O que é um cabo balanceado? Vale a pena utilizar no meu fone de ouvido?

Existem dois tipos de cabos utilizados em fones de ouvidos, o balanceado e o não balanceado. Um cabo de fone de ouvido balanceado utiliza de 4 fios (núcleos) de tamanho, comprimento e impedância iguais para conduzir o sinal estéreo. Embora a maior vantagem dos balanceados seja, de maneira geral, a rejeição de ruídos, não é esse o ponto que faz com que eles possam ser vantajosos no caso dos fones de ouvido, como você verá a seguir.

O que é um cabo balanceado e qual a vantagem para o fone de ouvido em utilizar ele. Fonte: Vitor Valeri

Quais as diferenças de um cabo balanceado para um cabo comum?

Os cabos "não-balanceados", também chamados de single-ended (SE), possuem dois fios negativos (canal esquerdo e direito), que funcionam também como fio terra (ground), e dois fios positivos (canal esquerdo e direito). Os fios negativos são utilizados como forma de blindagem contra interferências envolvendo os fios positivos. A blindagem não atua apenas como retorno do sinal estéreo, mas também protege o sinal de ruídos causados pela interferência de radiofrequência (RFI), ou IR.

Estrutura do cabo single-ended (SE) / Fonte(source): robrobinette.com — Estrutura do cabo single-ended (SE). Fonte(source): robrobinette.com

Já os cabos balanceados utilizam 4 fios (núcleos) com tamanho, comprimento e impedância iguais para conduzir o sinal estéreo. Ele é chamado de equilibrado porque a impedância dos 4 fios é balanceada. Aqui há quatro fios independentes, enquanto no single-ended a parte negativa é junta (fio esquerdo e direito), então temos: Esquerda +, Esquerda -, Direita + e Direita -. Um cabo de 4 fios balanceado isola de forma natural o ruído causado pela RFI e pela interferência magnética de rápido (RMI) de forma natural devido a dois fios de bitola e comprimento iguais de cada canal estarem captando o mesmo ruído elétrico (um positivo e outro negativo), então quando o sinal de ambos é combinado no fone de ouvido, o ruído se anula.

Estrutura do cabo balanceado. Fonte(source): robrobinette.com

Como diferenciar um cabo balanceado de um cabo comum (single-ended ou SE)?

Através dos conectores (plugues) dos cabos de fones de ouvido que são conectados ao dispositivo com saída para fones, é possível diferenciar quando um cabo é balanceado ou single-ended (cabo comum). Nos plugues SE encontramos uma estrutura de 3 polos (TRS), independente se ela for maior (6,35mm ou P10) ou menor (3,5m ou P2). Ao utilizar esse design, significa que o aterramento será compartilhado e não funcionará em uma saída balanceada.

TS (mono), TRS (estéreo) e TRRS (balanceado). Fonte(source): cablechick.com.au

Nos plugues de cabos balanceados encontramos diversos tipos de estruturas, sendo a mais comum o de 4,4mm (5 polos) atualmente. O conector de 2,5mm (4 polos) não é mais encontrado em equipamentos mais novos.

De acordo com a FiiO, fabricante chinesa de equipamentos de áudio, saídas balanceadas (2,5mm, 4,4mm ou XLR) não podem ser convertidas para uma saída single-ended (3,5mm ou 6,35mm), pois ao conectar um plugue não balanceado à conexão balanceada, os fios positivos e negativos irão causar um curto-circuito, podendo danificar o dispositivo.

Conectores (plugues) balanceados (4,4mm e 2,5mm) e single-ended (3,5mm). Fonte: FiiO

Vale a pena utilizar um cabo balanceado no meu fone de ouvido?

No caso dos sistemas de fones de ouvido, a maior vantagem de se utilizar um cabo balanceado é a obtenção de mais potência. O motivo para isso é que os fabricantes de DAC/amps, amplificadores e DAPs (Digital Audio Players) optaram por fornecer uma potência de saída maior através das conexões balanceadas. Entretanto, isso não quer dizer que utilizar um cabo balanceado sempre trará benefícios significativos, pois dependendo das características do fone de ouvido utilizado, o grau de melhora do som ao se utilizar uma amplificação mais robusta pode variar.

Para tentar determinar se um fone de ouvido irá se beneficiar consideravelmente ao utilizar uma potência de saída melhor, é interessante observar a impedância e a sensibilidade. Caso a impedância seja acima de 32 Ohms e a sensibilidade seja abaixo de 100 dB, obter um DAC/amp, um DAP (Digital Audio Player) ou um amplificador dedicado com saídas balanceadas irá trazer um bom resultado na qualidade da reprodução dos sons. Geralmente essa necessidade surge ao utilizar fones de ouvido do tipo over-ear (circumaural), pois não é comum encontrar in-ears e earbuds com sensibilidade baixa e/ou impedância alta.