Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

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EdoFede
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Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#1 Messaggio da EdoFede » domenica 15 marzo 2015, 13:01

Ho messo a fatica la nomenclatura "bilanciato" e "sbilanciato" nel titolo, solo perché comunemente adottata, anche se assolutamente errata,
come spiegavo qui:
EdoFede ha scritto:(*) Piccola parentesi:
La maggior parte degli apparecchi con ingressi/uscite XLR usa impropriamente il nome di "bilanciata".
Una linea di trasmissione bilanciata prevede un bilanciamento di impedenze tra trasmettitore, ricevitore e linea stessa.
Cosa che non avviene praticamente mai, tranne nel campo professionale del passato, con le linee bilanciate vere a 600 Ohm (nella quasi totalità dei casi, a trasformatori).
Ormai il termine improprio "bilanciato" è di uso comune, ma il termine corretto è "differenziale" o "simmetrico".
Dunque...io sono sinceramente esterrefatto da quante porcate si trovano in giro riguardo questa operazione che tantissimi utenti effettuano per passare da connettore XLR ad RCA.

Un'uscita differenziale su XLR prevede 3 connessioni:
1) Massa del circuito (attenzione: MASSA del circuito, non connessione a TERRA.. possono essere separate, anzi..spesso lo sono. Dipende dalla classe di isolamento dell'apparecchio)
2) Polo positivo (segnale "dritto")
3) Polo negativo (segnale invertito di polarità)

Immagine


Ora, veniamo al problema.
E' comunemente assodato che per passare da una connessione XLR ad una RCA si debba connettere il polo 3 al polo 1.
Questo diventa la massa del pin RCA, mentre il polo 2 diventa il segnale del pin RCA.
NULLA DI PIU' SBAGLIATO NELLA QUASI TOTALITA' DEI CASI!!!!

La connessione differenziale viene comunemente fatta in due modi:
- In modo attivo, utilizzando buffer, op-amp o stadi discreti che sono circuitalmente riferiti a massa
- In modo "passivo", utilizzando trasformatori in cui il secondario (l'uscita) è isolato dalla massa

Ebbene, il metodo comunemente noto ed usato è valido per questo secondo caso.. che però è ormai estremamente raro!

Il caso più comune è il primo.
E siccome gli stadi che generano l'uscita differenziale sono riferiti a massa, stiamo cortocircuitando senza alcun senso uno dei due stadi!
Questo può avere effetti nulli (portando o meno a guasti, a seconda dal dimensionamento dei componenti) oppure può avere effetti negativi (nel caso, ad esempio, di integrati buffer integrati o con alimentazione comune).

In caso di stadi attivi, la cosa corretta da fare è connettersi ai poli 1 e 2 (rispettivamente massa e segnale su RCA), lasciando scollegato il polo 3.

In caso di dubbio su quale sia la configurazione di uscita, conviene provare prima questa strada.
Se c'è un trasformatore di uscita, semplicemente non sentirete nulla o sentirete solo le frequenze più alte (a seconda di diverse cose..).
In tal caso, si potrà poi connettere il pin 3 a massa (cosa che è sempre meglio fare lato RCA, usando un cavo 2 poli + schermo).

La cosa che mi lascia senza parole è che negli stessi manuali di molti apparecchi, sia scritto il metodo sbagliato!
Segue post con esempio reale.

Ciao,
Edo

EdoFede
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Re: Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#2 Messaggio da EdoFede » domenica 15 marzo 2015, 13:26

L'esempio reale ce lo da il nostro carissimo Behringer DCX2496.

Dove nel manuale al capitolo 5, pagina 17 viene riportato questo schemino:
Immagine

A fronte di questo schema di uscita:
Immagine


Collegando il pin 3 con il pin 1, abbiamo cortocircuitato a massa l'uscita del op-amp IC12A (tramite resistenza R61)!

R61 è 60,4 Ohm, quindi al massimo livello di uscita del canale (+22 dBu = 9,76 V RMS!), che succede?
Succede che fortunatamente IC12A non è un componente ideale e che quindi ha una sua resistenza interna.
Quindi non si brucia la resistenza SMD (nel caso ideale, si troverebbe a dissipare 1,6W circa!), ma abbiamo comunque un assorbimento di corrente sbilanciato dal ramo di alimentazione (che è comune tra IC12A e IC12B, essendo nello stesso chip).

