Symetrické připojení (audio) je způsob připojení audio zařízení pomocí symetrického vedení. Tento typ připojení se často používá jak v nahrávacích studiích , tak na koncertech, protože umožňuje použití dlouhých kabelů, které úspěšně odolávají vnějšímu rušení.
Nesymetrický (nesymetrický, lineární) signál je přenášen přes dva vodiče: jeden vodič je informační, druhý je zemní. To je nutná a postačující podmínka pro průtok elektrického proudu uzavřeným obvodem. Tento způsob přenosu signálu je extrémně jednoduchý na implementaci, ale není schopen odolat rušení na fyzické úrovni (stínění takových vedení se používá jako jedno z mála praktických řešení).
Vyvážený signál využívá k přenosu tři vodiče: dva informační (přímý a inverzní) a jeden zemní. Elektrická impedance informačních vodičů vůči zemi je vyvážená (tedy rovná), což se odráží i v názvu. Signály na dvou informačních vodičích vyváženého vedení jsou přenášeny v protifázi se stejnou amplitudou vzhledem k zemi.
Přijímač vyváženého signálu odečítá inverzní signál od přímého signálu, v důsledku toho se odečte rušení, indukované ve fázi na takovém vedení, a užitečný signál se zdvojnásobí v amplitudě. Významným rozdílem mezi symetrickým vedením a konvenčním diferenciálním párem je povinná přítomnost zemního vodiče a dodržení stejných impedancí plus-zemního a mínus-zemního páru, což za prvé udržuje stejné amplitudy přímého a inverzního signálu. po celé lince a na vstupu přijímače, za druhé, umožňuje použít další metody monitorování a korekce zkreslení signálu.
Ve srovnání s nesymetrickým připojením má symetrické připojení díky svým technickým vlastnostem dvě hlavní výhody.
První výhodou je schopnost přenášet analogový signál bez výrazného zkreslení na mnohem větší vzdálenosti. To je způsobeno především dvojnásobným potenciálovým rozdílem mezi přímým a inverzním signálem symetrického vedení ve srovnání s potenciálovým rozdílem mezi zemí a jediným signálem nesymetrického vedení. Pokud vám nesymetrické připojení umožňuje přijímat čistý analogový signál bez výrazného zkreslení na vzdálenosti, které v praxi nepřesahují 15–20 m, pak při symetrickém připojení může skutečná délka analogového vedení dosáhnout 200 m nebo více.
Druhou vlastností, která s tou první úzce souvisí, je lepší odolnost proti rušení ve srovnání s nesymetrickým připojením, čehož je dosaženo řadou faktorů:
Tyto a další vlastnosti symetrického zapojení vedly k jeho použití v profesionálních audio zařízeních. Použití symetrických a nesymetrických spojů se obvykle dělí takto: nesymetrické připojení pro propojení v rámci stejného racku audio zařízení a symetrické připojení pro přenos na velké vzdálenosti, například z pultu zvukaře k zesilovačům odposlechových reproduktorů. Relevance použití symetrických linek je zřejmá u koncertní aparatury, jejíž specifičnost implikuje spíše dlouhé audio linky položené v agresivním prostředí plném rušení.
Mezi nevýhody symetrického zapojení patří použití přídavného vodiče a složitější realizace přijímacího a vysílacího zařízení.
Většina profesionálních audio zařízení (nahrávání, systémy veřejného ozvučení atd.) má oddělené symetrické a nesymetrické vstupní konektory, obvykle XLR nebo TRS . Ve většině případů je však signál ze samostatného symetrického vstupu interně převeden na nesymetrický signál pomocí transformátoru nebo elektronického zesilovače . Po zpracování signálu zařízením je nesymetrický signál převeden zpět na symetrický a přiveden na výstup. Určité množství zařízení je však navrženo pro práci s vyváženým signálem bez dalších konverzí. Toho je dosaženo použitím závislých cest pro obě signálové cesty (pozitivní i negativní). Takové schéma se používá k dosažení maximální kvality zvuku, aby se zabránilo zbytečným konverzím signálu, které nevyhnutelně ovlivňují jeho kvalitu. Plně vyvážené vnitřní obvody umožňují o 3 dB větší dynamický rozsah napětí. [jeden]
V současné době se nejčastěji používají 3pinové XLR konektory a často se používají také čtvrtpalcové (¼" nebo 6,35 mm) konektory TRS (tip-ring-sleeve). Existují různé adaptéry od XLR po TRS a naopak. , ve stacionárních zařízeních se používají šroubové svorkovnice a konektory.
2,5-, 3,5- a 6,35mm TRS konektory
Kabelové konektory XLR3, samice (vlevo) a samec
Kombinovaný jack XLR a 1/4" TRS
Nesymetrický signál lze převést na symetrický signál pomocí balunu a také přes DI jednotku . Vyrábí se také specializované mikroobvody - přijímače a symetrické linkové budiče. Takové mikroobvody obsahují uvnitř jeden nebo více operačních zesilovačů a síť přesných rezistorů připojených k převodnímu obvodu rovnováhy-nesymetrie nebo naopak.
Pokud potřebujete připojit symetrický signál k nesymetrickému vedení, musíte vědět, jak se to dělá. Ve většině případů může být záporný signál připojen k zemi, ale v některých případech musí být záporný signál ponechán nepřipojený.