Linea bilanciata

Una linea bilanciata o simmetrica in elettrotecnica indica una connessione atta a trasportare segnali elettrici sia analogici che digitali e caratterizzata da una immunità ai disturbi superiore rispetto a una linea non bilanciata. Viene definita simmetrica in quanto i due conduttori e i relativi morsetti di collegamento sono nelle medesime condizioni elettriche rispetto alla terra.

In alcune applicazioni, un terzo morsetto costituisce il collegamento di schermo, ovvero una calza costituita da fili metallici intrecciati che avvolge i fili della linea.

Si distingue dalla linea sbilanciata o asimmetrica, che è invece quella in cui i due conduttori non sono nelle medesime condizioni elettriche (come ad esempio un conduttore coassiale, nel quale il conduttore esterno risulta collegato a terra).

Principio di funzionamento

Modello di linea bilanciata

Il bilanciamento è tipicamente ottenuto terminando la linea su un trasformatore a presa centrale (anche se si può bilanciare una linea in maniera elettronica senza un trasformatore), così che i disturbi di modo comune, che percorrono i due conduttori nello stesso verso, diano origine sul trasformatore a due flussi uguali (ma di segno opposto). In questo modo la loro somma sarà idealmente nulla e il disturbo verrà totalmente annullato. Nella realtà, i due flussi saranno certamente di segno opposto, ma non propriamente uguali, così che rimarrà sempre un disturbo residuo (seppur minimo).

L'accoppiamento tramite un trasformatore può essere fatto anche all'ingresso della linea. In questo modo è possibile minimizzare anche i disturbi di modo comune che percorrono la linea verso la sorgente.

Audio

Nel campo dell'audio professionale si impiegano sia linee bilanciate che sbilanciate, ma è preferita la linea bilanciata, essendo meno influenzata da eventuali disturbi esterni, specialmente se il percorso del cavo è di parecchi metri. Linee bilanciate vengono usate soprattutto per collegare i microfoni al mixer, talvolta fornendo anche l'alimentazione phantom usando lo stesso cavo. I microfoni, infatti, presentano di solito una bassa impedenza di uscita, che rende la linea suscettibile ai disturbi.

Impianti audio di livello domestico usano di solito, invece, linee sbilanciate.

I cavi impiegati nelle linee bilanciate (aventi tipicamente 2 conduttori + schermatura) possono essere impiegati anche per portare un segnale stereofonico usando i due conduttori come i poli caldi di due linee sbilanciate, oppure per trasferire un segnale bidirezionalmente su uno stesso cavo, sempre utilizzando la linea bilanciata come due linee sbilanciate: è questo il caso, molto comune sui mixer, del cablaggio in insert di effetti o compressori.

I connettori adottati sono standardizzati da decenni: per le linee bilanciate si adotta il tipo XLR o Cannon a tre poli, oppure connettore jack TRS (3 poli tramite Tip, Ring e Sleeve), mentre per le linee sbilanciate si usa il tipo RCA oppure connettore jack TS (2 poli tramite Tip e Sleeve). Da notare che collegando insieme il polo freddo e la massa di una linea bilanciata, si ottiene una linea sbilanciata costituita dai due conduttori collegati insieme e dal polo caldo. Questo è di uso molto comune anche in campo professionale per collegare diversi tipi di apparecchiature tra di loro, sarebbe tuttavia più corretto l'uso di un balun o di un traslatore.

Video

I segnali video vengono di solito trasportati da cavi coassiali con connettori BNC o RCA. Si tratta quindi di linee sbilanciate.

Telefonia

Un doppino telefonico è composto da una coppia bilanciata e non schermata.

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