ความหมายของสายส่งที่สมดุล?

คำถามง่าย ๆ มันหมายความว่าอย่างไรที่จะมีสายส่ง (RS-485 ในกรณีของฉัน) ดุลเทียบกับไม่สมดุล?

เส้นสัญญาณสองเส้นถูกทำมิเรอร์รอบ ๆ จุดอ้างอิงส่วนกลาง - บ่อยครั้ง แต่ไม่จำเป็นต้องต่อกราวด์ เมื่อหนึ่งคือ 'ขึ้น' สัมพันธ์กับจุดอ้างอิงอื่น ๆ คือ ": ลง" โดยจำนวนเท่ากันระดับเฉลี่ยอยู่เสมอเป็นศูนย์สัมพันธ์กับการอ้างอิง

ในระบบดิจิตอลไดรเวอร์จะใช้ + v / -V เช่นตรรกะ 1 และ -V / + V สำหรับตรรกะ 0

สิ่งนี้ถูกเปรียบเทียบกับระบบที่ไม่สมดุลซึ่งหนึ่งบรรทัดอาจถูกพิจารณาว่าเป็นบรรทัดอ้างอิง (มักเป็นกราวด์) และชิงช้าอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่นในระบบลอจิคัล RS232 1 = -12V เล็กน้อยและตรรกะ 0 = + 12V เล็กน้อย เมื่อ 1 ส่งขา ae ที่ -12/0 และเมื่อ 0 ส่งขาอยู่ที่ +12/04

ระบบที่สมดุลนั้นมีภูมิคุ้มกันต่อเสียงรบกวนมากกว่าปกติ หากป้อนผ่านคู่บิดเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นกับคู่นั้นมีความกว้างเท่ากันในทั้งสองขาและสัญญาณที่แตกต่างกันยังคงมีแอมพลิจูด +/- หรือ - / + ที่เหมือนกัน ดังนั้นระดับเสียงอาจมีขนาดใหญ่กว่าสัญญาณและระบบจะยังคงทำงาน

โทรศัพท์ด้วยเสียงในระบบโทรศัพท์มาตรฐานใช้สัญญาณอนาล็อกสมดุล ระดับการส่งสูงสุดมักจะประมาณ -10 dBm โดยที่ 0 dBm = 600 mV ใน 600 ohms = 1 mW สัญญาณสิ้นสุดลูกค้าอาจต่ำกว่านั้น 10-20 เดซิเบลและยังทำงานได้ตามปกติแม้จะมีสัญญาณในระดับต่ำคุณก็สามารถมีสัญญาณโวลต์จำนวนมาก (โดยปกติคือ 50 เฮิร์ตซ์หรือ 60 เฮิร์ตซ์) ไม่ได้ยินเสียง "ฮัม"
ความไม่สมดุลของเส้นเพียงเล็กน้อยและสิ่งที่คุณจะได้ยินก็คือเสียงฮัม

สมดุลหมายถึงความต้านทานในแต่ละบรรทัดมีการจับคู่ดังนั้นการรบกวนใด ๆ ที่จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเดียวกันในแต่ละบรรทัดซึ่งจะถูกยกเลิกออกโดยผู้รับที่แตกต่างกัน สัญญาณไม่จำเป็นต้องมีความสมมาตรเพื่อการทำงาน

แก้ไข - แม้ว่าสัญญาณจะมีความสมมาตร แต่ก็ไม่จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อที่สมดุล นี่คือตัวอย่างหนึ่งของเอาต์พุตที่ไม่สมดุลแบบสมมาตร (จากที่นี่ ):

อีกวงจรเสียงที่สมดุล แต่ไม่สมดุล (จากที่นี่ ):

พวกเขาพูดว่า:

แอมป์นั้นคล้ายกับแอมป์ DoZ มาก - โทโพโลยีนั้นเหมือนกัน แต่ได้รับการแก้ไขเพื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า แอมพลิฟายเออร์เป็นวงจรตอบรับ Class A ที่สิ้นสุดในปัจจุบันซึ่งมีความเป็นเชิงเส้นที่ดีมากแบนด์วิดท์กว้างและมีความเสถียรอย่างไม่มีเงื่อนไข แนะนำให้ใช้เฟอร์ไรต์ลูกปัด (F1 และ F2) ขาออกที่แสดงเป็นการเชื่อมต่อปกติไปยังตัวเชื่อมต่อเสียง XLR โดยที่ Pin 1 เป็นกราวด์ Pin 2 คือ "ร้อน" และ Pin 3 เป็นเสียงคืน ("เย็น") ผลลัพธ์ที่ได้นั้นมีความสมดุล แต่ไม่สมมาตร - นี่เป็นเรื่องธรรมดามากและแนวคิดพื้นฐานเดียวกันนี้ถูกใช้โดยไมโครโฟนสตูดิโอระดับพรีเมี่ยมหลายตัว

Supercat พูดถึง MIDI, ดูเหมือนว่าสิ่งนี้ใช้การเชื่อมต่อที่ไม่สมดุล:

หน้าดังกล่าวข้างต้นมาจากการพูดว่า:

