Co to jest zrównoważony obwód?
Obwód zrównoważony jest obwodem elektrycznym lub elektronicznym, w którym sygnał lub moc jest przenoszona symetrycznie w dwóch przewodach. W przeciwieństwie do niezrównoważonego obwodu, w którym napięcie jest widoczne w jednym drucie i powszechnym, wyjście zrównoważonego obwodu jest zwykle dwa przewody z jedną wyjściem drutu przy różnicy fazy 180 stopni od drugiego przewodu. Obwód zrównoważony jest używany do odporności interferencji o dużej mocy lub o wysokiej elektrowni.
Aby uzyskać lepszą wydajność szumu, najprostszym obwodem zrównoważonym jest wyjście transformatora, które ma uzwojenie wtórne, które jest albo pływające, albo ma centralny kran dla wspólnego połączenia. Większość aplikacji pasma podstawowego audio i telekomunikacyjnego wykorzystuje zrównoważone obwody do przekazywania sygnałów między szafkami sprzętowymi. Wspólne zrównoważone linie to skręcone pary, które można pakować, jak w kablu 25-parowym, który jest również osłonięty w celu dalszego wykorzystania odporności na interferencję elektromagnetyczną.
Bardziej wyrafinowane obwody zrównoważone mogą używać typu mostowego typu mostowegoEtap wzmacniacza tranzystora lub podwójne wyjście wzmacniacza operacyjnego. Powstałe wyjście na biegu jałowym wynosi 0 woltów prąd przemiennego (VAC), który jest taki sam jak w wyjściu transformatora. Zaletą napędu elektronicznego nad połączonym transformatorem jest zmniejszony rozmiar i waga powstałego obwodu. Odpowiedź częstotliwości czystych obwodów elektronicznych i bez transformatorów jest zwykle lepsza od odpowiedników wyjściowych transformatora.
Dla sygnału sprzężonego z transformatorem, chociaż para sygnału jest zrównoważona, może istnieć szum w trybie wspólnym, który może być indukowany jako wspólne i w fazie napięcie szumu na obu przewodach obwodu zrównoważonego. Hałas ten jest odrzucany przez funkcję znaną jako odrzucenie w trybie wspólnym, która jest zdolnością wzmacniaczy operacyjnych do ignorowania dowolnego sygnału, który jest wspólny zarówno w wejściach odwracających, jak i nieodwracających. Idealnie, jeśli wejście wzmacniacza operacyjnego są zwarte, każdy niezrównoważony SIGNAL Huśtawka wejściowa, w poziomach znamionowych, daje 0 woltów (v) Wyjście wzmacniacza operacyjnego, a jest to odrzucenie w trybie wspólnym.
Zrównoważone obwody wykorzystują różne elementy do lepszego obsługi hałasu elektrycznego. W obwodach komunikacyjnych powtarzające się cewki są używane do długich rozpiętości zrównoważonych linii w celu zmniejszenia hałasu, takich jak HUR wytworzone przez obwody elektryczne i przejściowy szum pękania z rozładowaniem błyskawicy. Urządzenia te zmniejszają również hałas z prądów pętli ziemskiej, które są spowodowane prądem naprzemiennym (AC), który ma przepływać przez neutralne przewody, są błędnie kierowane do okablowania naziemnego. Dzieje się tak, gdy zakończenie zasilania prądu przemiennego ma neutralne do ziemi po stronie sprzętu zamiast szafki dystrybucyjnej zasilającej AC.