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这里有个更容易理解点的。。。* {( t W: y: k+ q1 b$ b
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平衡傳輸如何抵銷雜訊?
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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。 " w$ ?* Y/ v- F V/ K$ P# R- G2 Q1 B6 T
為何有此神奇功效?說來很簡單,請讀者參考下圖。 $ L' H1 C8 g: g9 [
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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. X- u$ g* X* u+ ], b# s7 w, \3 v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。 3 b! I w" b, V' F/ g8 g
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: : A' f4 E7 f0 w6 m1 r% J
非反相輸入電壓Va+Vn
! l, q/ h& k7 Q& x, x反相輸入電壓Vb+Vn , D) [' Z, c3 L5 T/ \
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! ; T7 J1 s$ d/ H& r- o7 Q
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。 ' ^- O E, @* X* h$ G4 f
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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