Qu'est-ce qu'un circuit équilibré?
Un circuit équilibré est un circuit électrique ou électronique dans lequel le signal ou la puissance est transféré de manière symétrique sur deux fils. Contrairement au circuit non équilibré où la tension est visible dans un fil et le commun, la sortie du circuit équilibré est généralement à deux fils avec une sortie de fil à une différence de phase de 180 degrés par rapport à l'autre fil. Le circuit équilibré est utilisé pour une immunité aux interférences électromagnétiques et à forte puissance.
Pour de meilleures performances en termes de bruit, le circuit équilibré le plus simple est une sortie de transformateur dotée d'un enroulement secondaire flottant ou d'une prise centrale pour une connexion commune. La plupart des applications de bande de base audio et de télécommunication utilisent des circuits équilibrés pour acheminer des signaux entre des armoires d'équipement. Les lignes symétriques communes sont des paires torsadées qui peuvent être groupées, comme dans le câble à 25 paires, qui est également blindé pour tirer davantage parti de l'immunité aux interférences électromagnétiques.
Des circuits équilibrés plus sophistiqués peuvent utiliser un étage amplificateur à transistor de type pont ou une sortie à double amplificateur opérationnel. La sortie résultante au repos est un courant alternatif (VAC) de 0 volt, identique à celui de la sortie du transformateur. Un avantage de la commande électronique par rapport au transformateur couplé est la taille et le poids réduits du circuit résultant. La réponse en fréquence des circuits purement électroniques et sans transformateur est généralement supérieure à celle des contreparties de sortie du transformateur.
Pour un signal couplé à un transformateur, bien que la paire de signaux soit équilibrée, il peut y avoir un bruit de mode commun qui peut être induit en tant que tension de bruit commune et en phase sur les deux fils du circuit équilibré. Ce bruit est rejeté par une caractéristique connue sous le nom de réjection en mode commun, à savoir la capacité des amplificateurs opérationnels à ignorer tout signal commun aux entrées inverseuses et non inverses. Idéalement, si les entrées de l'amplificateur opérationnel sont court-circuitées, toute oscillation d'entrée de signal non équilibrée, dans les limites des niveaux nominaux, entraîne une sortie de l'amplificateur opérationnel de 0 volt (V), ce qui correspond à une réjection en mode commun.
Les circuits équilibrés utilisent divers composants pour une meilleure gestion du bruit électrique. Dans les circuits de communication, les bobines répétitives sont utilisées pour les longues lignes de lignes symétriques afin de réduire le bruit tel que le bourdonnement produit par les circuits électriques et le bruit de craquement transitoire avec décharge de foudre. Ces dispositifs réduisent également le bruit provenant des courants de boucle de terre qui sont générés lorsque le courant alternatif (CA), supposé passer par les fils neutres, est acheminé par erreur dans un câblage de terre. Cela se produit lorsque la terminaison de l'alimentation secteur dispose d'une connexion neutre à la terre côté équipement au lieu de l'armoire de distribution d'alimentation secteur.