Signification d'une ligne de transmission équilibrée?

Question simple, qu'est-ce que cela signifie d'avoir une ligne de transmission (RS-485 dans mon cas) symétrique vs asymétrique?

Les deux lignes de signal sont reflétées autour d'un point de référence central - souvent mais pas nécessairement à la terre. Lorsque l'un est "en hausse" par rapport au point de référence, l'autre est ": en baisse" d'un montant égal. Le niveau moyen est toujours nul par rapport à la référence.

Dans un système numérique, le pilote applique + v / -V pour par exemple 1 logique et -V / + V pour 0 logique.

Ceci est comparé à un système déséquilibré où une ligne peut être considérée comme la ligne de référence (souvent la masse) et les autres oscillations par rapport à elle. par exemple dans le système RS232, logique 1 = -12 V nominal et logique 0 = + 12V nominal. Quand un 1 est envoyé, les jambes ae sont à -12/0 et quand un 0 est envoyé, les jambes sont à +12/0.

Un système équilibré est intrinsèquement plus insensible au bruit. S'il est alimenté via une paire torsadée, le bruit induit dans la paire est de la même amplitude dans les deux jambes et les signaux différentiels ont toujours la même amplitude +/- ou - / + par rapport à lui. Les niveaux de bruit peuvent donc être plus importants que le signal et le système fonctionnera toujours.

La téléphonie vocale dans les systèmes téléphoniques standard utilise des signaux analogiques symétriques. Le niveau de transmission maximum est généralement d'environ -10 dBm où 0 dBm = 600 mV en 600 ohms = 1 mW. Les signaux de fin de ligne du client peuvent être inférieurs de 10 à 20 dB et fonctionnent toujours "à la mode". Malgré ce faible niveau de signal, vous pouvez avoir de nombreux volts de bruit induit (généralement 50 Hz ou 60 Hz) sur une paire de câbles et pas entendu de "bourdonnement".
Déséquilibrez légèrement la ligne et tout ce que vous entendrez est un bourdonnement.

Équilibré signifie que les impédances de chaque ligne sont adaptées, donc toute interférence induira la même tension sur chaque ligne, qui sera ensuite annulée par le récepteur différentiel. Les signaux n'ont pas besoin d'être symétriques pour que cela fonctionne.

EDIT - Bien que souvent les signaux soient symétriques, ils ne doivent pas nécessairement être pour une connexion équilibrée. Voici un exemple de sortie symétrique non symétrique (d' ici ):

Un autre circuit audio symétrique mais asymétrique (d' ici ):

Ils disent:

Le préampli est très similaire au préampli DoZ - la topologie est identique, mais il a été modifié pour utiliser une tension d'alimentation inférieure. L'amplificateur est un circuit de rétroaction de courant de classe A à une seule extrémité, qui présente une très bonne linéarité, une large bande passante et une stabilité inconditionnelle. Des billes de ferrite (F1 et F2) sont recommandées aux sorties. Les broches de sortie illustrées sont les connexions normales à un connecteur audio XLR, avec la broche 1 comme masse, la broche 2 est "chaude" et la broche 3 est le retour audio ("froid"). La sortie est en fait symétrique, mais asymétrique - c'est très courant, et la même idée de base est utilisée par de nombreux microphones de studio premium.

Supercat a mentionné MIDI, il semble que cela utilise une connexion symétrique asymétrique:

La page ci-dessus vient de dit:

En fait, un objectif de conception majeur du MIDI, comme le montre l'explication des spécifications électriques dans le document de spécification MIDI, est d'empêcher toute boucle de terre qui pourrait se produire avec les câbles MIDI. Cela se fait en utilisant une boucle de courant équilibrée via un opto-isolateur et en ne mettant à la terre que les sorties MIDI. Le connecteur MIDI IN n'est pas mis à la terre sur le châssis du récepteur. Une fois fait correctement, il n'y a pas de boucles de masse et aucun bourdonnement ou autres bruits causés par la configuration MIDI.

Aussi cette page a quelques informations, tout comme Wiki

Citations de ce qui précède:

ESP dit:

"Le circuit qui reçoit ce signal dans le mélangeur est appelé un amplificateur différentiel et cette polarité opposée des conducteurs est essentielle pour son fonctionnement." . Ceci, comme de nombreuses explications imprimées (certaines dans des livres par ailleurs respectables), décrit la symétrie du signal - "égale en tension mais opposée en polarité" - mais ne mentionne même pas la caractéristique la plus importante d'une interface équilibrée.

LA SYMÉTRIE DE SIGNAL N'A ABSOLUMENT RIEN À VOIR AVEC LA RÉJECTION DU BRUIT - L'IMPÉDANCE EST CE QUI COMPTE!

Le wiki dit:

Dans les télécommunications et l'audio professionnel, une ligne symétrique ou une paire de signaux symétriques est une ligne de transmission composée de deux conducteurs du même type, chacun ayant des impédances égales sur leurs longueurs et des impédances égales à la terre et aux autres circuits. 1Le principal avantage du format de ligne équilibrée est une bonne réjection du bruit externe. Les formes courantes de ligne équilibrée sont à double conducteur, utilisées pour les signaux de radiofréquence et à paire torsadée, utilisées pour les fréquences plus basses. Ils doivent être comparés à des lignes asymétriques, comme le câble coaxial, qui est conçu pour avoir son conducteur de retour connecté à la terre, ou des circuits dont le conducteur de retour est réellement la terre. Les circuits équilibrés et asymétriques peuvent être interconnectés à l'aide d'un transformateur appelé balun. Les circuits entraînant des lignes équilibrées doivent eux-mêmes être équilibrés pour maintenir les avantages de l'équilibre. Ceci peut être réalisé par signalisation différentielle, couplage de transformateur ou simplement en équilibrant l'impédance dans chaque conducteur. Les lignes transportant des signaux symétriques (celles avec des tensions égales mais opposées à la terre sur chaque branche) sont souvent appelées symétriques, mais c'est une signification entièrement différente. Les deux conditions ne sont pas liées.

Plus de Wiki:

Équilibré et différentiel
La plupart des explications des lignes équilibrées supposent des signaux symétriques (antiphasiques) mais c'est une confusion regrettable - la symétrie du signal et les lignes équilibrées sont assez indépendantes les unes des autres. Une impédance adaptée au conducteur, à la ligne et au récepteur est essentielle dans une ligne équilibrée. Ces conditions garantissent que le bruit externe affecte également chaque branche de la ligne différentielle et apparaît ainsi comme un signal de mode commun qui est supprimé par le récepteur. Il existe des circuits d'attaque symétriques qui ont une excellente adaptation d'impédance en mode commun entre les "branches" mais ne fournissent pas de signaux symétriques. 6Des signaux différentiels symétriques existent pour éviter les interférences avec d'autres circuits - les champs électromagnétiques sont annulés par les courants égaux et opposés. Mais ils ne sont pas nécessaires pour le rejet d'interférences provenant d'autres circuits.

Une ligne équilibrée est une ligne de transmission composée de deux conducteurs du
même type et d'une impédance égale sur toute leur longueur à la terre et à d'autres circuits.

Une ligne déséquilibrée est une ligne de transmission, généralement un câble coaxial, dont les conducteurs ont des impédances inégales par rapport à la terre; par opposition à une ligne équilibrée.