Ce este o linie echilibrată?

O linie echilibrată se referă la o linie de transmisie utilizată în telecomunicații și audio. Se mai numește și pereche de semnal echilibrat. De obicei, liniile echilibrate au trei conductori. Acești conductori constau din doi conductori de semnal și un conductor de masă.
În liniile echilibrate, cei doi conductori de semnal transportă același semnal. Cu toate acestea, au polaritate opusă. Acești doi conductori au, de asemenea, aceeași impedanță la fiecare capăt.

Conexiunile de linie echilibrate reduc zgomotul și interferențele și sunt utilizate în liniile de transmisie prin cablu lung. Echipamentele audio de ultimă generație, cum ar fi unele playere și amplificatoare de compact disc, folosesc linii echilibrate cu conexiuni care folosesc conectori XLR cu trei pini. Liniile echilibrate pot fi găsite și în cablurile Ethernet și firele telefonice.

Când au fost inventate telefoanele, a apărut nevoia unei linii echilibrate. La început, au fost folosite două linii telegrafice dezechilibrate. Acest lucru a fost, totuși, insuficient, deoarece firele telefonice treceau adesea de-a lungul liniilor electrice.
Linia cea mai apropiată de liniile electrice ar avea mai multe interferențe decât cealaltă linie. Soluția a fost ca cele două linii să schimbe pozițiile la intervale regulate pentru a permite fiecare aceeași cantitate de interferență. Pe măsură ce s-au folosit tot mai multe telefoane, totuși, cablul a devenit preferat față de firele deschise pentru a economisi spațiu și pentru a avea performanțe mai bune pe vreme rea.

Liniile de echilibru sunt folosite deoarece zgomotul și interferențele pot crea probleme la transmiterea unui semnal peste o linie. Aceste probleme sunt cauzate de interferența electromagnetică de la câmpurile electrice parazite. Într-o linie echilibrată, cei doi conductori sunt răsuciți împreună, astfel încât să poată fi expuși în mod egal la câmpuri electrice externe, minimizând această interferență de la câmpurile parazite. Pentru a asigura și mai puține interferențe, adesea o linie echilibrată va avea și ecranare electromagnetică.

Există două tipuri de linii echilibrate: pereche răsucită și cu două fire. Liniile echilibrate cu perechi răsucite sunt utilizate pentru frecvențe inferioare, în timp ce liniile echilibrate cu două derivații sunt folosite pentru semnalele de frecvență radio. Liniile echilibrate cu două cabluri constau din două linii de cupru sau din linii de oțel placate cu cupru care sunt separate printr-o panglică din polietilenă din plastic. Acestea trebuie separate astfel încât să poată funcționa ca o linie de transmisie paralelă.

Cablurile echilibrate cu perechi răsucite au fost proiectate, dar nu au fost folosite prea mult până când amplificatorul repetitor a fost disponibil. Înainte de atunci, un cablu putea funcționa doar pe lungimi de aproximativ 18 mile (aproximativ 30 km), în timp ce firele deschise puteau funcționa pe distanțe mult mai mari. Toate problemele de distanță au fost rezolvate în 1912 când au început să fie instalate amplificatoare repetitoare.
Liniile echilibrate sunt o alternativă la o linie dezechilibrată, cum ar fi un cablu coaxial. Liniile neechilibrate au conductorii lor de retur conectați la masă sau un conductor de retur care este de fapt împământat. Ambele tipuri de linii pot fi conectate folosind un transformator, care se numește balun.