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En ingeniería eléctrica, un circuito desequilibrado es aquel en el que las propiedades de transmisión entre los puertos son diferentes para los dos polos de cada puerto. Generalmente, se entiende que un polo de cada puerto está conectado a un potencial común ( señalización de un solo extremo ) , pero son posibles topologías más complejas. Este punto común se denomina comúnmente tierra , aunque en realidad puede no estar conectado a tierra eléctrica .
Los circuitos desequilibrados se diferencian de los circuitos equilibrados , donde las rutas de transmisión tienen impedancias equilibradas (las impedancias son idénticas).
Ejemplos
Filtro pasivo
La figura muestra dos versiones de un filtro paso bajo simple , una versión no balanceada (A) y una versión balanceada (B). Ambos circuitos tienen exactamente el mismo efecto como filtros, tienen la misma función de transferencia . Sin embargo, en el circuito no balanceado, el polo inferior del puerto de entrada está conectado directamente al polo inferior del puerto de salida. Por lo tanto, la impedancia entre los polos superiores es mayor que la impedancia entre los polos inferiores de entrada a salida. Para que un circuito sea balanceado, la impedancia de la rama superior debe ser igual a la impedancia de la rama inferior para que las trayectorias de transmisión sean idénticas. Para lograr esto, el inductor en la versión balanceada se divide en dos inductores iguales, cada uno con la mitad de la inductancia original .
Amplificador sintonizado
La figura muestra el circuito de un amplificador sintonizado típico. El polo inferior del puerto de entrada está conectado directamente al polo inferior del puerto de salida. Esta conexión también forma el riel negativo de la tensión de alimentación. Este esquema es típico de muchos circuitos electrónicos que no requieren entradas ni salidas diferenciales. Un ejemplo de circuito que no sigue este patrón es el amplificador diferencial .
Ventajas y desventajas
La principal ventaja de utilizar una topología de circuito desequilibrada, en comparación con un circuito equilibrado equivalente, es que requiere muchos menos componentes. Las dificultades surgen cuando un puerto del circuito debe conectarse a una línea de transmisión o a un dispositivo externo diseñado para funcionar de forma equilibrada. Muchas líneas de transmisión son intrínsecamente desequilibradas, como el cable coaxial, ampliamente utilizado . En estos casos, el circuito puede conectarse directamente a la línea. Sin embargo, conectar un circuito desequilibrado a, por ejemplo, una línea de par trenzado , que es intrínsecamente equilibrada, hace que la línea sea susceptible a la interferencia de modo común .
Por este motivo, las líneas balanceadas suelen alimentarse desde circuitos balanceados . Una opción es rediseñar el circuito para que tenga una impedancia correctamente balanceada. Si esto no es posible o conveniente, se puede utilizar un balun , un dispositivo para interconectar circuitos balanceados y no balanceados.
Referencias
- Don Davis, Eugene Patronis, Ingeniería de sistemas de sonido , pág. 433, CRC Press, 2014 ISBN 1136119345.
- Douglas Self, Diseño de amplificadores de potencia de audio , págs. 649-654, Taylor & Francis, 2013 ISBN 1136123822.
- RS Sedha, A Textbook of Electronic Circuits , pág. 627, S. Chand, 2008 ISBN 8121928036.
- circuitos electrónicos