Cabo balanceado : O que é? Saiba quando e como usar

Se pudéssemos fazer um ranking dos maiores mitos sobre home studio, o esse assunto certamente estaria entre os primeiros da lista. A princípio, o cabo balanceado é utilizado para conectar equipamentos enquanto evita ruídos e interferências. Isto é especialmente importante quando conectamos equipamentos por mais longas distâncias. Em suma, quanto maior o comprimento do cabo, mais significante será o ruído causado pela interferência. Dependendo da distância e da interferência no local, ruídos podem alcançar volumes muito altos a ponto de não poderem ser ignorados. Em casos extremos, isso pode chegar até a comprometer o sinal. Quer entender mais sobre este assunto? Preparamos este artigo cobrindo desde o conceito básico de sistemas balanceados, até a teoria de como eles funcionam, e como eles evitam ruídos.

Resumo

Em suma, um cabo balanceado é:

• Um cabo de 3 vias (3 fios internos)
• Pinos do conector soldados adequadamente; conector conseguindo suportar a quantidade de fios do cabo.
• Normalmente trata-se de um XLR ou um TRS, não são todos os tipos de cabos de audio que aceitam conexões balanceadas.

E isso é tudo! A mágica do balanceamento acontece nos equipamentos antes e depois do cabo. O cabo, bem... é só um cabo! Lembretes importantes:

• Conectar um cabo balanceado não balanceia o seu sinal.
• O equipamento conectado antes do cabo precisa ter saídas balanceadas, assim como o que vem após o cabo precisa de entradas balanceadas. A conexão do meio tem que ser através de um cabo balanceado.
• Um cabo balanceado funciona com equipamento não balanceado, mas não vai balancear o sinal. Eles são apenas mais caros. Se você precisa balancear um sinal, compre um DI Box.

Conceitos

O que é um cabo balanceado ?

Em poucas palavras, é um cabo capaz de carregar um sinal balanceado. Para nos aprofundarmos no assunto, temos que esclarecer que um cabo balanceado não é responsável por balancear o sinal, ele é apenas um condutor que carrega um sinal balanceado de um aparelho ao outro.  Desta forma, sinais balanceados são criados antes do cabo. O balanceamento é uma propriedade do sistema - O cabo por si só não produz um sinal balanceado ou tampouco o transforma em um sinal balanceado. Isso nos leva a primeira grande conclusão sobre cabos balanceados: Conectar um cabo balanceado não balanceia seu sinal. A utilização de um cabo balanceado não significa necessariamente que você tem um sinal balanceado. Se a saída de seu equipamento não é capaz de produzir um sinal balanceado, usar um cabo balanceado não vai balancear seu sinal. Na verdade, utilizar um cabo balanceado nesse caso vai causar o mesmo resultado que utilizar um cabo comum. Isso se deve ao fato do sistema não estar fornecendo um sinal balanceado em primeiro lugar. A função de um cabo balanceado é transmitir adequadamente o sinal balanceado de um dispositivo para outro, sem que este sinal perca suas propriedades. Requisitos para uma cabo transmitir um sinal balanceado (sendo assim considerado um cabo balanceado):

• Ter conectores com pelo menos 3 pino em cada lado (spoiler: os conectores não precisam necessariamente ser do mesmo tipo)
• Estarem soldados adequadamente para suportar conexões balanceadas.

O que é um sinal balanceado?

Um sinal balanceado é um sinal criado pela saída de um dispositivo, por  um circuito eletrônico chamado de circuito balanceador ou por um transformador ligado de uma maneira específica. Em essência, ambos fazem o mesmo: duplicam o sinal original e invertem a fase da cópia. Este par de sinais, saindo do equipamento através de um cabo balanceado, é nosso sinal balanceado. Enfim, quando falamos de um sinal balanceado, na verdade nos referimos a um  par de sinais idênticos, só que,  um deles tem sua fase invertida.

O que é fase? 

Uma forma de visualizar o som é como oscilações do ar, mesmo esse não sendo um termo técnico. Ao contrário de um ventilador produz uma onda de vento constante, ou uma pia que tem uma vazão constante de água, o som precisa desses vai-e-vens para existir. Assim como um carrinho de trilho. Se você não subir e descer as barras de um carro de trilho manual ele não irá andar. Não existe "ligar" ou "deixar aberto" igual um ventilador ou uma torneira. É esse bombeamento que o mantém em movimento. Além disso, bombeá-las uma vez e deixá-las na posição mais alta ou baixa possível não resulta num movimento constante do carrinho. Ele até pode andar um pouco, mas logo irá parar. (diferente do ventilador e da torneira, que funcionarão só de abrir a válvula no máximo ou escolher a velocidade mais alta). O mesmo acontece com o som. Se as moléculas de ar continuarem se movimentando na mesma direção, não existe som. Da mesma forma que o carro de trilho que precisa do constante movimento das barras para cima e para baixo para andar, precisamos da oscilação do ar para que um som seja constantemente produzido. E esse movimento, para cima e para baixo das ondas sonoras, o momento exato em que um lado esta sendo comprimido ao ponto que o outro é descomprimido, é o que chamamos de fase.

