PRIMERA CUESTIÓN:
Una señal sin balancear se lleva de un sitio a otro a través de dos conductores. La corriente eléctrica siempre se lleva por dos hilos. Es la diferencia entre los voltajes de un conductor y del otro los que define la señal y lo que, en el caso del audio, da la información del sonido.
En una linea sin balancear, uno de los dos conductores está conectado a masa y su voltaje es fijo (cero voltios) mientras que el voltaje del otro hilo es variable.
Las entradas de los aparatos (amplificadores, previos, canales en mesa.....) procesan la diferencia de voltaje entre masa y el otro hilo que llamaremos vivo, por se el que tiene voltaje variable.
Normalmente se construyen los cables de linea de forma que la masa rodéa, como una malla al vivo. Eso hace que una posible interferencia afecte solo a la malla y como su voltaje es fijo (0V) la interferencia se evacúa por la toma de tierra y no afecta al sonido.
Pero, en realidad, algunos ruidos eléctricos consiguen colarse por esa malla y llegan al vivo de forma que acaban por amplificarse. Eso pasa mas cuanto mas largo sea el cable. Una linea no balanceada de 10 metros o mas suele dar problemas de ruidos.
En un alinea balanceada existen tres conductores. Uno de ello, al igual que en la otra, está conectada a masa y es una malla metálica que rodea a los otros dos blindándolos.
Los otros dos hilos, es ese tipo de linea llevan una tensión variable. En uno es igual al caso anterior y en el otro está invertido de forma que el voltaje entre ellos dos, viene siendo el doble que entre vivo y masa.
Solo por ello, el uso de una señal balanceada hace que el nivel de la señal sea el doble (6 dB mas).
Pero lo mas importante del asunto está en que la entrada del aparato al que se aplica el cable no amplifica el voltaje entre vivo y masa sino la diferencia entre los voltajes de los dos vivos.
Si a través de la malla se cuela alguna señal de ruido, como en el caso anterior, afectará a los dos vivos. Pero como las entradas amplifican la resta o diferencia entre los dos voltajes y ese ruido se cuela en los dos del mismo modo y con la misma polaridad, ruido - ruido = cero.
Por eso una linea balanceada puede ser muchísimo mas larga sin problemas de ruido.
SEGUNDA CUESTIÓN:
¿Como sacar de una linea no balanceada un alinea balanceada?.
Necesitamos que uno de los dos hilos de señal lleve la misma información que en el caso anterior y que en el otro hilo aparezca lo mismo pero invertido.
Para eso hay dos sistemas.
Se puede usar un transformador con un primario y dos bobinados secundarios para sacar esas dos señales. Es lo que usa una caja de inyección pasiva.
El otro sistema es a partir de circuitos electrónicos basados en unos circuitos integrados llamados amplificadores operacionales o en circuitos específicos para ese fin como:
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/drv135.pdf
Las guitarras, normalmente llevan salidas no balanceadas (aunque hay algún modelo que lleva balanceadas). Los teclados llevan algunas veces desbalanceada y otras balanceadas por jack de tres terminales como en el caso del Roland Phantom X o pro conectores XLR como en el Roland RD7000.
Para conectar un instrumento sin salida balanceada a través de cables de mas de unos pocos metros se debe usar una caja de inyección. Pero si la salida es balanceada se puede conectar directamente.
Otra cosa es la impedancia de salida, de lo que no hablo porque bastante me estoy enrollando demasiado. Pero solo decir que una caja de inyección, convierte una señal en balanceada y, además convierte una salida de alta impedancia en otra de baja impedancia.
