Obalanserad krets

Obalanserade portar på ett kassettdäck

Inom elektroteknik är en obalanserad krets en där transmissionsegenskaperna mellan kretsens portar är olika för de två polerna i varje port. Det anses vanligtvis betyda att en pol av varje port är bunden till en gemensam potential ( ensidig signalering ) men mer komplexa topologier är möjliga. Denna gemensamma punkt kallas vanligtvis jord eller jord , men den kanske inte alls är ansluten till elektrisk jord .

Obalanserade kretsar ska jämföras med balanserade kretsar där transmissionsvägarna är impedansbalanserade (impedanserna är identiska).

Exempel

Passivt filter

Jämförelse av obalanserade (A) och balanserade (B) enkla lågpassfilter

Bilden visar två versioner av ett enkelt lågpassfilter , obalanserad version (A) och balanserad version (B). Båda kretsarna har exakt samma effekt som filter, de har samma överföringsfunktion . På den obalanserade kretsen är dock bottenpolen på ingångsporten ansluten direkt till utgångsportens bottenpol. Således impedansen mellan topppolerna större än impedansen mellan bottenpolerna från ingång till utgång. För att en krets ska balanseras måste impedansen för det övre benet vara densamma som impedansen för det undre benet så att överföringsvägarna är identiska. För att uppnå detta delas induktorn i den balanserade versionen upp i två lika stora induktorer, var och en med hälften av den ursprungliga induktansen .

Avstämd förstärkare

Typisk common emitter tuned förstärkare

Figuren visar kretsen för en typisk avstämd förstärkare. Den nedre polen på ingångsporten är ansluten direkt till den nedre polen på utgångsporten. Denna anslutning bildar även matningsspänningens negativa skena. Detta schema är typiskt för många elektroniska kretsar som inte behöver ha differentiella ingångar eller utgångar. Ett exempel på en krets som inte följer detta mönster är differentialförstärkaren .

Fördelar och nackdelar

Den grundläggande fördelen med att använda en obalanserad kretstopologi, jämfört med en ekvivalent balanserad krets, är att mycket färre komponenter krävs. Svårigheterna kommer när en port i kretsen ska anslutas till en transmissionsledning eller till en extern enhet som är designad för balanserad drift. Många överföringsledningar är i sig ett obalanserat format, såsom den allmänt använda koaxialkabeln . I sådana fall kan kretsen anslutas direkt till linjen. Men att ansluta en obalanserad krets till till exempel en tvinnad parlinje , som är ett i sig balanserat format, gör linjen mottaglig för common-mode interferens . [ citat behövs ]

Av denna anledning drivs balanserade ledningar normalt från balanserade kretsar . Ett alternativ är att göra om kretsen så att den är korrekt impedansbalanserad. Om det inte är möjligt eller önskvärt kan en balun , en anordning för gränssnitt mellan balanserade och obalanserade kretsar, användas.

  •   Don Davis, Eugene Patronis, Ljudsystemteknik , sid. 433, CRC Press, 2014 ISBN 1136119345 .
  •   Douglas Self, Audio Power Amplifier Design , s. 649-654, Taylor & Francis, 2013 ISBN 1136123822 .
  •   RS Sedha, A Textbook of Electronic Circuits , sid. 627, S. Chand, 2008 ISBN 8121928036 .