Vad är en balanserad krets?

En balanserad krets är en elektrisk eller elektronisk krets där signalen eller kraften överförs symmetriskt i två ledningar. Till skillnad från i den obalanserade kretsen där spänningen ses i den ena tråden och den gemensamma, är utgången från den balanserade kretsen vanligtvis två trådar med en trådutgång med 180 graders fasskillnad från den andra tråden. Den balanserade kretsen används för högeffekts- eller högelektromagnetisk störningsimmunitet.

För bättre brusprestanda är den enklaste balanserade kretsen en transformatorutgång som har en sekundärlindning, som antingen är flytande eller har en mittuttag för gemensam anslutning. De flesta basbandstillämpningar för ljud och telekommunikation använder sig av balanserade kretsar för att överföra signaler mellan utrustningsskåp. Vanliga balanserade linjer är tvinnade par som kan buntas ihop som i 25-par kabeln som också är skärmad för att ytterligare dra fördel av den elektromagnetiska störningsimmuniteten.

Mer sofistikerade balanserade kretsar kan använda ett transistorförstärkarsteg av bryggtyp eller dubbel operationsförstärkarutgång. Den resulterande utgången vid tomgång är 0 volt växelström (VAC), vilket är samma som i transformatorutgången. En fördel med elektronisk drivning framför transformatorkopplad är den minskade storleken och vikten av den resulterande kretsen. Frekvenssvaret för rena elektroniska och transformatorlösa kretsar är vanligtvis överlägsen transformatorns utgångsmotsvarigheter.

För en transformatorkopplad signal, även om signalparet är balanserat, kan det finnas ett common-mode-brus som kan induceras som en gemensam och i-fasbrusspänning på båda ledarna i den balanserade kretsen. Detta brus avvisas av en funktion som kallas common-mode rejection, vilket är förmågan hos operationsförstärkare att ignorera alla signaler som är vanliga i både inverterande och icke-inverterande ingångar. Idealiskt, om operationsförstärkarens ingångar är kortslutna, resulterar varje obalanserad signalingångssvängning inom nominella nivåer i 0 volt (V) operationsförstärkarens utgång, och detta är avvisning i common-mode.

Balanserade kretsar använder diverse komponenter för bättre hantering av elektriskt brus. I kommunikationskretsar används repeterande spolar för långa sträckor av balanserade linjer för att minska brus som brum som produceras av elektriska kretsar och det transienta sprickljud med blixturladdning. Dessa enheter minskar också brus från jordslingströmmar som orsakas när växelström (AC), som är tänkt att gå genom de neutrala ledningarna, av misstag dras in i jordkablar. Detta händer när växelströmsavslutningen har en neutral-till-jord-anslutning på utrustningssidan istället för växelströmsfördelningsskåpet.