Vad är en balanserad linje?
En balanserad linje avser en överföringslinje som används i telekommunikation och ljud. Det kallas också ett balanserat signalpar. Normalt har balanserade linjer tre ledare. Dessa ledare består av två signalledare och en jordledare.
I balanserade linjer bär de två signalledarna samma signal. De har emellertid motsatt polaritet. Dessa två ledare har också samma impedans i varje ände.
Balanserade linjeanslutningar minskar buller och störningar och används i långa kabelöverföringsledningar. High-end ljudutrustning, som vissa CD-spelare och förstärkare, använder balanserade linjer med anslutningar som använder tre-stifts XLR-kontakter. Balanserade linjer finns också i Ethernet-kablar och telefonledningar.
När telefoner uppfanns uppstod behovet av en balanserad linje. Först användes två obalanserade telegraflinjer. Detta var emellertid otillräckligt eftersom telefonledningar ofta gick längs med elektriska kraftledningar.
Linjen närmast kraftledningarna skulle ha större störningar än den andra linjen. Lösningen var att låta de två linjerna byta positioner med jämna mellanrum för att tillåta var och en samma interferensmängd. Eftersom fler och fler telefoner användes kom dock kabel att föredras framför öppna ledningar för att spara utrymme och för att få bättre prestanda vid dåligt väder.
Balanslinjer används eftersom brus och störningar kan skapa problem när en signal överförs över en linje. Dessa problem orsakas av elektromagnetisk störning från vilselektriska fält. I en balanserad linje tvinnas de två ledarna ihop så att de kan vara lika exponerade för externa elektriska fält, vilket minimerar denna störning från vildfält. För att säkerställa ännu mindre störningar kommer ofta en balanserad linje också att ha elektromagnetisk skärmning.
Det finns två typer av balanserade linjer: tvinnat par och tvåledare. Balanserade linjer med tvinnade par används för lägre frekvenser medan balanserade linjer med dubbla ledningar används för radiofrekvenssignaler. Balanserade linjer med två ledningar består av två kopparlinjer eller kopparklädda stållinjer som är separerade med ett plastpolyetenband. De måste separeras så att de kan fungera som en parallell överföringslinje.
Twisted-par balanserade kablar designades men användes inte mycket förrän repeaterförstärkaren var tillgänglig. Innan dess kunde en kabel bara fungera i ungefär 18 mil (ungefär 30 km) medan öppna ledningar kunde fungera på mycket längre avstånd. Alla distansproblem löstes 1912 när repeaterförstärkare började installeras.
Balanserade linjer är ett alternativ till en obalanserad linje, till exempel en koaxialkabel. Obalanserade linjer har sina returledare anslutna till marken eller en returledare som faktiskt är jordad. Båda typerna av linjer kan anslutas med hjälp av en transformator, som kallas en balun.