ในความเป็นจริงเป้าหมายการออกแบบที่สำคัญของ MIDI ดังที่อธิบายไว้ในคำอธิบายข้อมูลจำเพาะทางไฟฟ้าในเอกสารข้อกำหนดของ MIDI คือเพื่อป้องกันลูปกราวด์ใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้นกับสาย MIDI ทำได้โดยใช้การวนรอบกระแสที่สมดุลผ่าน opto-isolator และต่อสายดินเอาท์พุท MIDI เท่านั้น ขั้วต่อ MIDI IN ไม่ได้ต่อกับแชสซีของเครื่องรับ เมื่อทำอย่างถูกต้องจะไม่มีลูปกราวด์และไม่มีเสียงฮัมหรือเสียงอื่น ๆ ที่เกิดจากการตั้งค่า MIDI

นอกจากนี้หน้านี้มีข้อมูลบางส่วนเช่นเดียวกับวิกิพีเดีย

คำพูดจากด้านบน:

ESP พูดว่า:

"วงจรที่รับสัญญาณนี้ในมิกเซอร์เรียกว่าแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลและขั้วตรงข้ามของตัวนำนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของมัน" . เช่นเดียวกับคำอธิบายมากมายในการพิมพ์ (บางเล่มในหนังสือที่ได้รับการยกย่อง) อธิบายสัญญาณสมมาตร - "แรงดันไฟฟ้าเท่ากัน แต่ตรงกันข้ามกับขั้ว" - แต่ล้มเหลวที่จะพูดถึงคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของอินเทอร์เฟซที่สมดุล

สัญญาณซิกแซกไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับการตอบโต้เสียง - ความต้านทานเป็นสิ่งที่สำคัญ!

Wiki พูดว่า:

ในการสื่อสารโทรคมนาคมและเสียงระดับมืออาชีพสายสมดุลหรือคู่สัญญาณที่สมดุลเป็นสายส่งสัญญาณที่ประกอบด้วยตัวนำสองตัวที่มีชนิดเดียวกันซึ่งแต่ละตัวมีอิมพีแดนซ์เท่ากันตามความยาวและอิมพีแดนซ์ที่เท่ากันกับพื้นและวงจรอื่น ๆ 1ประโยชน์หลักของรูปแบบเส้นที่สมดุลคือการปฏิเสธเสียงรบกวนภายนอกได้ดี รูปแบบทั่วไปของเส้นที่สมดุลคือสายนำคู่ใช้สำหรับสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุและสายคู่บิด พวกเขาจะถูกเปรียบเทียบกับสายที่ไม่สมดุลเช่นสายเคเบิลโคแอกเซียลซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อให้ตัวนำกลับมาเชื่อมต่อกับกราวด์หรือวงจรที่มีตัวนำกลับมาจริง วงจรที่สมดุลและไม่สมดุลสามารถเชื่อมต่อระหว่างกันโดยใช้หม้อแปลงที่เรียกว่า balun วงจรที่ขับด้วยเส้นที่สมดุลจะต้องมีความสมดุลเพื่อรักษาผลประโยชน์ของความสมดุล สิ่งนี้อาจทำได้โดยการส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน, การมีเพศสัมพันธ์ของหม้อแปลงหรือเพียงแค่สร้างสมดุลของอิมพีแดนซ์ในแต่ละตัวนำ เส้นที่มีสัญญาณสมมาตร (ผู้ที่มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน แต่ตรงข้ามกับพื้นบนแต่ละขา) มักเรียกว่าสมดุล แต่นี่เป็นความหมายที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง ทั้งสองเงื่อนไขไม่เกี่ยวข้องกัน

เพิ่มเติมจาก Wiki:

ความสมดุลและความแตกต่าง
คำอธิบายส่วนใหญ่ของเส้นที่มีความสมดุลถือว่าสัญญาณสมมาตร (antiphase) แต่นี่เป็นความสับสนที่โชคร้าย - ความสมมาตรของสัญญาณและเส้นที่สมดุลนั้นค่อนข้างเป็นอิสระจากกัน สิ่งสำคัญในสายที่สมดุลจะจับคู่ความต้านทานในไดรเวอร์เส้นและตัวรับสัญญาณ เงื่อนไขเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณรบกวนจากภายนอกจะมีผลต่อขาแต่ละข้างของเส้นต่างกันเท่า ๆ กันและปรากฏเป็นสัญญาณโหมดทั่วไป มีวงจรไดรฟ์ที่สมดุลซึ่งมีความต้านทานโหมดร่วมที่ยอดเยี่ยมระหว่าง "ขา" แต่ไม่ได้ให้สัญญาณแบบสมมาตร 6สัญญาณเชิงสมมาตรมีอยู่เพื่อป้องกันการรบกวนกับวงจรอื่น ๆ - สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกยกเลิกโดยกระแสเท่ากันและตรงกันข้าม แต่ไม่จำเป็นสำหรับการปฏิเสธการรบกวนจากวงจรอื่น ๆ

เส้นที่สมดุลคือสายส่งที่ประกอบด้วยตัวนำสอง
ชนิดที่เหมือนกันและอิมพีแดนซ์ที่เท่ากันตามความยาวของมันกับพื้นและวงจรอื่น ๆ

เส้นที่ไม่สมดุลคือสายส่งซึ่งมักจะเป็นสายโคแอกเซียลซึ่งตัวนำมีความต้านทานไม่เท่ากันตามพื้น เมื่อเทียบกับเส้นที่สมดุล