平衡傳輸如何抵銷雜訊？

為何有此神奇功效？說來很簡單，請讀者參考下圖。

下圖紅框中是一個『平衡放大器』，如果對電路不熟悉，就別管架構，把它當成一個黑盒子，BLACK BOX。平衡放大器的輸入訊號有兩個，一個『非反相』、一個『反相』，當然還有一個接地線，省略沒畫出來。

關鍵在於右方的那個小式子，輸出電壓Vo=(Va-Vb)*A，就是非 反相端的輸入電壓減去反相端的輸入電壓，再乘以平衡放大器的增益。

有趣的現象來了，如果平衡傳輸線絞得很緊，那就會被感染到『相同、等量的雜訊』，假設這個雜訊為Vn：

非反相輸入電壓Va+Vn
反相輸入電壓Vb+Vn

非反相輸入電壓與反相輸入電壓這麼一減（因為要先相減才能乘上增益，獲得輸出電壓），瞧，雜訊Vn就這樣不見了！

讓我們整理一下剛剛獲得的結論：

1. 平衡放大器的輸出電壓，等於『非反相輸入訊號』減去『反相輸入訊號』號的值，乘上平衡放大器的增益（就是放大率的意思）。
2. 如果平衡傳輸線的非反相與反相端絞得很緊密，會在傳輸途徑上感染到相同、等量的雜訊。非反相感染到0.1V、反相也感染到0.1V；非反相感染到-0.5V、反相也會感染到-0.5V。
3. 由於輸出電壓是非反相與反相訊號相減計算而得，所以雜訊也在此時（也就是平衡放大器的輸入端）抵銷掉！夠厲害吧。

後記：平衡傳輸當然並非完美，如果傳輸線絞得不夠緊密，那就無法讓非反相、反相訊號感染到等量的雜訊。此外，平衡放大器本身動作也並理想，無法徹底做到抵銷的效果，關於這點，就牽涉到所謂的CMRR規格，CMRR高者，則動作更趨完美。