Так ось, нічим не відрізняється! Балансний, нелінійний, симетричний - це все синоніми для одного і того ж типу аудіо сигналу.
На противагу іншому типу - небалансних, лінійному, несиметричного. Спробую коротко викласти різні аспекти цих типів сигналів і варіанти їх різного застосування.
ЗАСТОСУВАННЯ
Якщо говорити спрощено, то небалансний (лінійний) сигнал - це сигнал побутової, застосовуваний переважно в домашній техніці. А балансний - професійний. Це дуже грубе поділ, тому що, звичайно ж, в частині професійної апаратури використовуються і небалансні сигнали. Але так запам'ятати простіше і в цілому це суть відображає.
Обидва сигнали використовуються для одних і тих же цілей - передають аудіо інформацію, тільки різними способами. Про це якраз детальніше.
ЛІНІЙНИЙ небалансних несиметричні
Лінійний (небалансний) сигнал передається по двох жилах одного кабелю. Тобто для його передачі досить двох провідних жив і ними є обплетення кабелю і сама центральна жила. Жила є плюсом, тоді як обплетення - мінусом. Така схема передачі дуже проста в реалізації і підключенні. Приміром, два такі кабелю і ось ви вже отримали стереопару, можна передавати стереосигнал.
Найпоширеніші роз'єми для підключення такого сигналу - звичайно ж тюльпани. Правильно їх називати RCA.
Але це не догма, і лінійний сигнал можна підключати і на будь-які інші двоконтактний роз'єми. Наприклад, стереосигнал (два лінійних сигналу) можна легко підключити на миниджек (minijack 3.5). Саме так передається сигнал в навушниках. Контакту там три, тому використовують два плюсових контакту від двох сигналів, а їх землю - об'єднують.
За великим рахунком роз'єми можна використовувати будь-які. Просто так уже повелося, що в побутовій техніці використовуються тюльпани (RCA) або миниджек (minijack 3.5). Рідше, але буває, використовують великі моноджек (називаються jack 6.3).
C лінійним сигналом дуже просто працювати, якби не один недолік: невелика довжина лінії передачі. При цілком нормальному кабелі максимальна відстань становить близько 15 метрів. Що для підключення приладів в одній кімнаті більш ніж достатньо, а ось на об'єкті вже не задовольняє потребам.
Збільшити яку можна за рахунок використання кабелів більшого перетину. Якщо Ви не аудіофіла, не робите Hi End кінотеатр, а просто передаєте звук хорошої якості, то можна купити електричний кабель 2 * 1,5 або навіть 2 * 2,5 квадрата і передавати аудіо сигнал по ньому. Не слухайте тих, хто каже, що це тільки для електрики, а звук треба передавати за спеціальними, аудіо кабелям. Різниця в якості звуку стає відчутною лише на дуже дорогий апаратурі, і то не для кожного вуха, і то при дуже хорошій якості всіх інших компонентів і джерел. При використанні кабелю великого перерізу лінійний сигнал можна передати вже метрів на 30-35. А якщо не вистачає?
НЕЛІНІЙНИЙ балансної симетрично
Якщо і цього відстані не вистачає, то варто дивитися в бік балансного сигналу. В його основі лежить схема передачі по трьом провідникам. Земля і два інформаційних сигналу (грубо кажучи, плюс і мінус), що йдуть в протифазі. Навіщо це робиться? Щоб виправити основні недоліки лінійного способу передачі сигналу. А саме, підвищити стійкість балансного сигналу до перешкод, і тим самим збільшити довжину лінії.
Коли сигнал надходить на приймач, то той в свою чергу віднімає протифазний сигнал з йде в фазі. Така операція вбиває двох зайців відразу. Перешкоди, які навели в сигналі, віднімаються. Тобто основний сигнал максимально зберігається. Разом з тим, так як сигнал йде двічі (хоч і в протифазі), то його можна скласти і тим самим підвищити його потужність на вході приймача. Ну, тобто фактично отримуємо "сигнал" мінус "мінус сигнал". Таким чином одночасно відбувається придушення перешкод і збільшення потужності корисного рівня. За рахунок цього відстань передачі балансного сигналу становить вже 200 метрів.
Так як провідників для балансного сигналу потрібно три, то роз'єми застосовуються інші. У професійній техніці це вже будуть XLR (вони ж canon) і спікон (speakon). У деяких пристроях використовуються powercon-и, в яких крім інформації передається харчування. Можуть застосовуватися і стереоджек (stereo jack 6.3), але рідше, так як він не має фіксатора, а це важливо.
Схема розпаювання XLR проста: X - земля (контакт 1), LК - сигнали, причому L - плюсовій контакт (контакт 2), R - мінусовій (контакт 3). На роз'ємах номера контактів завжди вказані, тому помилитися неможливо. При використанні мікрофонного кабелю в якості плюсового провідника береться жила червоного кольору, для мінусового - білий. Це, ясна річ, не обов'язково, але зручно ж, коли всюди все однаково розпаяно. Неофіційний стандарт.
ПЕРЕТВОРЕННЯ
При одночасному застосуванні обох типів сигналів виникає необхідність їх конвертації. Трапляється, що у бази радіомікрофона тільки балансний на виході, а підключити його потрібно до лінійного входу чого-небудь. Або джерело сигналу дає лінійний сигнал, а його необхідно підключити симетричного входу або ж кинути на пристойну відстань. У всіх подібних випадках доводиться конвертувати.
Перетворення балансного сигналу в небалансний може бути реалізоване без спеціальних приладів. Досить закоротити землю і мінусовій контакт. Пояснюю. Якщо з'єднання зроблено на XLR роз'ємах, то з'єднати потрібно 1 і 3 контакти. Після цього отримаємо лінійний сигнал, у якого цей об'єднаний полюс буде мінусом, а другий контакт - плюсом. Ось і вийде кабель з одного боку якого XLR, а з іншого, наприклад, тюльпан (RCA).
Зворотне перетворення реалізується складніше. Так як потрібно розведення сигналу на різні фази, то потрібно схемотехніка, а значить це вже прилад. Хоча я бачив самопальні схеми, які реалізують перетворення з підручних резисторів і конденсаторів, я не прихильник таких рішень. Це економія «на сірниках», яка в умовах реального проекту може вийти дуже навіть боком.
У презентаційній сфері такі прилади називаються або просто перетворювачами сигналів, або Транскодер. Коштують вони недорого і виконують, частіше за все, перетворення в дві сторони.
У музичній сфері подібного роду пристрої називаються di box. Вони ж - дібокси, вони ж direct box, вони ж DI. Функції виконують ті ж самі, але крім цього узгодять опору входів і виходів, мають цілу низку захисних фільтрів, регулювань рівнів сигналів і інших корисних фіч.