Mi chiedo seriamente il perché di tutto ciò...su un manuale di un prodotto. :roll:

Ciao,
Edo

F.Calabrese
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Re: Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#3 Messaggio da F.Calabrese » domenica 15 marzo 2015, 14:47

Bellissimo thread, che metto all'attenzione, ringraziando EdoFede.

Hai perfettamente ragione quando suggerisci di provare inizialmente facendo a meno di collegare a terra il Pin-3 del connettore XLR di uscita. Ormai gli stadi a trasformatore sono rarissimi, e la cosa dovrebbe essere indicata dal costruttore.

Più tardi conto di aggiungere alcune osservazione frutto di esperienza con linee lunghe per davvero.

Saluti
F.C.

Michele
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Re: Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#4 Messaggio da Michele » lunedì 16 marzo 2015, 10:48

Io ho sempre fatto come consigli usando lo sche ma del cavo TNT Shield http://www.tnt-audio.com/clinica/shield.html

Il collegamento sullo spinotto bilanciato era quello che consigli poi usavo la calza del cavo collegandola al terminale 1, hanno sempre funzionato senza nessun problema.

Saluti
Michele

EdoFede
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Re: Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#5 Messaggio da EdoFede » lunedì 16 marzo 2015, 11:13

Ciao Michele,

si, lo schema proposto da TNT è ottimo, se si usano cavi schermati.

Occorre però conoscere l'elettronica che pilota la linea.
Se il differenziale è ottenuto elettronicamente con componenti attivi, mettere il pin 3 a massa significa cortocircuitare una delle uscite.

Inoltre, hai fatto bene a ricordarmelo, il collegamento "tnt-like" tra XLR ed RCA potrebbe portare problematiche di ronzio o altra natura.
Infatti quel tipo di connessione prevede di connettere la massa (pin 1) alla calza di schermatura (lasciandola scollegata lato RCA) e utilizzare pin 2 e 3 rispettivamente come segnale e massa, lato ricevente.
Ora, succede che... se ricevente e trasmittente hanno classe di isolamento I, ovvero hanno la massa del segnale riferita a terra, quando connetti il ricevente, crei il cortocircuito tra pin 3 (massa del ricevente) e pin 1 (massa del trasmittente), attraverso la connessione di terra.

Nel caso, invece, uno dei due apparati sia in classe II, ovvero con masse del segnale non riferita a terra, il comportamento può variare.
Con quella connessione hai un incremento del livello di segnale (il pin 3 è differenziale rispetto al pin 2, quindi il tuo segnale lato ricevente aumenta di 6dB), ma poiché i riferimenti di massa sono estremamente critici nei circuiti controreazionati, potresti avere comportamenti anomali (ronzii o altro).

La cosa più sicura, se usi quel tipo di cavo (2 poli + calza) con differenziale "attivo", è:
- Collegare al pin 1 sia un polo che la calza, mentre al pin 2 l'altro polo
- Lasciare scollegato il pin 3 lato xlr
- Lato RCA lasciare scollegata ed isolata la calza schermante ed utilizzare i rispettivi 2 poli come segnale e massa (pin 1 XLR = massa RCA)

Ciao,
Edo

Michele
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Re: Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#6 Messaggio da Michele » lunedì 16 marzo 2015, 12:19

Si ho usato cavo bilanciato, 2 conduttori centrali più schermo.
L'impiantino era un pre Unison Research a valvole
questo
Immagine

partivo da li con un cavo terminato RCA con la calza collegata alla massa per poi arrivare ad un paio di monitor amplificati della Behringer

Immagine

Su consiglio di Carlo li sistemai in una libreria piena di libri a filo parete come sorgente allora avevo l'EMT 981, meraviglioso, suonava poco peggio dello Studer di Carlo ma era veramente affascinante.

Immagine

Impianto veramente poco costoso ma che mi diede grandi soddisfazioni, era la prima volta che verificavo cosa potesse fare una cassa a filo parete e ne rimasi molto colpito, mai avrei immaginato simili bassi da una cassettina come quella, non che fossi chissà quanto ben abituato, avevo come diffusori principali delle Magneplanar SMGA......

