バランス出力について

質問

バランス出力とアンバランス出力がありますが
バランス出力の信号の流れがインターネットで散々調べたのですが
どうにもわからないのでご教授願いたいです。
キャノンコネクタを例にとるとそれぞれのピンとケーブルの
接続は以下のようになるかと思います。
1．グランド
2．HOT
3．COLD

ほとんどのサイトではHOTとCOLDにそれぞれ逆位相の信号を
流してノイズを打ち消すという説明があったのですが
詳しくは
マイクとアンプを接続した場合
HOT・COLD共にマイクからアンプ方向への信号の流れで
互いが逆位相だという解釈しかできない内容だったのですが
通常信号は往・返りという流れになるのではないのでしょうか？
だとするとHOTが往きだとしたらマイクからアンプ
COLDは帰りだとしてアンプからマイクという流れが通常なのでは
ないかと思うのですがそうで無いという事は同方向に流れた信号はいったいどこへ行くのでしょうか？当方あまり知識がないので
わかりやすく教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

回答No.6

piko456

豆電球を乾電池のたとえで言えば、乾電池のプラスから電球に行って
最終的に電池のマイナスに戻る。
マイクとアンプを接続するキャノンでも、同じようなことじゃないのかってことですかね？
マイクからHOTとCOLDで電気が流れて、アンプなどを経由して・・最終的に
グランド線を伝ってマイクに戻ってくるのではないか？ということだとしたら、
そういう流れにはならないんじゃないかと思いますけどね。

実際グランド線を切断しても、信号の流れは止まりません。
ただ、私は"音"をメインとした考え方をしていますから、
違う見方をすれば、答えは違ってくるのかもしれませんが。

補足

ご回答ありがとうございます。
電気の勉強を数ヶ月前からしだした為知識が薄いので
申し訳ないのですが電気は電位差があって初めて流れる
ものですよね？スピーカーにしてもプラスとマイナスがあるので
簡単に理解できるのですがバランス出力やBTL接続なんかは
私の知識の中の電気の法則にあてはまらないので何か大きな
勘違いでもしているのではないかと頭を悩ませています。

回答No.5

noname#80277

これは伝送方式の問題です。電気信号を伝送する場合には、往復の２本の導体が必要です。直流的には正に、行って、帰ってくる関係ですが、交流的には２本の導体の間の電位差が伝搬していく；Ｎｏ．４の回答者のおっしゃっている様に波の伝搬がおこっています。
　バランス（平衡）とアンバランス（不平衡）の基準は接地電位です。即ち、大地に対して２本の導体が同じ関係にあることを平衡線路と言い、例えは皆さんが使用しているＬＡＮケーブル（Ｃａｔ．５等）がその代表例です。不平衡線路の代表が同軸ケーブルです。大地から見ますと、円筒状の外部導体があり、その中に絶縁物があり、その中心に中心導体があります。即ち、大地から見ますと中心導体と外部導体は同じ位置関係にありません。外部導体は一般的には接地されますので、ＣＯＬＤ＝接地と中心導体（ＨＯＴ）間で信号伝送が行われます。
　シールドが施された平衡ケーブルは主として外来のイズを防ぐ目的でシールドが被せられますが、このシールドは基本的には接地されますので、信号はシールドの接地電位を中心にして２本の導体でＨＯＴ、ＣＯＬＤ間が形成され伝送されます。
　平衡、不平衡、どちらの伝送方式を採用するかは、伝送する信号の性質によって選択がされます。
　ＨＯＴ、ＣＯＬＤに逆位相の信号を入れてのノイズ対策をするのは特殊な場合と思います。なぜなら、ノイズは突発的な現象で、ノイズを感知するセンサーをシステムに持たなければ適正な打ち消し信号を送り出すことは出来ません。
　平衡型ケーブルに乗るコモンモードのイズ（大地間と２本の導体に同じノイズが同方向に伝搬する）は差動アンプを使用することによって差し引き出来ます（身近ではＬＡＮの１００ＢＡＳＥ－Ｔ等がこの方式）が、２線心の間に電位差の生じるノーマルモードノイズは伝送している信号に重なっているために除去するのは難しく、この為にシールドを施したり、２線心を撚り合わせて軽減をします。
　マイクとプリアンプの関係では、マイクに発せられた例えば人の声の圧力で発電がされます（コンデンサー型等方式は幾つかあると思いますが）。これが２本の導体間の電位差として伝搬し、プリアンプに届きます。この微弱信号を増幅するのがアンプの役割です。

