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音响系统如何正确接地?

2017-12-04

音响扩声系统中,影响信噪比指标**的是感应干扰,这种干扰可分为电场干扰和电磁场干扰两种。



其中电场干扰是由高压交变电场对音响系统的影响,从而引起其静电分布产生相应的变化所造成的,这种交变电场作用在系统的前级,经各级电路的放大后,会产生不容忽略的噪声电平。想要有效解决这个问题,音响系统的所有设备必须进入同一个公共的接地网络,建立屏蔽系统。

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专业音响设备一般都是用金属外壳封装起来的,其抗干扰性通常不会有问题。而信号传输线则应注意必须使用专门的音频同轴电缆,此类电缆的屏蔽层覆盖率在90%以上,并且是由铁质材料制成的,所以具有良好的抗于扰能力。而射频电缆(此类电缆的屏蔽层为铜质,抗电磁干扰能力较差),或泄漏通信电缆(此类电缆屏蔽层覆盖率较低)等,则不宜用于音响系统的信号传输。


整个接地网络由两部分组成,一部分是屏蔽系统,另一部分为公共接地系统。

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屏蔽系统


音响设备的铁质外壳和信号馈线的屏蔽层的作用是将音响系统的所有部件都屏蔽起来。一般的音响系统都是由多台分立设备串接起来的链路系统;如果其屏蔽系统也是依其音响系统设备中信号的走向串接成链状,则称其为链式接地方式。

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由于屏蔽系统是由内阻较高的铁质材料制作的,当其上出现较强的交变静电感应时,就会因整个系统的电荷平衡速度较慢而产生电势;此电势影响到音响设备前级,会产生一定的噪声电平,即地阻干扰。此类干扰在链路较长的音响系统上尤为明显。因此,在复杂的音响系统中,应避免使用链式接地方式,而应使用星式接地方式,星式接地方式就是将音响系统的屏蔽链路划分成尽量小的段,每一段都通过单独的导线接到一个公共地端上,以避免地阻干扰现象。屏蔽的分段通常是以一台设备为单位,而馈线的屏蔽层则应一端接地,**是在信号传输线的末端接地。设备的共地接线应尽量短粗,并宜使用高导电率的铜质或铝质导线,导线的一端可接在设备外壳的接地螺丝上,另一端应在尽量靠近系统前级(如调音台),集中接到一起后,就近与真地装置相连。



公共接地系统


接地在音响工程中不仅起到防止触电事故的作用,而且对防止干扰,提高整个系统的信噪比有着不容忽视的作用。为了防止通过地线将某些干扰引入音响系统,音响系统要设置专用的接地线,尽量不要与其他设备共用一根地线,尤其是可控调光设备。

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真地,也就是接大地。屏蔽系统对电磁场的抗干扰作用与其是否接大地是没有关系的;而对于电场干扰的屏蔽,则必须接大地,屏蔽才起作用。因而在有强电场干扰,或较为严谨的场合当中,屏蔽系统必须处于真地状态。音响设备屏蔽系统的真地,一般可借用电源系统的真地装置,但在严谨的场合当中,必须使用单独的真地装置。

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音响设备的接地原则是确保整个接地系统是“等电位”,接地的各点不应有电位差,因此接地点不应构成回路。在工程上采用“一点接地”的方式来确保上述基本要求。


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在系统中信号的参考零电平称作信号地;埋设于地下的地线称作“真大地”;而设备的外壳构成机壳地,也称保护接地;在音响工程中,应将所有的信号地汇集于一点,通常是汇集于调音台,其连接是借助于信号电缆的金属编织屏蔽网层。此时应注意信号地需以调音台为中心呈辐射状连至各个设备,不能有地线回路。外壳地的汇集点通常是机架,它汇集各设备的外壳接地端以及管线工程中铁管的接地。同样,外壳地也自机架一点呈辐射状,不可有回路。**用粗铜线将调音台的信号地汇集点与机架上的外壳地汇集到为音响系统专门埋设的地线上。


方法


固定安装的扩声系统由于采用上述机壳地、信号地各自集于一点,然后再从机架和调音台上将其引至接真大地端的方法。因此在设备连接中应该注意卡侬连接器上的外壳地不要和屏蔽层的金属编织网层相连,也不要使金属网层碰到卡侬插的外壳,否则,这样的接地方式就会造成有“地线回路”影响接地效果。


对于经常移动的系统,有时采用在单件设备上将信号地与外壳地接于一点的方法。此时,用卡侬插上的外壳地端与信号地(1脚)相连。在这样的系统中,与真大地连接端只能取自调音台一点,否则也将出现“地线环路”。

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总而言之,接地的原则是使整个接地系统成为一个等势体,不许存在地线环路。在工程中若出现交流声等问题,应首先从接地是否合理着手考虑解决的方法。



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