Resultater 1 til 15 av 15
Abonnér på denne tråden
  1. #1
    Bransjeaktør Midas's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2015
    Sted
    Stavangerområdet
    Innlegg
    1,060
    Tagget i
    2 Innlegg
    Album
    1

    Hvordan designe balanserte utganger

    Balansert kabling mellom utstyr er koblet omtrentlig slik (jordleder/skjerm viser ikke):

    Navn:      Balanced_Connection3.jpg
Visninger: 362
Størrelse: 19.1 Kb

    I denne koblingen svinger negativ leder i motfase fra positiv leder (slik balansert overføring skal). Veldig mange lydkonstruksjoner har ikke balanserte signaler internt, og derfor må negativt signal lages fra det positive signalet. Her finnes det to måter å gjøre dette på:

    a) Lage negativt signal med en inverterende opamp

    Navn:      Balanced_Output_Inverting-Non-Inverting_OpAmps.jpg
Visninger: 622
Størrelse: 24.6 Kb

    b) Kun drive positivt signal, og koble negativt signal med samme kildeimpedanse til audiojord

    Navn:      balfig4b.jpg
Visninger: 376
Størrelse: 24.5 Kb

    Begge er teknisk sett balanserte, signalet går tur i pluss og retur i minus, og helt utenom jord. Men fordi veldig mye utstyr kun har ubalansert internt, så brukes kobling b) mer enn man tror. Jeg har tatt noen stikkprøver på diverse utstyr og funnet at veldig mange faktisk ikke har signalsving på minus, men allkevel balansert. Yamaha hjemmekinoprosessor med balanserte utganger bruker en tredje variant, hvor den har opamp-driving på både positivt og negativt signal, men at negativ opamp kun fødes med sin egen audiojord.

    Så til spørsmålet: Fra et kvalitetsståsted, når man kun har ubalansert signal internt og skal lage balansert utgang, er det best å bruke kobling a eller b (eller Yamaha c)?

    Kobling a) krever to opamper som nødvendigvis ikke er matchet. Man kan selvfølgelig finne en opamp med balanserte utganger, men også her vil ikke matchingen mellom positiv og negativ være helt symmetrisk.
    Kobling b) Gir minst påvirkning av signalet, men gir en asymmetri i kabelen og i mottagerens common-mode spenning. Man mister også 6dB nivå, og følgelig dårligere signal-støyforhold.

    Hva mener kollegiet?
    Driver Seldal Lyd - livelydtekniker og hjemmekino

  2. #2
    Hifi Freak Aurora's Avatar
    Ble medlem
    Jun 2004
    Sted
    Ytterst i havgapet...
    Innlegg
    7,339
    Tagget i
    3 Innlegg
    4b er strengt tatt ikke balansert, - definisjonen på balansert signal er at lederne speiler hverandre men med motsatt polaritet........
    om du må mekke noe elektronisk er nok TIs DRV134 og 135 , eller Analog Devices sin SSM2141-2142 combo, den enkleste løsningen
    Single chip løsning for unbal-bal eller bal- unbal.... dog trenger du +/- 15-18V forsyning....

  3. #3
    Bransjeaktør Midas's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2015
    Sted
    Stavangerområdet
    Innlegg
    1,060
    Tagget i
    2 Innlegg
    Album
    1
    Sitat Sitat fra Aurora Se Innlegg
    4b er strengt tatt ikke balansert, - definisjonen på balansert signal er at lederne speiler hverandre men med motsatt polaritet........
    om du må mekke noe elektronisk er nok TIs DRV134 og 135 , eller Analog Devices sin SSM2141-2142 combo, den enkleste løsningen
    Single chip løsning for unbal-bal eller bal- unbal.... dog trenger du +/- 15-18V forsyning....
    Ja enig, trodde jeg også. Men så graver jeg litt i materien og så finner jeg ut at det er mye utstyr der ute hvor dette ikke stemmer. Dvs. at kriteriet for begrepet balansert kommer fra at retur-linja har samme impedanse som signalet. Eller sånn som i flaggskipet til Yamaha, at de bruker en opamp på å forsterke sitt jordsignal til minus på XLR-pluggen.

    Grunnen til at jeg fant dette var fordi jeg skulle teste et analogt innganstrinn og dro frem en liten miksepult for å få et signal som svinger symmetrisk om hverandre. Men scopet viste at minus aldri flyttet på seg. Og en del graving senere finner jeg ut at denne koblingsmåten er veldig vanlig på balansert linjeutganger. Minus er bare en jordutgang med lik impedanse som pluss-linja.

