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这里有个更容易理解点的。。。5 d. W' }8 W4 }# \! n$ N
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平衡傳輸如何抵銷雜訊?: F7 G# b4 c' @, j9 T, C$ }. `
) w' H' x4 w6 x4 V4 p1 l平衡傳輸的最大好處,就是可以抵銷平衡訊號線在傳輸路徑上所感染的雜訊。
* D5 b: [' Q2 h6 W9 d& Y- F為何有此神奇功效?說來很簡單,請讀者參考下圖。
% h" B3 m- a, ~下圖紅框中是一個『平衡放大器』,如果對電路不熟悉,就別管架構,把它當成一個黑盒子,BLACK BOX。平衡放大器的輸入訊號有兩個,一個『非反相』、一個『反相』,當然還有一個接地線,省略沒畫出來。
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關鍵在於右方的那個小式子,輸出電壓Vo=(Va-Vb)*A,就是非 反相端的輸入電壓減去反相端的輸入電壓,再乘以平衡放大器的增益。
|$ i+ ] E% ]; q- M: ?: b有趣的現象來了,如果平衡傳輸線絞得很緊,那就會被感染到『相同、等量的雜訊』,假設這個雜訊為Vn: 1 G# K2 E7 \7 L! ^8 e
非反相輸入電壓Va+Vn
7 b; i4 Z1 v! Q( m. O, P反相輸入電壓Vb+Vn 2 O- [% V. z+ l9 J1 x. s H
非反相輸入電壓與反相輸入電壓這麼一減(因為要先相減才能乘上增益,獲得輸出電壓),瞧,雜訊Vn就這樣不見了! o/ H% l6 s( z& A9 [
讓我們整理一下剛剛獲得的結論: - 平衡放大器的輸出電壓,等於『非反相輸入訊號』減去『反相輸入訊號』號的值,乘上平衡放大器的增益(就是放大率的意思)。
- 如果平衡傳輸線的非反相與反相端絞得很緊密,會在傳輸途徑上感染到相同、等量的雜訊。非反相感染到0.1V、反相也感染到0.1V;非反相感染到-0.5V、反相也會感染到-0.5V。
- 由於輸出電壓是非反相與反相訊號相減計算而得,所以雜訊也在此時(也就是平衡放大器的輸入端)抵銷掉!夠厲害吧。
後記:平衡傳輸當然並非完美,如果傳輸線絞得不夠緊密,那就無法讓非反相、反相訊號感染到等量的雜訊。此外,平衡放大器本身動作也並理想,無法徹底做到抵銷的效果,關於這點,就牽涉到所謂的CMRR規格,CMRR高者,則動作更趨完美。 $ m7 n9 L( D' p; c" U8 c1 f, s
平衡傳輸常見於實驗室與PA系統,可以想見這些環境對於雜訊的厭惡程度,也不難理解平衡傳輸確有其獨到的優點。 |
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