【高周波・無線】13分で理解できる！平衡回路と不平衡回路 #74

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エンジャー / Engeer

Күн бұрын

Пікірлер: 21

@acb6124-d7f Жыл бұрын

ありがとうございます！

@emc-engeer Жыл бұрын

スーパーチャットありがとうございます！

@藤原光洋-p5w 3 жыл бұрын

平衡回路と不平衡回路の分かり易い例は、安物の民生用マイクとプロ用のキャノンプラグの高級品です。　安物の不平衡形のマイクはシールド線の中が一本で先端が尖って引っ掛かりの有るお馴染みの形状です。　一応、心線がシールドされているので誘導に強くマイクとして使えますがほんの２〜３ｍが限度でそれ以上伸ばすとバズ音とかハム（５０〜６０Ｈｚ）のブーンという音を拾い耳障りになるかハム音が大きくて聞き取れません。　高級品の平衡型のキャノンプラグのマイクは２心シールド線で2心のシールド線はアースに接続されていません。　マイク内のトランスによってマイクと接続され、マイクの音声信号がトランスで音声信号に交流成分だけ変換されて送られます捩った2心の細いコードはシールドの組編みの中を通るので、静電誘導によるノイズはシールド線を流れます。　受け側のキャノンプラグは2心のシールド線と外側の組編み線を本体のメス側のキャノンプラグに伝えます。　受け側の2心はトランスに接続され、電気的に絶縁されていますので、誘導ノイズはトランスで絶縁され伝わりません。　心線の2心は捩って有り、2心を伝わる差動信号には影響を与えません。　作動信号（音声信号）のみがトランスを伝わる仕組みです。　実際、キャノンプラグのプロ用マイクはコードの届く範囲で何処に引っ張っていてもノイズは全く拾いません。　これを安物の民生用マイクを延長コードで引き伸ばすと凄いバズ音で使い物になりません。　もう一つの例が電話線です。　電話線は2本の線を捩って有ります、電話機はアースと浮いており（昔の黒電話を参照）中に誘導コイル（一種のトランス）から送話器と受話器に繋がります。　数キロに渡る電話線から物凄い誘導ノイズを受けていますが、同相ノイズ（ノーマルモードノイズ）はアース間のノイズなのでアースから絶縁されている電話機にはアースに繋がる電気回路が無いので電話機には全くノイズが入りません。これも平衡信号として電話線に送られているからです（正確には、電話局では不平衡（アースとー４８Ｖの信号だが末端の電話機がアースと浮いているので差動信号しか伝わらない）。　なので平衡信号はノイズに強く不平衡信号はノイズに弱いです。

@emc-engeer 3 жыл бұрын

色々な具体例を出していただき、ありがとうございます。マイクに関しては、詳しくなかったので勉強になりました。

@田中実-d2k 3 жыл бұрын

平衡回路でＧＮＤを基準に正負が逆向きの電圧が掛かるとありますが、ドライバが両電源ということですか？ドライバが単電源の場合は、直流バイアスがかかっていてそれを基準に正負の電圧が掛かるのですか？

@emc-engeer 3 жыл бұрын

田中実さんコメントありがとうございます。おっしゃる通りです。バイアス電圧に対して、正負逆向きの電圧がかかりますよ。

@renonkkk 2 жыл бұрын

地球上での不平衡時のアースの役割は分かりますが、空間に浮いている飛行機や人工衛星の場合のアースの考え方はどのようになるでしょうか？。ご教授お願いします。

@emc-engeer 2 жыл бұрын

航空機の場合アースに接続することはできませんが、機体がフレームグランドとして機能するためそこを基準電位として不平衡伝送することができますよ。

@renonkkk 2 жыл бұрын

@@emc-engeer ありがとうございます。

@Pacmania100 3 жыл бұрын

動画内の説明内容で気になった点があったのでコメントいたします。伝送線路の行き道と帰り道という説明は間違いの元ではないでしょうか？動画内の平衡回路の説明だと、＋線側の電位をレシーバ(受信端)で180度反転し、ー線を使ってドライバ(送信端)へ返すような動作する様な解釈に聞こえますし、伝送の遅延を含めると、その理屈ではドライバ(送信端)での位相関係が破綻します、波動伝搬の振る舞いにも矛盾します。また、平衡伝送路の2線間の電位差は相対関係ですので、GND電位が振幅の基準とは限らないと思います。

@emc-engeer 3 жыл бұрын

Pacmania100 さんご指摘ありがとうございます。平衡回路の説明は、電流の方がイメージしやすいかと思いそのように表現しましたが、確かにレシーバーが位相を反転させているわけではないので電圧をもとに説明したほうがシンプルで良かったかもしれませんね。（電圧を説明のベースにすれば、位相関係も説明しやすいように思います）また平衡回路の電位差も、ご指摘のように必ずしもGNDの電位が基準とはなりませんが、ここでは不平衡線路と対比するためにあえてその様に表現しました。多くの差動伝送では直流電圧がバイアスされているので、そのあたりは補足として説明したほうがよかったですね。

@天天学习-v1x 2 жыл бұрын

確かに。特にSパラメータの動画を見た後にこの動画を見ると、まるで反射波が－ラインを通って帰ってきていると混乱しそうです。差動ラインは、電流の行き道と帰り道と説明するよりも、＋とーの電圧&電流変化が一緒に進んでいくときに、＋ラインから出た電気力線がーラインに帰るといった方が理解しやすいと思います。

@ninja-gu3xc 3 жыл бұрын

こんにちは。ノイズ対策のために拝見させていただいています。教えて欲しい事があります。自分は、卓上フライス盤を買って来て、NC化をしました。 NC化の為に、電源にフィルター電源ラインを鉄やアルミのパイプに挿入不平衡回路の上位基盤とその下位の基板間をシールド線で連絡そのシールド線をフェライトコアでクランプ電源用フィルター・スイッチング電源のグランド、サーボアンプのGND、シールド線の片一方をGND、以上のGNDを一点にまとめて、卓上フライス盤の架台経由で大地にアースを取っています。以上の対策により、何とか、機器の誤作動が無くなりましたが、未だ対策が足りない気がします。上位基板と各機器を繋ぐ基板には、必ずマイコンなどの電源コネクタ（DC5V）がありすよね、この電源コネクタにコモンフィルターを付ける必要はないでしょうか？どうぞ、ご教授願います。もし必要なら、どういったものが良いのでしょうか？実は、村田製作所のＢＮＸ０１６－０１を買ってしまいました。勢い余って買った品ですが、適合したら良いのですが。

@emc-engeer 3 жыл бұрын

ninja 1000 さんコメントありがとうございます。なかなか大変そうなノイズ対策ですね。電源のコモンフィルターは必ず必要かはわかりませんが、あっても良いと思いますよ。ＢＮＸ０１６－０１のスペックを拝見したところ、減衰量もかなり大きいようなので問題ないと思います。強いて改善点を挙げるならば、シールド線のGNDは両側で取ったほうが良いかとは思いますが、今のところ問題なく動いているなら無理に変更する必要もないですね。ざっとですが気づいたこと記載しました。ご参考までに。

@ninja-gu3xc 3 жыл бұрын

この動画がの他に、ビーズについても解説してますね。ビーズは、信号ラインやGNDライン、電源ラインに直列に挿入してもいいのですか？

@ninja-gu3xc 3 жыл бұрын

言い忘れました。各基板上で端子周りに付けたいと思います。