バランス接続（伝送）・平衡接続について

バランス接続（平衡接続）についてですが、自分は専門学校に行っていた頃に専門書で初めてノイズを打ち消す仕組みを知りました。
昔の自分みたいに、今、バランス接続の意味を探している人が居るかもしれませんので記載します。

説明する前に一言述べておきますが、こういったテクニカルな話は、よりテクニカルになるほど真理がわからなくり、一概にこういうことです、と断定が出来ません。
それぞれの分野で、それぞれのエキスパートが、様々な視点で見られることを想定していない説明ですのでご了承ください。

ここで取り上げるバランス接続（伝送）とは、XLRタイプコネクタ（キャノン）に代表される音信号の伝達方式です。
伝送する元の信号を半分半分にし、片方の位相を反転させ、ツイストペア線で伝送し、信号を受けるときに先ほど反転させた位相を元に戻し、二つの信号を足し算して、元の信号を復元する方式です。別名差動回路とも呼ばれます。
詳細は以下。

緑が「元の信号」で赤が「正相の信号」、青が「逆相の信号」です。
正相の信号を「HOT」、逆相の信号を「COLD」と呼びます。
伝送するために使用するケーブルはL-4E6Sに代表されますが、2本の線が縒ってあるタイプの線を使用します。縒ることで外部から受ける干渉の環境を同じにするメリットなどがあります。
※勘違いしていらっしゃる方もいるかもしれませんが、L-4E6Sはバランス伝送専用ケーブルのため、ステレオ伝送は電気的に好ましくありません。（標準3P−L-4E6S−標準3Pはバランス伝送用だ！！）

ノイズを受ける際は、HOT・COLD共に影響を受けます。

バランス転送は先に述べたように、「受けるときにCOLDの位相を元に戻しHOTと合成」します。COLDを反転することにより、先ほど受けたノイズはHOTから見ると電気的にマイナス側に同じだけ作用した状態となります。

最終的に、ノイズが打ち消される仕組みです。

バランス接続（伝送）はある程度の距離を、-60dBu（0.775mVr.m.s.）の様な微弱な信号を伝送するときに能力を発揮します。
近距離で、なおかつラインレベルのような大きな信号を扱うときは能力をほとんど発揮することができないのです。

余談ですが、RS-232Cの通信をバランスにしたRS-422や、イーサネットなどのRJ45によるツイストペア伝送もバランス伝送です。
参考：音の基準レベルについて

[hatikenshi2008]

以前、海外からの持込み機材が逆相になっていたのに気がつかず恥をかいた事を思いだしました。笑

[regedit6336]

こんばんは。
ここまで、理解して使用していませんでした（汗）
勉強になりました！

>hatikenshi2008さん

マイクも国によってはバラバラですよね。仕事でたまに使うMKH-416が3番ホットです。wikipediaを見たら国際的に2番ホットに統一されたようですね。

>regedit6336さん

ピュアオーディオを趣味にしている方はバランス伝送好きですよね。
自分も好きです（笑）
ピュアオーディオ・メンテナンス・オペレータではバランス伝送に対する温度差が凄いですよね。

[hatikenshi2008]

2番ホットで統一されたんですか？
初めて知りました。

逆相を利用してＳＰ再生してＶｏとばしを、自慢してた頃が懐かしいです。
カラオケにしたからなんやねん！！って今は思いますが。笑

私はエキスパートほどでは無いですが、信号の説明、全く問題ないと思います。
それにしても、 linear_pcm0153さんの几帳面さ、尊敬します。^o^

>hatikenshi2008さん
自分も、波形編集ソフトでコーラスだけとか、カラオケバージョンを逆相で足して遊んだりしました。イヤホン半刺しでボーカルカットとかも…。

>オーディオ夢工房さん
ありがとうございます！
誤解を生まないように、かつ、難解にならないように気をつけています。昔の自分へのメッセージみたいなものです。

オーディオにおけるインピーダンス・マッチングの話になってくると、概要はわかりますが、説明がお手上げに近いです。

[Yuki]

とても役に立つ図説です。
きれいな図がGOODです。

>Yukiさん
こんにちは。
どうもありがとうございます。
ちなみに図式は全てイラストレータで描いています。

[aaaa]

HDMI→T.M.D.S.→差動信号→平行接続と検索して御ブログのこの記事にたどりつきました。私は、ここにコメントした人間の中で最も初心者だと思います。ノイズに強い理由について大変分りやすい説明とイラストを掲載していただき、ありがとうございました。

>aaaaさん

こんばんは、linear_pcm0153です。

数あるサイトの中からこちらにたどり着いたのですね。
訪問どうもありがとうございます。

[shi*0*105*]

とてもわかりやすい説明です！！やっと理解できました！どんな本より一番わかりやすかったです。本当にありがとうございます！！！

>shi*0*105*さん
こんばんは、linear_pcm0153です。

おぉ！見つけてくださって、ありがとうございます。
コメント励みになります！

[放送部]

放送部の技術担当をしている者です。
とてもわかりやすい説明で参考になりました。
バランス接続の意味がモヤモヤしていたのが解消できました。
ありがとうございます。

>放送部さん
こんにちは、はじめましてlinear_pcm0153です。

Googleで探されたのでしょうか？
コメントありがとうございます。

バランス伝送の上に書いていないメリットがもうひとつありまして、伝送中のケーブルは電気的に平衡(釣り合いが取れている状態)なのです。これが「バランス」の本当の意味です。
水にたとえると「熱湯」と「冷水」を2本のホースで送り、途中のホースを持っても相互に作用するので熱くない、という感じです。