Cabos balanceados: Simples como 2+2 são 4

... ou melhor dizendo: Simples como ( 2.1 ) - ( -1.9) são 4

As variações de pressão no ar que são percebidas como "som" são transformadas em variações de tensão num cabo por microfones, para serem gravadas por aparelhos elétricos.
Sempre soube que cabos balanceados eram melhores para interligar equipamentos de áudio que os suportassem, sempre soube que apresentavam bem menos ruído, mas nunca tinha realmente atentado para seu funcionamento. Como eu sempre fico maravilhado com a simplicidade das coisas geniais, resolvi registrar aqui.

Todo condutor metálico em um campo magnético transforma uma pequena parte desse campo em corrente elétrica, fundamentalmente é assim que uma antena de rádio ou TV capta sinal da emissora. Cabos de equipamentos de áudio são grandes filamentos condutores e atuam como antenas adicionando grandes quantidades de ruído ao sinal de áudio que transmitem.
Uma maneira bastante inteligente de se minimizar esse problema foi desenvolvida ainda nos primóridos da telefonia e está presente nos cabos de sinal analógico até hoje: o balanceamento de sinal.

O cabo balanceado consiste na verdade de 2 cabos responsáveis por transmitir o mesmo sinal mas com polaridade invertida. Vamos expressar nosso sinal hipotético como o valor 2, um cabo simples sofreria interferência. Digamos que essa interferência adicione 0.1 indesejado ao nosso sinal transmitido, assim o que chegaria na outra ponta do cabo seria 2.1. No cabo balanceado esse mesmo sinal é transmitido como X=+2 em um cabo e Y=-2 no outro... se na outra ponta fizermos (X-Y)/2 o que temos? 2, isso se não existisse interferência.
Só que ela existe e os dois cabos a sofrerão na mesma intensidade então os dois sinais deverão ser igualmente acrescidos da nossa interferência hipotética 0.1, resultando em X=(+2 + 0.1) = 2.1 e Y=(-2 +0.1) = -1.9 o que acontece ao fazermos (X-Y)/2 na outra ponta? Temos o resultado 2, inalterado e isento do "ruído".

A beleza da coisa reside no fato da operação subtrair o ruído medido em um cabo do medido no outro cancelando-os pois possuem valor exatamente igual. Já o sinal matemático invertido em relação a seu par simétrico faz com que a informação que efetivamente queremos não se cancele na operação de subtração.

Simples, lindo, genial(*). Como bilhões de outras coisas que fazem parte do nosso dia-a-dia sem que saibamos de suas existências.

Isso tudo porque comprei microfones decentes e cabos blindados e balanceados para meu "estúdio" caseiro 😀 

(*) Pelo menos pra quem é de exatas, não garanto que você vá achar sentido e muito menos beleza nisso se você não for da área.

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