(Por Antônio “Tonhão” Cunha)
O termo balanced ou balanceado está normalmente associado a um tipo de interface desenvolvida para fins profissionais, cuja principal vantagem é a capacidade de evitar que ruídos espúrios captados pelo cabeamento interfiram no funcionamento dos equipamentos que utilizam tais interfaces. A título de comparação a figura 1 mostra um cabo de microfone com conector P1 sem balanceamento.
Um dos conectores mais utilizados para a montagem de conexões balanceadas é XLR ou Cannon (figura 2). Este possui 3 pinos condutores (Norma EIA RS-297-A), onde cada um deles é responsável por um tipo de sinal utilizado pela interface e por isso cada um tem um nome específico:
- Pino 1 – é o tradicional Ground ou “terra” como é mais conhecido por nós.
- Pino 2 – chamado de Hot.
- Pino 3 – chamado de Cold. Reparem que ele carrega o mesmo sinal do Pino 2, só que com a fase invertida.
O gráfico da figura 3 mostra o comportamento do sinal nos três pinos.
Em linhas gerais a coisa funciona mais ou menos assim: o equipamento que envia o sinal para outro possui uma interface balanceada funcionando como um transmissor, como por exemplo, um CD Player. O equipamento que recebe o sinal do transmissor, possui uma interface balanceada funcionando como um receptor, como por exemplo, um Amplificador Integrado.
No receptor o sinal (Cold) é novamente invertido para ser somado ao sinal (Hot), pois do contrário haveria um cancelamento dos sinais recebidos pela interface e consequentemente nenhum som seria reproduzido e aí é que está o pulo do gato deste tipo de interface. Sinais que chegam com fases invertidas são reproduzidos (sinais de áudio), mas sinais que chegam com fases idênticas são cancelados (ruídos).
Imaginem que durante o percurso dos sinais de áudio pelos cabos, algum tipo de ruído externo tenha sido induzido sobre os mesmos! Este ruído aparecerá de forma idêntica (em fase) sobre os fios referentes aos pinos (Hot) e (Cold) e conduzidos até o receptor. Ocorre que como vimos, no receptor os sinais presentes no pino (Cold) são invertidos para que os sinais de áudio possam ser somados em fase aos sinais do pino (Hot) e desta forma serem devidamente amplificados, mas no mesmo instante o ruído presente neste pino (Cold) também será invertido e como ele era igual ao ruído presente no pino (Hot), automaticamente será cancelado por ter tido sua fase invertida!!!!!
A figura 4 demonstra o processo relatado:
Agora que a forma como a interface balanceada funciona, foi explicada em linhas gerais, vamos a mais alguns detalhes.
No exemplo que usei, disse que um CD Player foi ligado a um Amplificador Integrado através de cabos e interfaces balanceadas, certo? O que faltou esclarecer é que normalmente dentro do integrado os sinais de áudio após passarem pela interface balanceada, são transformados em sinais desbalanceados ou também chamados de Single End e aí sim amplificados. Interfaces Single End utilizam conectores tipo (RCA), aqueles que rotineiramente são utilizados na grande maioria dos equipamentos de áudio domésticos.
Dando continuidade, vamos agora imaginar outro exemplo com outro conjunto de equipamentos, ou seja, um CD Player com saídas balanceadas + um Pré-Amplificador com entradas e saídas balanceadas, mas que não é “Full Balance” + um Amplificador com entradas balanceadas.
Quando dizemos que um Pré-Amplificador não é “Full” isso quer dizer que internamente ele é como um Pré estéreo convencional Single End (dois canais), mas com interfaces balanceadas. Neste caso os sinais balanceados que chegam nas entradas deste Pré, são convertidos pela interface em sinais comuns não balanceados (Single End), amplificados e novamente convertidos para sinais balanceados em suas saídas.
Desta forma o CD Player enviou um sinal balanceado para o Pré que foi convertido em não balanceado, amplificado, novamente convertido em balanceado e finalmente encaminhado para o Amplificador. Obviamente com todas estas conversões, perdas podem ocorrer.
E finalmente, o que significa um Pré Full Balanced???
É um tipo de Pré criado especificamente para trabalhar com sinais balanceados desde as suas entradas até as suas saídas, sem no entanto convertê-los em sinais Single End em nenhum momento. “Full Balance” quer dizer que os sinais balanceados serão tratados do início ao fim como balanceados, sem nenhuma conversão.
Só que para que isso seja possível, será necessário duplicarmos todos os circuitos no Pré Full. Seria mais ou menos como utilizarmos dois Prés estéreo ao mesmo tempo, um para o canal esquerdo e outro para o canal direito. Qual a vantagem disso? Simplesmente, a total inexistência de conversões de sinais no meio do caminho entre o CD Player e o Amplificador!!!!
O Pré Full Balanced é bem mais caro que o Single End devido à sua complexidade e maior número de componentes, mas sem dúvida é muito superior em qualidade. As conexões balanceadas são usadas em equipamentos profissionais porque em shows, eventos e estúdios de gravação os cabos são muito longos (dezenas de metros) e passam por caminhos nem sempre apropriados, sujeitos à todo tipo de interferências, tanto elétricas quanto por IRF (Interferência por Rádio Frequência).
O segmento High End é que acabou “popularizando” este tipo de interface nos equipamentos mais voltados para uso doméstico, praticamente tornando um padrão, apesar de que sua principal funcionalidade (imunidade a ruídos externos) não é quase usada. Observa-se que dificilmente utilizamos cabos de sinais em nossas residências com mais de uns 2 metros de comprimento, ou temos ambientes propícios a ruídos.
Outra coisa que também ocorre com quem ouve equipamentos balanceados é achar que o som é mais definido, mais puro, dinâmico, etc. Devemos considerar que as conexões balanceadas apresentam em torno de 3dBs a mais que as conexões não balanceadas, mas nem sempre maior ganho é sinal de melhor som, como muitos acreditam.
Gostaria de ressaltar também que atualmente, com a utilização de equipamentos digitais eem grande escala, é cada vez mais comum a utilização das conexões balanceadas, inclusive nos amplificadores.
Em artigos futuros faremos considerações sobre outros aspectos técnicos importantes no áudio.
Abração!
(Por Antônio “Tonhão” Cunha)
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