Bilanciato, sbilanciato e semi-bilanciato

7 11 2007

Esistono molti prodotti che possiamo utilizzare come linee di trasmissione dei segnali pre-amplificati, e sostanzialmente si dividono in tre grandi famiglie. Vediamone una brevissima carta d’identità di ognuna:

Cavo sbilanciato
E’ il comune cavo RCA che utilizziamo tutti giorni, ed è composto da due conduttori, un positivo ed un negativo che svolge anche la funzione di schermo per le interferenze.

Cavo semi-bilanciato
In questo caso sono presenti tre conduttori, un positivo ed un negativo non collegato a massa, entrambi racchiusi in un terzo conduttore, la calza vera e propria, connessa a massa solo da un capo. Un esempio lampante lo trovate nel cavo Rapunzel.

Cavo bilanciato
Il cavo bilanciato è molto più simile al semi-bilanciato che allo sbilanciato, e presenta in più un secondo positivo (polo freddo), il quale trasporterà il segnale in controfase rispetto a quello del, logicamente, “polo caldo”.

Quali ci è dato utilizzare? Nel caso di sistemi “normali” potremo scegliere lo sbilanciato o il semi-bilanciato a piacere, giustificando la spesa in base all’immunità dai disturbi che presentano, molto differente tra le due tipologie. Ma per installare un cavo bilanciato è necessario che le due elettroniche connesse siano compatibili:
abbiamo appunto detto che in questo particolare cablaggio vi sono, oltre a negativo e calza, come nel semi-bilanciato, anche due positivi, ed è qui che risiede la genialità. Abbiamo anche chiamato questi due positivi differenti con due differenti nomi, polo caldo e polo freddo, ed abbiamo detto che il polo caldo trasporta il segnale in fase mentre il polo freddo trasporta il segnale in controfase. In sostanza avviene questo:


In ogni istante l’ampiezza sul polo freddo è precisamente uguale all’ampiezza sul polo caldo ma cambiata di segno. Dove avrò +2 mV sul polo caldo, leggerò -2 mV sul polo freddo e così via.
dove sta il vantaggio? Ammettiamo che il nostro segnale venga attaccato da un disturbo, il quale si infila nel nostro conduttore variando così la sinusoide ideale perfetta. Ipotizziamo il disturbo, tenendo conto del fatto, che essendo un’interferenza esterna, non seguirà ovviamente l’andamento fase/controfase (cosa che abbiamo stabilito noi, con la nostra elettronica):


Il disturbo quindi affligge il segnale allo stesso modo, che sia passante sul polo caldo o freddo indipendentemente, mostrando infatti lo stesso modulo e la stessa fase in entrambe le curve.
L’elettronica successiva, invertirà la fase del polo freddo:


E sommerà i risultati:


Il risultato è la somma algebrica dei soli moduli dei due segnali (dato che la fase è già stata ruotata di 180°) mentre il disturbo, dopo l’inversione, si trova in controfase con il disturbo del polo caldo, affinchè la somma algebrica delle due componenti interferenti si annulli.

In sostanza, parto creando due conduttori ed invio due segnali di fase contrapposta.
Il disturbo, però, non lo sa ed è al di fuori di questa distinzione, interferendo in ugual modo.
Invertendo la fase del polo freddo mi ritrovo due onde di segnale in fase, pronte da sommare, e due onde di disturbo in controfase, che si annulleranno a vicenda.

Semplice no? Il problema sta nel fatto che non tutte le apparecchiature sono in grado di fare questo lavoretto, dato che servono elettroniche apposite, quindi, la scelta ricade sempre sul semi-bilanciato o sullo sbilanciato, dipendentemente dalla spesa che volete sostenere e dalla presenza o meno di disturbi ed interferenze.

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4 responses

19 11 2007
Luca P

Ma, qualora le elttroniche, sorgente e pre oppure pre ed ampli, non supportino il bilanciato, è possibile fare qualche modifica per ottenerlo? In altre parole è possibile fare come quando si estrapola il segnale digitale da una sorgente?

19 11 2007
Davide

Purtroppo no, l’estrapolazione del segnale digitale è possibile perchè in punto preciso della circuitazione vi è presente quel dato tipo di segnale, solo che non viene “concesso al pubblico”.

Un’elettronica bilanciata ha bisogno di uno stadio ulteriore differenziale che sia in grado di dividere a metà l’ampiezza del segnale, trasportarlo, invertire la fase del polo freddo e sommare le due onde ottenute…

6 12 2007
M

grazie, chiarissimo!

8 01 2009
gianni raggio

ho da poco acquistato usati McIntosh C40, MC7300,MCD7009 , Diffusori Infinity K90: li ho collegati con cavi sbilanciati Audioquest circa 60 €. Avendo anche tutti i collegamenti bilanciati ho anche utilizzato questi per prova, con cavi Mostercable circa 70 € .Non ho avvertito alcuna differenza. Non ho un buon orecchio oppure effettivamente non dovevo avvertire nulla. Qualcuno asserisce che che i cav. bil. servono solo per grandi distanze tra i componenti per evitare disturbi e non per lunghezze +/- 1 metro. per cortesia chiaritemi il dubbio . grazie.

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