Saluti
Michele

EdoFede
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Re: Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#7 Messaggio da EdoFede » lunedì 16 marzo 2015, 12:25

Ahhhhh, il caso opposto allora! :mrgreen:
pensavo andassi da XLR verso RCA ;)

in tal caso, hai due possibilità...ma occorre fare una prova.

Lato RCA colleghi un polo e la calza alla massa e l'altro polo al segnale.
Lato XLR... dipende dalla classe di isolamento dei due apparecchi.
Se la conosci, me la segnali? Così vediamo la strada migliore.

Il lettore è MERAVIGLIOSO! Quanto ne vorrei uno del genere! :)
Adoro le macchine professionali. Da qualche parte ho un vecchio lettore a cassette della Tascam.. splendide macchine.
Tra l'altro vedo ora che è marchiato Barco... il mio proiettore :mrgreen:

Ciao,
Edo

Michele
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Re: Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#8 Messaggio da Michele » lunedì 16 marzo 2015, 13:36

EdoFede ha scritto:Ahhhhh, il caso opposto allora! :mrgreen:
pensavo andassi da XLR verso RCA ;)

in tal caso, hai due possibilità...ma occorre fare una prova.

Lato RCA colleghi un polo e la calza alla massa e l'altro polo al segnale.
Lato XLR... dipende dalla classe di isolamento dei due apparecchi.
Se la conosci, me la segnali? Così vediamo la strada migliore.

Il lettore è MERAVIGLIOSO! Quanto ne vorrei uno del genere! :)
Adoro le macchine professionali. Da qualche parte ho un vecchio lettore a cassette della Tascam.. splendide macchine.
Tra l'altro vedo ora che è marchiato Barco... il mio proiettore :mrgreen:

Ciao,
Edo
No, con mio grande dispiacere quell'impianto, per motivi logistici, non c'è più.
Impiantino importante per fare pratica con oggetti sistemati in modo completamente diverso rispetto a quanto si diceva in giro, anche con i cavi l'esperienza è stata divertente.

Saluti
Michele

Olympus
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Re: Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#9 Messaggio da Olympus » lunedì 16 marzo 2015, 15:18

:D :D Osservazione interessante ed utile! Ho già rimosso il ponticello dai miei adattatori in uscita dal DAC.
In realtà gli stadi di uscita degli integrati sono limitati in corrente, (in genere una decina di mA, e se il progettista ha tenuto conto del caso peggiore non ci saranno guasti. Con 10V e 10mA sono 100mW, comunque tali da sollecitare il riscaldamento dell'integrato e della resistenza di protezione, con conseguente aumento delle distorsioni statiche e dinamiche.
Grazie per la segnalazione.
Olympus

Audiomat
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Re: Corretta conversione bilanciato>sbilanciato

#10 Messaggio da Audiomat » lunedì 16 marzo 2015, 15:43

EdoFede ha scritto:L'esempio reale ce lo da il nostro carissimo Behringer DCX2496.

Dove nel manuale al capitolo 5, pagina 17 viene riportato questo schemino:
Immagine

A fronte di questo schema di uscita:
Immagine


Collegando il pin 3 con il pin 1, abbiamo cortocircuitato a massa l'uscita del op-amp IC12A (tramite resistenza R61)!

R61 è 60,4 Ohm, quindi al massimo livello di uscita del canale (+22 dBu = 9,76 V RMS!), che succede?
Succede che fortunatamente IC12A non è un componente ideale e che quindi ha una sua resistenza interna.
Quindi non si brucia la resistenza SMD (nel caso ideale, si troverebbe a dissipare 1,6W circa!), ma abbiamo comunque un assorbimento di corrente sbilanciato dal ramo di alimentazione (che è comune tra IC12A e IC12B, essendo nello stesso chip).

Mi chiedo seriamente il perché di tutto ciò...su un manuale di un prodotto. :roll:

Ciao,
Edo
..oppure ponticellare 1 e 3 tramite una resistenza di valore pari alla resistenza di ingresso dell'apparecchio collegato, in modo che sia R12=R13, come sarebbe nel caso di collegamento ad un apparecchio con ingresso XLR.

e nel caso di collegamento di un pre RCA ad un finale XLR?

Ciao,
Mattia.

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