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音頻系統的接地

來源:摘自“千家網” 發布時間:2011-7-14 9:19:09
   系統接地的原意指與真正的大地連接以提供雷擊放電的通路,例如避雷針的一端埋入大地,后來成為對電氣設備和電力設施提供漏電保護的放電通路的技術措施。

    聲頻系統的“地”,是零信號參考點,也叫做接地點。在聲頻系統中,這個點必須是單一的,不允許有第二個點或第三個點出現。因此,系統所有設備的接地點必須匯總接到一個“點”上,這個點也叫做“星地”。“星地”的接地電阻愈小愈好,一般須低于2歐。“星地”應該用一條足夠粗的多股銅線接到大地上去,這就是信號地線。

    1.接地系統的任務

    廣播中心的接地系統包括聲頻(工藝)接地、高頻接地、計算機系統接地、電話接地、電力接地和防雷接地。接地系統的任務是:旁路雜散能量,使它從靈敏度高的聲頻、高頻裝置及計算機設備轉移出去,對電噪聲進行防護;防止電子設備因瞬時干擾而受到破壞;保護操作者的人身安全;防止建筑物遭受雷擊。

    2.接地分類

    按接地的作用,分為以下幾種:

    ⑴保護接地

    保護接地是為防止絕緣損壞造成設備帶電危及人身安全而將電氣設備的外殼同地之間牢固連接的保護裝置,它有接地與接零兩種方式。保護接地的目的是為了使設備與大地之間有一條低阻抗的電流通路,以保證人身安全和設施的安全。接地是否有效取決于接地電阻,阻值越小越好。接地電阻與接地裝置、接地土壤狀況以及環境條件等因素有關。一般要求接地電阻應在10歐以下。

    任何高壓電氣設備及電子設備的機殼、底座均需要安全接地,以避免高電壓直接接觸機殼或避免由于內部絕緣損壞造成漏電打火使機殼帶電,否則人體觸及機殼就會觸電。

    音頻設備最好使用單獨良好的地線。不良的地線既不安全也易產生接地噪聲,不要把220V電源的零線和音頻信號的地混淆。若把這兩個點,處理為一點則會使音響系統帶來50周交流聲干涉。

    有時設備外殼會麻手,這也是由于交流漏電而設備外殼沒接零造成的。一般可將電源插頭拔出調換一下位置再插入即可解決。

    ⑵過壓保護接地

    這是為防雷電而設置的接地保護裝置。防雷裝置最廣泛使用的是避雷針和避雷器。避雷針通過鐵塔或建筑物鋼筋入地,避雷器則通過專用地線入地。
    如我臺最初熱線電話遭雷擊,就是因沒裝避雷器導致。避雷器每年雷雨季節來臨之前須檢驗,以防失效。

    ⑶屏蔽接地

    為防止電磁感應而對音頻線的屏蔽金屬外皮、電子設備的金屬外殼、屏蔽罩等進行接地的一種防護措施。在所有接地中,屏蔽地最復雜,有種說不清,道不明的感覺。因為屏蔽本身既可防外界干擾,又可能通過它對外界構成干擾,而在設備內各元器件之間也須防電磁干擾。

    信號饋線的屏蔽層如果需要一端接地,則其接地的最優方式一般是取信號傳輸線的末端接地,而對于平衡與非平衡端口之間的接地,則接地端就應選擇平衡的一端。一定要防止在屏蔽線的兩端接地而形成地環路,造成干擾。

    屏蔽不良、接地不當會引起干擾,這些干擾主要有:

    交流干擾。這主要由交流電源引起。對交流干擾的防護,通常對電源進行濾波或在電源變壓器初次級間加屏蔽層并接地。在大的雜散電磁場外,為防電磁干擾進行屏蔽接地十分必要。

    高頻干擾。這類干擾來自各類無線發射臺的變頻或超變頻信號,它們竄入電子設備后在機內得到非正常解調而形成聲頻干擾。

    ⑷信號接地

    信號接地就是在系統和設備之間,采用低阻抗的導線為各種電路提供具有共同參考電位的信號返回通路,使流經該地線的各電路信號電流互不影響。

    與保護接地的目的不同,信號接地主要是為了消除外界或其他設備對本設備的干擾。電路及設備的各部分都連接到一個共同的等電位點或等電位面,以便有一個共同的參考電位,使各部分電路均執行其正常功能。

    由于大地具有非常大的電容量,是理想的零電位。因此不論往大地注入多大的電流或電荷,在穩態時其電位為零。這樣,理想接地時,即接地阻抗可以完全不計時,參考點的電位就會保持為零電位。因而一般情況下,接地就是要保證設備與大地的良好連接。但從廣義上說,泛指的接地并非都要直接與大地連接,一般是指連接到一個作為參考點的良導體上。

    信號接地的原則是同一設備的信號輸入端地與信號輸出端地不能聯在一起,而應分開;前級(設備)的輸出地只有與后級(設備)的輸入地相連。否則,信號可能通過地線形成反饋,引起噪音。這在設備的測試中,信號地的連接尤其要引起注意。例如,同樣的調音臺,測試儀外殼接地與外殼不接地,指標就有區別。把接地的測試儀改為浮地,這種現象就沒有了。

    這里要展開說明的是信號接地。當全部設備都采用平衡接地時,若有某兩個設備之間的聯機等于或多余兩根時,只能有一根線兩端接地,其余的信號線只能單端接地。如下圖所示。

    這里只有1號線是將兩端的地線(屏蔽層)和設備相連,而2號線只是在輸入端進行屏蔽層接地,在輸出端是懸空的。例如調音臺和效果器之間可能有4條線,這種情況下只能有一條線兩端接地(對于卡儂頭來說,接地就是把“1”腳和屏蔽層焊接在一起,懸空就是不焊),其余三條都只是在輸入端接地。如果多條線同時兩端接地,就會在地線之間形成大回路,當有外界電磁場干擾時(如打手機),會產生感生電流,引入噪聲,如果只保留一條線,兩端接地就不會形成回路了。

 

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