O que é uma linha equilibrada?

Uma linha balanceada refere-se a uma linha de transmissão usada em telecomunicações e áudio. Também é chamado de par de sinais balanceados. Normalmente, linhas balanceadas têm três condutores. Esses condutores consistem em dois condutores de sinal e um condutor de terra.

Em linhas balanceadas, os dois condutores de sinal transmitem o mesmo sinal. Eles, no entanto, têm polaridade oposta. Esses dois condutores também têm a mesma impedância em cada extremidade.

As conexões de linha balanceada reduzem o ruído e a interferência e são usadas em longas linhas de transmissão por cabo. Equipamentos de áudio de última geração, como alguns tocadores de CD e amplificadores, usam linhas balanceadas com conexões que usam conectores XLR de três pinos. Linhas balanceadas também podem ser encontradas em cabos Ethernet e fios telefônicos.

Quando os telefones foram inventados, surgiu a necessidade de uma linha equilibrada. Inicialmente, foram utilizadas duas linhas telegráficas desequilibradas. Isso foi, no entanto, insuficiente porque os fios telefônicos geralmente corriam ao lado das linhas de energia elétrica.

A linha mais próxima das linhas de energia teria mais interferência do que a outra linha. A solução foi fazer com que as duas linhas trocassem de posição em intervalos regulares para permitir a cada uma a mesma quantidade de interferência. À medida que mais e mais telefones eram usados, no entanto, o cabo passou a ser preferido em relação aos fios abertos, para economizar espaço e obter um melhor desempenho em intempéries.

Linhas de equilíbrio são usadas porque ruído e interferência podem criar problemas ao transmitir um sinal através de uma linha. Esses problemas são causados ​​por interferência eletromagnética de campos elétricos perdidos. Em uma linha equilibrada, os dois condutores são torcidos juntos para que possam ser igualmente expostos a campos elétricos externos, minimizando essa interferência de campos dispersos. Para garantir ainda menos interferência, muitas vezes uma linha equilibrada também terá blindagem eletromagnética.

Existem dois tipos de linhas balanceadas: par trançado e chumbo duplo. Linhas balanceadas de par trançado são usadas para frequências mais baixas, enquanto linhas balanceadas de chumbo duplo são usadas para sinais de radiofrequência. As linhas balanceadas de chumbo duplo consistem em duas linhas de cobre ou em linhas de aço revestidas de cobre, separadas por uma fita plástica de polietileno. Eles precisam ser separados para que funcionem como uma linha de transmissão paralela.

Os cabos balanceados de par trançado foram projetados, mas não utilizados muito até que o amplificador repetidor estivesse disponível. Antes disso, um cabo só podia funcionar com cerca de 30 km de comprimento, enquanto os fios abertos podiam funcionar a distâncias muito maiores. Todos os problemas de distância foram resolvidos em 1912, quando os amplificadores repetidores começaram a ser instalados.

Linhas balanceadas são uma alternativa a uma linha não balanceada, como um cabo coaxial. Linhas desequilibradas têm seus condutores de retorno conectados ao terra ou um condutor de retorno que realmente é terra. Ambos os tipos de linhas podem ser conectados usando um transformador, chamado balun.