Para que serve um cabo balanceado?

Hoje em dia cabos balanceados são exaustivamente usados devido à presença de entradas e saídas balanceadas em quase todos os equipamentos de som, profissionais ou semi-profissionais. Isso é uma precaução cautelosa, uma vez que a maioria destes equipamentos provavelmente serão usados em home studios ou pequenos setups ao vivo; e funcionariam sem problemas mesmo sem conexões balanceadas. Sistemas balanceados realmente brilham quando o sinal tem que ser transmitido por distâncias maiores, normalmente mais que 6 metros. Nesses casos, as vantagens do setup balanceado são bem perceptíveis. Na verdade, dependendo do ambiente e da incidência de interferência eletromagnética, sua ausência pode levar a um ruído de fundo (noise floor) altíssimo, dificultando o uso de periféricos (especialmente os dinâmicos como os compressores) e até arruinando gravações.

A pergunta difícil: Como o  cabo balanceado funciona, afinal?

Primeiramente, imagine que você está tentando abrir uma porta enquanto alguém a empurra. Ela não vai se mexer, certo? Isso acontece porque duas pessoas estão utilizando a mesma força em direções opostas. uma neutralizando a outra. A mesma coisa acontece com a fase. Se ambos os sinais (pessoas) tem o mesmo volume (força), mas com as fases invertidas (direções opostas), elas se cancelam e não sai som. Você se lembra que a fase de um dos sinais transmitidos no cabo balanceado é invertida? Somar este sinais resultaria no cancelamento dos mesmos, uma vez que ambos os sinais seriam idênticos; uma vez que estão "aplicando a mesma força de em sentidos opostos". Para que isso não aconteça, primeiro temos que des-inverter a fase da cópia. Este processo acontece na entrada balanceada do dispositivo ao qual estamos conectando o cabo. É apenas após a esse processo que o sinal é somado de volta.

O truque

É aqui que a mágica do sinal balanceado acontece. Todo o preparo (como a utilização de uma saída balanceada e o uso do cabo balanceado) culminam para esse único pequeno momento, na entrada balanceada do próximo equipamento. Quando a fase invertida é des-invertida, não é apenas o sinal que se inverte. O mesmo acontece com todo o ruído adquirido ao longo do cabo. A questão é, o ruído também possui uma fase. Quando um ruído alcança o cabo, ele incide de forma praticamente idêntica ambos os fios: o que carrega o sinal original e o que carrega o sinal invertido. Uma vez que a informação no cabo invertido (agora composta pelo sinal invertido + o ruído) é invertida de volta, o sinal é posto de volta em fase mas agora o ruído tem a fase invertida se comparado ao ruído acompanhando o sinal original. Quando esses quatro elementos (sinal original em fase, o ruído junto do sinal original, o sinal em que estava invertido e agora está em fase novamente e o ruído que teve sua fase invertida) se somam, os ruídos se cancelarão devido às fases invertidas e os dois sinais de áudio (agora âmbos em fase) se somarão e reconstruirão o sinal inicial.

Mas enfim, cabos balanceados são melhores que os normais?

Não necessariamente! Depende de suas respectivas utilizações. Se você for comprar um cabo balanceado para conectar equipamentos não balanceados (como por exemplo guitarras, contra-baixos, equipamento vintage, etc) você estará desperdiçando dinheiro. Neste caso, não você vai notar melhora alguma. O cabo literalmente não fará a menor diferença! O fio extra para o cabo balanceado não estará sendo utilizado, ponto final. Se você não possui equipamentos capazes de criar e receber sinais balanceados, o cabo balanceado não traz benefício algum. No entanto, interferências podem ser causadas por causa da distancia e do comprimento dos cabos, a utilização de cabos balanceados, solucionará problemas de ruídos. Logo, os cabos devem estar devidamente conectados a equipamentos com saídas e entradas balanceadas. A maioria dos equipamentos pode ser utilizada com os dois tipos de cabos. Desta forma, comprando cabos balanceados, você terá cabos que podem ser utilizados em qualquer situação. A melhor coisa a se fazer é checar o manual do seu equipamento. Desta forma você poderá se certificar que possuem entradas e saídas balanceadas. Mas é importante lembrar que cabos balanceados são mais elaborados do que os comuns. Isso significa que são mais caros, o que pode gerar custos maiores. Por exemplo, um músico comprando cabos balanceados para sua guitarra, estaria desperdiçando dinheiro. Tal compra não traria benefício algum.