回答No.4

neconama

信号は、波としてとらえる見かたができます。
信号の流れは、波の打ち寄せる方向と考えてください。
位相はその位置の水面が今、高い位置にあるのか、低い位置にあるのかということ。
二つの波で一方が一番高い位置にあるとき、もう一方が一番低い位置にあるような関係を逆位相、
もう一方が全く同じに一番高い位置にある関係を同位相というのです。

逆位相の波を重ね合わせると打ち消しあってゼロになりますが、
電気の世界では一方のプラスマイナスを逆にして加えることで強め合うということができます。

ノイズは多く場合、両方の線に同じように乗ります。
つまり、同位相ということがいえます、同じように一方のプラスマイナスを逆にして加えるとどうなるでしょう。
こんどは打ち消しあってゼロにすることができるのです。

ノイズは、この打ち消し合うことのできるコモンモードノイズと、打ち消し合うことのできないノーマルモードノイズに区別ことができます。

回答No.3

tetsumyi

通常信号は往・返りという流れになると考えて良いと思います。
ただ、HOT－アース間で往・返りという流れ
COLD-アース間で往・返りという流れと言うことになります。
その上でHOT・COLDが逆位相なのでアースには電流が流れないのでマイク側では接続されていません。
しかし、アースは中点アースとシールドと言う重要な役割を果たしておりマイクのケースに接続されます。

補足

ご回答ありがとうございます。
質問の仕方が悪かったのかもしれないのでもう一度
考えたのでもしよければご回答をお願いします。
信号ではありませんが豆電球を例にとると電気の流れとしては通常
乾電池プラス極　→　豆電球　→　乾電池マイナス極という流れになると思います。では私が質問させていただきました内容
バランス出力におけるマイクからアンプへキャノンコネクタの3ピンの場合の電気信号の流れはどうなるかという事です。
マイク　→　HOT(ケーブル)　→　アンプ　→　この先？
マイク　→　COLD(ケーブル)　→　アンプ　→　この先？

アンプ以降は　グランド(ケーブル)　→　マイクで正解なのでしょうか？

回答No.2

piko456

すごく簡単に説明すると・・

ごく一般的なマイクなどのバランス伝送の場合、キャノンの3本の線には、
信号が同じ方向に流れています。(往復ではないという意味)

HOTとCOLDは、最終的にどうなるのかというと、
受け側の機器で合成されます。
ただ、そのまま合成すると逆相ですから信号は、無くなってしまいます。
なので、受け側の機器に入った段階で、COLDの位相が反転されます。

COLDの位相が反転されれば、ノイズも反転され、
HOTに載ったノイズとは、逆相になるので、合成すれば無くなると言うことです。

補足

ご回答ありがとうございます。
質問の仕方が悪かったのかもしれないのでもう一度
考えたのでもしよければご回答をお願いします。
信号ではありませんが豆電球を例にとると電気の流れとしては通常
乾電池プラス極　→　豆電球　→　乾電池マイナス極という流れになると思います。では私が質問させていただきました内容
バランス出力におけるマイクからアンプへキャノンコネクタの3ピンの場合の電気信号の流れはどうなるかという事です。
マイク　→　HOT(ケーブル)　→　アンプ　→　この先？
マイク　→　COLD(ケーブル)　→　アンプ　→　この先？

アンプ以降は　グランド(ケーブル)　→　マイクで正解なのでしょうか？

回答No.1

nokata

もしかして、かえって混乱させてしまったらごめんなさい。
行き帰りの発想をプラスマイナスの発想に切り替えるとわかりやすいかも知れません。
グランド（コモン）を０としてＨＯＴ側にはプラスの電気のみを流しＣＯＬＤ側にはマイナスの電気だけを流します。ちょうどサインカーブの真ん中を水平に切った形になります。きったところがグランドの０になるわけです。上の方をプラス、下のほうをマイナスに置き換えるのです。
最終的にプラスの電気とマイナスの電気を繋ぎ合わせると元のサインカーブに戻ります。
グランドをはずした時にノイズが打ち消される仕組みです。

補足

ご回答ありがとうございます。
質問の仕方が悪かったのかもしれないのでもう一度
考えたのでもしよければご回答をお願いします。
信号ではありませんが豆電球を例にとると電気の流れとしては通常
乾電池プラス極　→　豆電球　→　乾電池マイナス極という流れになると思います。では私が質問させていただきました内容
バランス出力におけるマイクからアンプへキャノンコネクタの3ピンの場合の電気信号の流れはどうなるかという事です。
マイク　→　HOT(ケーブル)　→　アンプ　→　この先？
マイク　→　COLD(ケーブル)　→　アンプ　→　この先？

アンプ以降は　グランド(ケーブル)　→　マイクで正解なのでしょうか？