バランスラインとは？

バランスラインとは、電気通信および音声で使用される伝送ラインを指します。 平衡信号ペアとも呼ばれます。 通常、平衡線には3本の導体があります。 これらの導体は、2つの信号導体と1つの接地導体で構成されています。

平衡線では、2本の信号線が同じ信号を伝送します。 ただし、極性は逆です。 これらの2本の導体も、両端で同じインピーダンスを持っています。

バランスライン接続は、ノイズと干渉を低減し、長いケーブル伝送ラインで使用されます。 一部のコンパクトディスクプレーヤーやアンプなどのハイエンドオーディオ機器は、3ピンXLRコネクターを使用する接続のバランスラインを使用します。 平衡線は、イーサネットケーブルと電話線にも見られます。

電話が発明されたとき、平衡回線の必要性が生じました。 最初は、2つの不平衡電信線が使用されました。 しかし、電話線がしばしば電力線と並んで走ったため、これは不十分でした。

電力線に最も近い線は、他の線よりも干渉が大きくなります。 解決策は、2つのラインの位置を定期的に入れ替えて、それぞれ同じ量の干渉を可能にすることでした。 しかし、ますます多くの電話が使用されるにつれて、スペースを節約し、悪天候でより良い性能を得るために、ケーブルがオープンワイヤよりも好まれるようになりました。

バランスラインが使用されるのは、ノイズと干渉が信号をラインで送信するときに問題を引き起こす可能性があるためです。 これらの問題は、浮遊電界からの電磁干渉によって引き起こされます。 平衡線では、2つの導体が一緒にツイストされているため、外部電界に等しくさらされ、浮遊磁界からの干渉を最小限に抑えることができます。 さらに少ない干渉を確保するために、多くの場合、平衡線にも電磁シールドがあります。

平衡線には、ツイストペア線とツインリード線の2種類があります。 より低い周波数にはツイストペア平衡線が使用され、無線周波数信号にはツインリード平衡線が使用されます。 ツインリードバランスラインは、プラスチックポリエチレンリボンで分離された2本の銅線または銅被覆鋼線で構成されています。 これらは、並列伝送ラインとして機能できるように分離する必要があります。

ツイストペアバランスケーブルが設計されましたが、リピーターアンプが使用可能になるまではあまり使用されませんでした。 それまでは、ケーブルは約18マイル（約30 km）の長さでしか動作しませんでしたが、オープンワイヤははるかに長い距離で動作します。 すべての距離の問題は、リピーターアンプの設置が開始された1912年に解決されました。

平衡線は、同軸ケーブルなどの不平衡線の代替です。 不平衡線路のリターンコンダクタは、グランドに接続されているか、実際にはグランドに接続されています。 両方の種類のラインは、バランと呼ばれるトランスを使用して接続できます。