ANEXO III

BALANCEADO

Balanceado de señales

Conexión no balanceada

Conexión balanceada

Circuitos balanceadores y desbalanceadores

Compatibilidad

La conexión entre equipos se realiza de dos formas posibles.

BALANCEADO DE SEÑALES

Las señales de audio que viajan por los cables que conectan equipos entre si, por ejemplo un micrófono con la mesa de mezclas, pueden hacerlo de dos formas. De forma no balanceada (básica) o de forma balanceada.

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CONEXIÓN NO BALANCEADA

Las señales no balanceadas o asimétricas viajan por cables y conexiones con dos conductores (dos hilos), uno está conectado a masa, es decir, su potencial eléctrico es cero y el otro lleva la señal de en forma de variaciones de voltaje eléctrico.

Cualquier cable fuera que conecta dos equipos está expuesto a los campos electromagnéticos y capta ruido igual que lo hace una antena.

El ruido se suma a la señal de audio. A partir de este momento tenemos señal con ruido. En la llegada al equipo el primer circuito amplificador toma la señal del cable con señal y la amplifica. En la misma medida amplifica también el ruido.

Conductor 1: S + REntrada no balanceada: S + R
Conductor 2: masa

(S: señal) (R: ruido)

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CONEXIÓN BALANCEADA

Para solucionar este problema se desarrollan las señales balanceadas o simétricas. Lo que se hace es añadir un tercer conductor que porta la misma señal pero con distinto signo, es negativa. Ahora el ruido afecta a los dos conductores con señal y en ambos se suma a la señal de audio. 

En la llegada al equipo con entrada balanceada, lo que se hace es restar una señal de la otra y amplificar la diferencia. En la resta desaparece el ruido que se había sumado a los dos conductores con el mismo signo.

conductor 1: S + REntrada balanceada: (S+R) - (-S+R) = 2S
conductor 2: -S + R

(S: señal) (R: ruido)

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CIRCUITOS BALANCEADORES Y DESBALANCEADORES

Los circuitos balanceadores y desbalanceadores básicos configurados con amplificadores operacionales, son los que se muestran a continuación.

Circuito balanceador:

Si la entrada es V, se ve claramente que a la salida, la diferencia de tensión entre los dos conductores (+V y -V) es 2V.

En ocasiones la entrada balanceada se hace a través de un transformador de relación 1:1 con el fin de aislar la componente continua si existiera.

Circuito desbalanceador:

Si se cumple la relación entre las resistencias, la salida Vo toma el valor que indica la fórmula. Los bornes de entrada balanceada son V1 y V2.

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COMPATIBILIDAD

La señal balanceada se desarrolló para solucionar el problema del ruido captado por los cables que conectan equipos. Dentro de los equipos de audio, las señales que se manejan son no balanceadas, porque en su interior los cables están protegidos de los campos electromagnéticos externos.

Además, si se trabajase con señales balanceadas, todos los circuitos tendrían que estar duplicados. Por ejemplo, para un control de volumen, deberíamos tener dos potenciómetros, uno por conductor; además deberían ser idénticos para tener la misma resistencia en el mismo punto del recorrido.

Por este motivo, los equipos que admiten señales balanceadas, tienen en la entrada, como primer circuito, un desbalanceador. En las salidas balanceadas, el último circuito es un balanceador.

Si a la entrada de un circuito de entrada normal (amplificador de entrada), se conecta un cable con señal balanceada, sólo se amplifica la señal de uno de los conductores y es esta la señal que progresa. Como resultado, la mitad de la energía que transportaba el cable se pierde, con lo que la señal que nos queda es la misma que a la entrada pero con una caída de 6 dB.

Si a la entrada de un circuito desbalanceador entra una señal no balanceada, a la salida del circuito se tendrá la misma señal, pero con una caída de 6 dB. Dependiendo de la electrónica que implemente el circuito, puede que esta señal sea negativa, lo que equivale a una fase de 180 grados. En el caso de que la conexión sea por medio de un transformador (en mesas de mezcla profesionales de calidad), habrá que conectar la masa al otro borne del transformador para que no quede en vacío. Esto se hará soldando el terminal que no lleva señal al que hace de masa, en el propio conector.

Las entradas balanceadas suelen ser a través de conectores del tipo XLR de tres pines. En la siguiente figura se muestra qué señal entra a cada pin, en el caso de la señal entrante sea balanceada y llegue a través de un cable de doble hilo con malla.

Si la entrada es balanceada a través de un conector XLR de tres pines y la señal que se tiene es no balanceada, será necesario hacer un pequeño puente en el interior del conector, para que la señal progrese en el equipo receptor de deforma adecuada. Se muestra en la siguiente figura.

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