Líneas balanceadas y desbalancieadas

Las líneas en el audio

Que tal, en esta ocasión vamos a hablar de un tema importante en el audio que se relaciona con la manera de interconectar equipos: las líneas balanceadas y desbalanceadas.

Cuando hablamos de una línea (o línea de transmisión) nos referimos básicamente al cable que sirve para transportar la señal eléctrica de un punto a otro. Es importante mencionar que el tipo de cable que usemos puede ser determinante en la calidad de la señal, esto es debido a las características eléctricas del conductor, a sus dimensiones y a la frecuencia de las señales que transporta. Por ello debemos conocer el tipo de cable recomendado para cada aplicación de audio, por ejemplo: cables para micrófono, para guitarra, para altavoces, para señales digitales, etc.

Líneas desbalanceadas

Las líneas desbalanceadas son más simples y, por ello, las encontramos comúnmente en equipos de menor costo o en equipo semi-profesional. Consisten básicamente en dos conductores: el positivo (+) y la tierra o ground (GND). El conector más común para este tipo de líneas es el plug TS o "mono".

Fig. 1. Conector plug TS de 1/4 de pulgada.

En estos conectores la punta es el positivo y después hay una banda plástica (negra) que separa el positivo de la tierra, que abarca el resto del conector. El cable que se use requerirá solamente de dos polos. Otro tipo de conector desbalanceado es el popular RCA, que se usa para audio y también para video.

Fig. 2. Conector RCA.

La principal desventaja de las líneas desbalanceadas es que la señal es mucho más vulnerable a interferencias externas, como motores, luces y señales de radio. Un cable desbalanceado solo es útil en distancias menores a 5 m, pues a mayores distancias el riesgo de ruido va aumentando. A pesar de ello, estas líneas son muy utilizadas en la actualidad, pues son las conexiones estándar de guitarras eléctricas y teclados, así como dispositivos caseros como tabletas, teléfonos móviles y reproductores MP3. Esto se debe a que las distancias típicas para estos equipos no suelen ser muy grandes.

Líneas balanceadas

Estas líneas utilizan cables de tres polos: positivo (+), negativo (-) y tierra (GND). Aquí la señal viaja tanto por el positivo como por el negativo, pero lo hace con polaridad invertida en el negativo. Para el correcto funcionamiento se requiere un amplificador diferencial en las entradas de los equipos de audio, y esto hace que su implementación sea un poco más compleja. Los conectores más usados para señales balanceadas son el plug TRS (estéreo) y el XLR (Cannon).

Fig. 3. Comparación entre conector TRS (arriba) y TS (abajo).

En el caso del TRS la punta o tip (3) transporta el positivo de la señal, en anillo o ring (2) el negativo, mientras que la tierra (GND) común sirve para cerrar el circuito y que así pueda haber transferencia de señal. El conector TRS tiene dos bandas aislantes (4), mientras que el TS solo tiene una. Es importante señalar que, como en el TRS pueden viajar dos señales al mismo tiempo, muchas veces se usa para mandar una señal izquierda (L) y derecha (R) desbalanceadas en vez de mandar una sola señal balanceada, ejemplo de esto es cuando se usa para conectar audífonos.

El conector XLR también tiene la misma funcionalidad que el TRS, sin embargo suele ser más utilizado profesionalmente debido a lo robusto y seguro que suele ser. En este caso cada pin está numerado y marcado y tiene una función estandarizada: pin 1 es tierra, pin 2 positivo y pin 3 negativo.

Fig. 4. Conectores XLR hembra (izq.) y macho (der.).

Las líneas balanceadas son mucho más efectivas contra el ruido e interferencias. Una línea balanceada puede llegar fácilmente a los 50 m sin problemas de ruido, por ello son sin lugar a dudas la forma más recomendada de interconectar equipo de audio profesional.

Es muy importante aclarar que no es posible balancear una señal simplemente cambiando el tipo de conector, por ejemplo, conectar un TS en un extremo del cable y un XLR en el otro, esto simplemente sirve para adaptar las entradas, pero la señal seguirá siendo desbalanceada en el extremo del XLR. La manera correcta de balancear una señal es usado "cajas directas" o DI Boxes. Estas cajas cuentan con circuitos internos que balancean la señal. El uso de cajas directas puede representar una inversión importante, sin embargo es una inversión que vale mucho la pena cuando se busca buena calidad de audio.

Fig. 5. Caja directa (DI Box).

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