河姆渡帶你解讀——音響系統(tǒng)如何正確接地?
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:杜鑫 2017-11-28 09:11:42 加入收藏
音響擴(kuò)聲系統(tǒng)中,影響信噪比指標(biāo)最大的是感應(yīng)干擾,這種干擾可分為電場干擾和電磁場干擾兩種。其中電場干擾是由高壓交變電場對音響系統(tǒng)的影響,從而引起其靜電分布產(chǎn)生相應(yīng)的變化所造成的,這種交變電場作用在系統(tǒng)的前級,經(jīng)各級電路的放大后,會產(chǎn)生不容忽略的噪聲電平。想要有效解決這個問題,音響系統(tǒng)的所有設(shè)備必須進(jìn)入同一個公共的接地網(wǎng)絡(luò),建立屏蔽系統(tǒng)。
專業(yè)音響設(shè)備一般都是用金屬外殼封裝起來的,其抗干擾性通常不會有問題。而信號傳輸線則應(yīng)注意必須使用專門的音頻同軸電纜,此類電纜的屏蔽層覆蓋率在90%以上,并且是由鐵質(zhì)材料制成的,所以具有良好的抗于擾能力。而射頻電纜(此類電纜的屏蔽層為銅質(zhì),抗電磁干擾能力較差),或泄漏通信電纜(此類電纜屏蔽層覆蓋率較低)等,則不宜用于音響系統(tǒng)的信號傳輸。
整個接地網(wǎng)絡(luò)由兩部分組成,一部分是屏蔽系統(tǒng),另一部分為公共接地系統(tǒng)。
1.屏蔽系統(tǒng)
音響設(shè)備的鐵質(zhì)外殼和信號饋線的屏蔽層的作用是將音響系統(tǒng)的所有部件都屏蔽起來。一般的音響系統(tǒng)都是由多臺分立設(shè)備串接起來的鏈路系統(tǒng);如果其屏蔽系統(tǒng)也是依其音響系統(tǒng)設(shè)備中信號的走向串接成鏈狀,則稱其為鏈?zhǔn)浇拥胤绞健?/p>
由于屏蔽系統(tǒng)是由內(nèi)阻較高的鐵質(zhì)材料制作的,當(dāng)其上出現(xiàn)較強(qiáng)的交變靜電感應(yīng)時,就會因整個系統(tǒng)的電荷平衡速度較慢而產(chǎn)生電勢;此電勢影響到音響設(shè)備前級,會產(chǎn)生一定的噪聲電平,即地阻干擾。此類干擾在鏈路較長的音響系統(tǒng)上尤為明顯。因此,在復(fù)雜的音響系統(tǒng)中,應(yīng)避免使用鏈?zhǔn)浇拥胤绞?,而?yīng)使用星式接地方式,星式接地方式就是將音響系統(tǒng)的屏蔽鏈路劃分成盡量小的段,每一段都通過單獨(dú)的導(dǎo)線接到一個公共地端上,以避免地阻干擾現(xiàn)象。屏蔽的分段通常是以一臺設(shè)備為單位,而饋線的屏蔽層則應(yīng)一端接地,最好是在信號傳輸線的末端接地。設(shè)備的共地接線應(yīng)盡量短粗,并宜使用高導(dǎo)電率的銅質(zhì)或鋁質(zhì)導(dǎo)線,導(dǎo)線的一端可接在設(shè)備外殼的接地螺絲上,另一端應(yīng)在盡量靠近系統(tǒng)前級(如調(diào)音臺),集中接到一起后,就近與真地裝置相連。
2.公共接地系統(tǒng)
接地在音響工程中不僅起到防止觸電事故的作用,而且對防止干擾,提高整個系統(tǒng)的信噪比有著不容忽視的作用。 為了防止通過地線將某些干擾引入音響系統(tǒng),音響系統(tǒng)要設(shè)置專用的接地線,盡量不要與其他設(shè)備共用一根地線,尤其是可控調(diào)光設(shè)備。
真地,也就是接大地。屏蔽系統(tǒng)對電磁場的抗干擾作用與其是否接大地是沒有關(guān)系的;而對于電場干擾的屏蔽,則必須接大地,屏蔽才起作用。因而在有強(qiáng)電場干擾,或較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱龊袭?dāng)中,屏蔽系統(tǒng)必須處于真地狀態(tài)。音響設(shè)備屏蔽系統(tǒng)的真地,一般可借用電源系統(tǒng)的真地裝置,但在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱龊袭?dāng)中,必須使用單獨(dú)的真地裝置。
音響設(shè)備的接地原則是確保整個接地系統(tǒng)是“等電位”,接地的各點(diǎn)不應(yīng)有電位差,因此接地點(diǎn)不應(yīng)構(gòu)成回路。在工程上采用“一點(diǎn)接地”的方式來確保上述基本要求。
在系統(tǒng)中信號的參考零電平稱作信號地;埋設(shè)于地下的地線稱作“真大地”;而設(shè)備的外殼構(gòu)成機(jī)殼地,也稱保護(hù)接地;在音響工程中,應(yīng)將所有的信號地匯集于一點(diǎn),通常是匯集于調(diào)音臺,其連接是借助于信號電纜的金屬編織屏蔽網(wǎng)層。此時應(yīng)注意信號地需以調(diào)音臺為中心呈輻射狀連至各個設(shè)備,不能有地線回路。外殼地的匯集點(diǎn)通常是機(jī)架,它匯集各設(shè)備的外殼接地端以及管線工程中鐵管的接地。同樣,外殼地也自機(jī)架一點(diǎn)呈輻射狀,不可有回路。最后用粗銅線將調(diào)音臺的信號地匯集點(diǎn)與機(jī)架上的外殼地匯集到為音響系統(tǒng)專門埋設(shè)的地線上。
3.方法
固定安裝的擴(kuò)聲系統(tǒng)由于采用上述機(jī)殼地、信號地各自集于一點(diǎn),然后再從機(jī)架和調(diào)音臺上將其引至接真大地端的方法。因此在設(shè)備連接中應(yīng)該注意卡儂連接器上的外殼地不要和屏蔽層的金屬編織網(wǎng)層相連,也不要使金屬網(wǎng)層碰到卡儂插的外殼,否則,這樣的接地方式就會造成有“地線回路”影響接地效果。
對于經(jīng)常移動的系統(tǒng),有時采用在單件設(shè)備上將信號地與外殼地接于一點(diǎn)的方法。此時,用卡儂插上的外殼地端與信號地(1腳)相連。在這樣的系統(tǒng)中,與真大地連接端只能取自調(diào)音臺一點(diǎn),否則也將出現(xiàn)“地線環(huán)路”。
總而言之,接地的原則是使整個接地系統(tǒng)成為一個等勢體,不許存在地線環(huán)路。在工程中若出現(xiàn)交流聲等問題,應(yīng)首先從接地是否合理著手考慮解決的方法。
作者:河姆渡|工程技術(shù)中心楊義友
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