Połączenia symetryczne

Czym różnią się połączenia symetryczne od niesymetrycznych?

Jedno z najczęściej zadawanych przez Was pytań dotyczy tego, jak łączyć ze sobą instrumenty i monitory studyjne z interfejsem audio – za pomocą połączeń symetrycznych czy niesymetrycznych i jakie to ma znaczenie. Powiedzmy sobie zatem o tajemnicznej symetrii.

Przewód symetryczny – w przeciwieństwie do przewodów niesymetrycznych, składających się z ekranu i jednej żyły, w przewodach symetrycznych sygnał przenoszą dwie żyły w ekranie, przy w jednej z nich jest on odwracany w fazie w nadajniku. W odbiorniku sygnał jest odwracany ponownie we wspomnianej żyle, przez co sygnały z obu żył się sumują, a ewentualne zniekształcenia oddziałujące na żyły podlegają eliminacji – identyczne fale ale o przeciwnej polaryzacji podlegają znoszeniu.

W typowych przewodach niesymetrycznych napięcie zmienia się względem uziemionego oplotu. Każdy kabel podobnie jak każda antena jest podatny na zakłócenia elektromagnetyczne z otoczenia. Często przyjmują one postać przydźwięku sieciowego, tzw. brumienia. Przed zakłóceniami sygnał chroni ekran, pod warunkiem że jest podłączony do masy urządzenia.

Inaczej jest w przypadku przewodów symetrycznych. Można przyjąć, że w przypadku połączeń symetrycznych zakłócenia będą oddziaływać tak samo na obie żyły sygnałowe i kiedy sygnał w jednej z nich zostanie odwrócony w fazie w odbiorniku zakłócenia zniosą się podobnie jak znoszą się dwie fale o przeciwnej fazie. Zatem główną zaletą połączeń symetrycznych jest ich odporność na różnego rodzaju zakłócenia, co umożliwia przesyłanie sygnałów na duże odległości. Dodatkowo właściwy sygnał zostaje wzmocniony o 6dB w wyniku sumowania się fal dźwiękowych.

Dlatego w urządzeniach profesjonalnych najczęściej stosuje się połączenia symetryczne, co dotyczy także przekazywania sygnałów cyfrowych. Niesymetryczne połączenia często stosuje się do podłączenia gitar czy syntezatorów, ale interfejsy audio, preampy, miksery, procesory sygnałowe i inne urządzenia bazują raczej na połączeniach symetrycznych.

W przewodach służących połączeniom symetrycznym stosujemy zazwyczaj złącza XLR lub TRS. Są nawet kable, które z jednej strony zakończone są złączami XLR a z drugiej TRS ¼”. W takim wypadku Pin 1 złącza XLR jest łączony z obudową złącza TRS i stanowi masę kabla, Pin 2 zwany pinem gorącym z czubkiem złącza TRS, a Pin 3 nazywany zimnym z obręczą złącza TRS.