
【电】 balanced-wire circuit
balance; counterpoise; equation; equilibrium; equipoise; poise; standoff
【计】 balancing; equalization
【化】 equilibrium
【医】 balance; bilanz; equilibration; equilibrium
【经】 balancing; counterbalance; equalization; equilibrium; in balance; level
【电】 line circuit; line coordinate; main circuit
在电子工程领域,"平衡线电路"(Balanced Line Circuit)指采用对称双导线结构传输差分信号的系统设计,其核心特征是通过相位相反的信号抵消共模干扰。该电路由三个主要模块构成:差分信号发生器、双绞线或屏蔽双绞线传输介质,以及差分信号接收器。
典型工作模式表现为:发送端将原始信号分为相位差180度的两路,经平衡线传输后,接收端通过减法器还原有效信号。该机制可有效抑制电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI),使得信噪比(SNR)提升约40-60dB。数学表达为:
$$ V{out} = (V+ - V-) + frac{1}{2}(V+ + V_-) $$
在专业应用场景中,平衡线电路主要服务于三类设备:专业音频设备(XLR接口)、电信网络(RS-422标准)及医疗成像系统(MRI设备信号传输)。IEEE 802.3标准明确指出,千兆以太网中的平衡线设计可使传输距离达到100米时仍保持误码率低于$10^{-12}$。
相较于非平衡电路,该技术具有三项显著优势:1) 共模抑制比(CMRR)提升20dB以上;2) 辐射电磁干扰降低约55%;3) 允许使用较低工作电压(典型值±15V)。这些特性使其在航空航天电子系统(如NASA的Space Shuttle通信协议)中得到特别应用。
(注:根据原则,本文内容整合自《IEEE电路设计规范》、清华大学出版社《现代电子系统》及《英国电子工程学会技术白皮书》等权威文献。)
平衡线电路是一种采用对称结构的信号传输电路设计,主要用于提高抗干扰能力和信号保真度。以下是其核心要点:
1. 基本结构与原理 平衡线电路由两条并行导线组成,构成差动线对(Differential Pair)。其核心特征在于:
2. 抗干扰机制 通过差分信号传输实现噪声抑制:
3. 与不平衡电路对比 | 特性 | 平衡线电路 | 不平衡电路 | |--------------|--------------------------|--------------------------| | 导线数量 | 双线+独立地线| 单线+共用屏蔽层作地线| | 抗干扰能力 | 强(典型衰减>60dB)| 弱 | | 传输距离 | 可达百米级 | 一般不超过10米 | | 典型应用 | 专业音频设备/通信系统| 消费级电子设备 |
4. 主要应用领域
5. 性能优势
该技术已广泛应用于需要长距离高质量信号传输的场景,如演播室音频系统、工业自动化控制等领域。具体实施时需注意终端设备的平衡/非平衡接口匹配问题。
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