[科普中国]-平衡电路

定义

平衡电路是指两个导体及其所连接的电路相对于地线或其它参考物体具有相同的阻抗。典型的平衡电路是1差分放大器。但差分放大器的源端通常不是平衡的。地环路电流在平衡电路中产生的噪声电压：设由于地电压VG的影响，在两根导体中产生了地环路电流IN1 和 IN2，由于电路是平衡的，因此，IN1 = IN2 ，负载上的电压为：VL = IN1 RL1 – IN2 RL2 + IS（RL1 + RL2 ）= IS（RL1 + RL2 ）。因此，地环路噪声电流在负载上没有造成影响，仅有信号电流流过负载。

平衡电路是一个双导线电路。在平衡电路中，两导线和与之相连的所有电路的对地阻抗一级做所有其它导线的阻抗都是相等的。

平衡电路是用于产生相同和相反信号的电路，它将这些信号送入两个导线；电路的平衡特性越好，信号的散射就越小；它的噪声抑制特性也越好 (因此它的 EMC性能就越好)。

工作原理如原理图所示，U1是电压检测IC，U2是场效应管，R3,R4为均衡电阻，当电池电压达到某个设定值时，U1的CO输出高电平，U2导通，R3,R4并联在电芯上对电池放电，当电池电压被放到设定恢复电压以下后，U2又重新关闭停止对电芯放电。多串电池采用这种电路后可保证充电结束后电池检电压一致性，从而达到电路的平衡。

平衡电路优缺点优点1、平衡电路使两根导线上拾取的噪音相等，在平衡的条件下，两根导线拾取的噪音是一个能够在负载中相互抵消的2共模信号。使用平衡技术抑制噪音非常经济，在某些应用场合，平衡常用来替代屏蔽而成为主要的噪音抑制手段。

2、因为同、反相信号的关系，全平衡电路的转换速率是单端电路的两倍，对音质相对有利。

3、信噪比高。由于感应信号在电路或负载端被抵消，因此平衡电路对感应噪音的抑制能力是单端电路无法比拟的。这一点在传输距离长、电磁干扰严重的环境下尤其明显。

缺点1、在一般家用条件下，电磁干扰弱、传输距离短，平衡传输的优势就不明显了。

2、由于实际应用的平衡电路，同、反相电路的增益、输入阻抗、相位特性不可能做到绝对一致，设计不当的平衡电路甚至会产生一些新的噪音或失真，因此对噪音的抑制主要依赖于设计与加工精度，做工精良的产品可以将各种误差控制在一个很低的范围内。

3、全平衡电路由于负载未变，输出电路增加了一倍，等效是将单端电路的负载阻抗降低了一半，因此来说，全平衡电路的阻尼系数、控制力不如同样配置（功率元件、变压器等大电流器件）的单端电路。