    Teknisk sett er det ikke helt feil, fordi hvis mottager kobler fullbalansert, så vil strømmen i kabelen bli symmetrisk med motsatt polaritet. Hvis kilden henter signalet til minus fra samme jordreferanse, så skal mottager se samme spenning som kilden. Common-mode støy i kabel vil bli nullet ut som normalt. Men inngangstrinnet får en common-mode verdi som flagrer i takt med signalet.
    Driver Seldal Lyd - livelydtekniker og hjemmekino

  4. #4
    Bransjeaktør Midas's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2015
    Sted
    Stavangerområdet
    Innlegg
    1,060
    Tagget i
    2 Innlegg
    Album
    1
    Som en liten kuriosa, så kan jeg nevne at dette er vanlig utgangsdriver på profesjonelt lyd- og studioutstyr (av de som faktisk har fullbalansert utgangsdrivere):

    Navn:      driver.jpg
Visninger: 253
Størrelse: 29.2 Kb
    Driver Seldal Lyd - livelydtekniker og hjemmekino

  5. #5
    Overivrig entusiast oen's Avatar
    Ble medlem
    Mar 2010
    Innlegg
    892
    Tagget i
    0 Innlegg
    Sound System Interconnection Balanced-Unbalanced
    Vedlagte bilder Vedlagte bilder
    "Audio is filled with dangerous amateurs."

  6. #6
    Hifi Freak
    Ble medlem
    Oct 2004
    Innlegg
    9,483
    Tagget i
    8 Innlegg
    @ Aurora - Balansert referer kun til impedans ift jord, ikke til signal. Et signal med to «poler» med motsatt fase er et differensielt signal.

    En tredje måte som likner på de fleste linjedriverne (DRV & SSM2142) er denne:
    Navn:      WZFKU.jpg
Visninger: 247
Størrelse: 28.2 Kb

    Den har fordelen av at den har samme forsterking enten den driver en balansert eller ubalansert inngang.

    EDIT Midas var raskere på avtrekkeren.

    Mvh
    KJ
    You can get away with anything if you give it a good tune

  7. #7
    Hifi Freak Aurora's Avatar
    Ble medlem
    Jun 2004
    Sted
    Ytterst i havgapet...
    Innlegg
    7,339
    Tagget i
    3 Innlegg
    Det er nok riktig, men cluet med det skjemaet er at man kan sende en fasen rett til jord i mottagerenden, i en kvasibalansert inngang, uten å kortslutte tilhørende utgang. Det som skjer er at utgangskretsen omstiller seg sjøl med ene fasen som jord og dobbel spenning på den andre fasen.

  8. #8
    Bransjeaktør Midas's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2015
    Sted
    Stavangerområdet
    Innlegg
    1,060
    Tagget i
    2 Innlegg
    Album
    1
    Sitat Sitat fra oen Se Innlegg
    Sound System Interconnection Balanced-Unbalanced
    Hehe, den output-input plansjen fra Rane har jeg hengende på veggen! Veldig nyttig når du er i farten.
    Driver Seldal Lyd - livelydtekniker og hjemmekino

  9. #9
    Hifi Freak
    Ble medlem
    May 2002
    Sted
    Narvik
    Innlegg
    6,386
    Tagget i
    3 Innlegg
    Metode tre for å lage balansert signal: Trafo.

    Johan-Kr
    Solid State: A component that has been specifically designed to make a guitar amplifier sound bad. Compared to tubes, these devices can have a very long lifespan, which guarantees that your amplifier will retain its thin, lifeless, and buzzy sound forever.

  10. #10
    Æresmedlem Asbjørn's Avatar
    Ble medlem
    Mar 2006
    Innlegg
    21,656
    Tagget i
    42 Innlegg
    Sitat Sitat fra Aurora Se Innlegg
    4b er strengt tatt ikke balansert, - definisjonen på balansert signal er at lederne speiler hverandre men med motsatt polaritet........
    om du må mekke noe elektronisk er nok TIs DRV134 og 135 , eller Analog Devices sin SSM2141-2142 combo, den enkleste løsningen
    Single chip løsning for unbal-bal eller bal- unbal.... dog trenger du +/- 15-18V forsyning....
    Nei, definisjonen på balansert er lik impedans (som flere allerede har svart, ser jeg), ikke amplitude på hver signalleder. Det er differansen mellom de to lederne som er signalet uansett nivåer på hver leder.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Balanc...tial_signaling
    Balanced Line Technology

    Jeg har trafoer i alle de balanserte utgangene. Jeg ville ha skuddsikre løsninger garantert uten DC der når neste trinn er DC-koblede DIY-forsterkere. Hvis jeg skulle bygget elektronisk balanserte linjedrivere ville jeg nok også gått for en kvasi-flytende løsning som de to proff-kretsene vist over. Det gir differensielt signal og litt robusthet mot feilkobling i tillegg til de balanserte impedansene for støykansellering.

    Jeg simulerte litt ulike varianter her:
    http://www.hifisentralen.no/forumet/...ml#post1387141
    http://www.hifisentralen.no/forumet/...ml#post1387506
    Siste redigert av Asbjørn; 02.03.2017 kl. 11:01.

  11. #11
    Overivrig entusiast oen's Avatar
    Ble medlem
    Mar 2010
    Innlegg
    892
    Tagget i
    0 Innlegg
    INTERCONNECTION OF BALANCED AND UNBALANCED EQUIPMENT
    Vedlagte bilder Vedlagte bilder
    "Audio is filled with dangerous amateurs."

