Um Signale störungsfrei über längere Verbindungsleitungen zu übertragen verwendet man häufig zwei parallellaufende oder gedrallte Drähte, die das Nutzsignal jeweils in entgegengesetzter Polarität weiterleiten. Äußere Störungen wirken dagegen gleichzeitig -jedoch mit der gleichen Polarität- auf beide Leitungen (Gleichtaktstörungen), so daß sie eben keine Spannungsdifferenz verursachen. Die Störungen unterdrücken sich also gewissermaßen selbst, und ein nachfolgender Instrumentierungsverstärker (De-Symmetrierer, hochohmiger Differenzverstärker) kann anschließend das Nutzsignal, also die tatsächliche Differenz zwischen beiden Leitungen, herausfiltern. Statt diesen aufwendigen elektronischen Schaltungen werden zur senderseitigen Symmetrierung und empfangsseitigen De-symmetrierung häufig auch hochwertige Transformatoren eingesetzt. Eine zusätzliche metallische Ummantelung dient nur zur Abschirmung beider Leitungen (hauptsächlich gegen Hochfrequenzeinstrahlung), ist jedoch nicht wie bei der unsymmetrischen Kopplung an der Signalübertragung beteiligt. In der symmetrischen Übertragungstechnik kann man sich die Abschirmung sozusagen als ein "verlängertes" Gehäuse vorstellen.

Erzeugung symmetrischer Signale:
Der einfachste Weg, um mit Operationsverstärker aus einer unsymmetrischen Signalquelle zwei symmetrische Signale zu erzeugen ist eine Inverterstufe mit einer Spannungsverstärkung von 1. Ein- und Ausgang weisen dann gespiegelte Spannungsverläufe auf. Damit einerseits die Signalquelle nicht von der meist niedrigen Eingangsimpedanz des Inverters belastet wird, und andererseits beide Ausgänge identische Merkmale aufweisen sollten, wird dem Inverter ein nicht-invertierender Impedanzwandler vorgeschaltet (Abb.1), der ein stabiles HOT-Signal (nicht-invertiertes Signal) generiert. Eine erweiterte Variante zeigt Abb.2. Das nicht-invertierte Signal wird zusätzlich einem eigenen Ausgangsverstärker (1:1) zugeführt. Dadurch wird vermieden, daß Fehlerspannungen in den Leitungen rückwirkend den Eingang des Inverters beeinträchtigen.

Der sehr hochohmige Widerstand (hier in grau eingezeichnet, mit dem eher symbolischen Wert von 100M) hat die Aufgabe, die beim Einstecken von Steckkontakten (z.B. Cinch, XLR o.ä.) enstehenden Knackgeräusche zu unterbinden, falls ein Eingangskondensator verwendet wird. Die Hauptursache solcher Knackgeräusche ist, daß beim Einschalten der Stromversorgung dieser Eingangskondensator eine undefinierte Ladung aufweisen kann, die beim Einstecken eines Kontaktes schlagartig ändert. Der hochohmige Widerstand dagegen bewirkt, daß auch bei nicht-eingestecktem Kontaktstift, das Potential der Kondensatorplatte nach kurzer Zeit dem der Masse entspricht.

Etwas aufwendiger gestaltet sich die Symmetrierschaltung nach Abb.3 und Abb.4 (um überkreuzende Verbindungslinien zu vermeiden, sind die beiden Eingänge des oberen OPs in den Darstellungen vertauscht). Die hier in blau eingezeichneten Widerstände bilden jeweils die Rückkopplung des gespiegelten Signals auf den nicht-invertierenden Eingang des anderen OP. Dadurch verhalten sich beide Ausgänge ähnlich zueinander wie die eines Transformators: Spannungsunterschiede auf den Leitungen gleichen sich aus, und wenn ein Ausgang belastet wird, dann erhöht sich die Amplitude des anderen. Wie in Abb.2 besitzt auch diese Schaltung eine niederohmige Eingangsimpedanz und benötigt eine vorgeschaltete Treiberstufe (Vorverstärker). Vorzugsweise versucht man Koppelkondensatoren am Eingang, an den Ausgängen und innerhalb der Symmetrierschaltungen zu vermeiden. Dafür sind dann allerdings erhöhte Ansprüche an die Operationsverstärker gestellt (kleine Offset-Fehler). Häufig wird zum genauen Abgleich ein Symmetrie-Regler am Ausgang angefügt.

Die in Abb.5 dargestellte Schaltung genügt ebenfalls den Ansprüchen einer symmetrischen Übertragung, obwohl sie keine symmetrischen Signale erzeugt. Nur eine Leitung enthält das Nutzsignal, doch die Gleichtaktstörungen der Signalleitungen werden auch auf diese Weise vom empfangsseitigen Differenzverstärker kompensiert. Etwas sonderbarer dagegen ist die Schaltung in Abb.6. Hier versucht man auf einfachste Weise die Vorzüge der symmetrischen Übertragung bereits im Sender zu vereinen. Die Störungen der COLD-Leitung werden dem nicht-invertierenden Eingang des Senders zugeführt und erscheinen so auch am HOT-Ausgang, bilden also keine Differenz mehr zwischen den beiden Ausgängen. Auf der Empfangsseite liegt dann bereits ein unsymmetrisches Signal vor.

Wie auch bei den Instrumentierungsverstärkern ist darauf zu achten, daß Bauteile mit kleinen Toleranzen, rauscharme Metallschichtwiderstände, hochwertige Kondensatoren und Operationsverstärker mit kleinstem Offset-Fehler eingesetzt werden. Auch wenn Symmetrierer sowie De-Symmetrierer als fertig integrierte Schaltkreise erhältlich sind, so bevorzugt man häufig -der Reproduzierbarkeit wegen- auch im professionellen Bereich einen semi-diskreten Nachbau mit Standard-OPs.