  12. #12
    Bransjeaktør Midas's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2015
    Sted
    Stavangerområdet
    Innlegg
    1,060
    Tagget i
    2 Innlegg
    Album
    1
    For å gi det litt kontekst: Jeg holder på ta frem et CPU-kort for en industriapplikasjon og dette kortet skal ha balansert audio inn og ut. Signalet må være balansert fordi den skal sitte i et miljø som er relativt støyfullt. Litt av komplikasjonene er at det skal være så smått som mulig og har kun single-supply. Det er ingen spesielle krav til lavt high-end støynivå.

    Jeg står mellom å gjøre det "riktig" med de proffe kvasi-flytende måtene, som tar opp mye kretsareal. Eller å bare kjøre en enkel opamp på pluss-signalet og la minus gå til audiojord med samme impedanse som pluss, som kanskje ikke er like perfekt. Spørsmålet er om det er noen praktisk forskjell i støyimmuniteten mellom disse to metodene i den applikasjonen jeg skal bruke dette i.

    Navn:      2017-02-09 10.24.08s.jpg
Visninger: 154
Størrelse: 138.2 Kb
    Driver Seldal Lyd - livelydtekniker og hjemmekino

  13. #13
    Hifi Freak Aurora's Avatar
    Ble medlem
    Jun 2004
    Sted
    Ytterst i havgapet...
    Innlegg
    7,339
    Tagget i
    3 Innlegg
    Det enkleste er jo faktisk å prøve.... også finnes det jo bl.a Neutrik trafoer med direkte XLR......

    Forøvrig - balansert og/eller differensiell - er egentlig to sider av samme sak. Den gamle definisjonen ved bruk av trafoer var at midtpunktet på utgangssida skulle jordes, for å oppnå full balansering...

  14. #14
    Bransjeaktør Midas's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2015
    Sted
    Stavangerområdet
    Innlegg
    1,060
    Tagget i
    2 Innlegg
    Album
    1
    En må tydeligvis skille mellom symmetrisk (= motsatt spenningssving på + og -) og balansert (= lik impedanse på + og -). I følge flere google-søk og i noen av linkene over, så står det at balansert gir samme immunitet mot innstråling/common-mode støy som symmetrisk hvis inngangstrinnet i andre enden er fullbalasert og symmetrisk. Symmetrisk signal har 6dB mer signalnivå, og man får tilsvarende mer i headroom.

    Nå var ikke poenget at forumet skal gjøre jobben for meg eller jeg skal suge ferdige løsninger utav noen. Jeg bare syns dette var interessant fordi det viser seg at temaet var mer nyansert enn hva det først virket som, og tenkte kanskje det var interesse av å drøfte dette på forumet.
    Driver Seldal Lyd - livelydtekniker og hjemmekino

  15. #15
    Bransjeaktør Midas's Avatar
    Ble medlem
    Jan 2015
    Sted
    Stavangerområdet
    Innlegg
    1,060
    Tagget i
    2 Innlegg
    Album
    1
    Hvis det er av noe interesse og jeg ikke bare har monolog her, så har jeg kommet frem til 4 varianter jeg skal forsøke. Merk at i denne applikasjonen kommer lyden fra en single-rail DAC og jeg har ikke negativ spenning tilgjengelig. BIAS øverst til venstre er fantomspenning til mottagerutstyret (som da følgelig ikke er DC-koblet.)

    A) Balansert linje, men kun driving av positiv side.

    Navn:      Driver1.jpg
Visninger: 123
Størrelse: 20.5 Kb

    B) Samme som A, men fra DAC-ens spenningsreferanse. Her er også lik type opamp på - som gjør at disse to er mer symmetriske enn A. Fordelen med denne er at hvis det ligger støy på VREF fra DAC-en (som da også ligger på lydsignalet), så blir det nullet ut med denne løsningen.

    Navn:      Driver2.jpg
Visninger: 156
Størrelse: 23.2 Kb

    C) Aktiv positiv og negativ driving. Denne har 6dB mer forsterkning enn de andre løsningene.

    Navn:      Driver3.jpg
Visninger: 137
Størrelse: 24.9 Kb

    D) Kvasi-flytende balansert driving.

    Navn:      Driver4.jpg
Visninger: 121
Størrelse: 31.0 Kb

    Alle utenom A bruker VREF som spenningsreferanse. Jeg er ikke sikker på om DAC bruker VREF som analog referanse (i den grad Delta-Sigma har analog referanse) eller om den er referert til jord (fordi det er en digitalkrets) med en offset=VREF. Det er jo av betydning om jeg skal bruke VREF eller GND som referanse til lydsignalet.
    Siste redigert av Midas; 04.03.2017 kl. 01:55.
    Driver Seldal Lyd - livelydtekniker og hjemmekino

Skrive Tillatelser

  • Du kan ikke starte nye tråder
  • Du kan ikke svare på innlegg
  • Du kan ikke laste opp vedlegg
  • Du kan ikke redigere dine innlegg
  •  


 

Om Hifisentralen

    Hifisentralen er Norges største webside innen high-end hi-fi og musikk, og vi har vært på nett siden år 2001. Velkommen til en god hi-fi diskusjon eller kjøp og salg av utstyr.
   

Følg oss på sosiale medier:

Facebook Twitter RSS Feed