Что такое контур заземления. Как правильно рассчитать и установить заземляющий контур. Какие материалы использовать для заземлителей. Как проверить работу контура заземления.
Что такое контур заземления и для чего он нужен
Контур заземления — это система металлических проводников, расположенных в земле и соединенных между собой. Основное назначение заземляющего контура — обеспечение электробезопасности и защита людей от поражения электрическим током.
Заземляющий контур выполняет следующие важные функции:
- Отводит в землю токи короткого замыкания и утечки
- Выравнивает электрические потенциалы
- Снижает напряжение прикосновения и шага
- Обеспечивает нормальную работу электрооборудования
- Защищает здания и сооружения от ударов молнии
Правильно устроенный контур заземления — это основа электробезопасности любого здания или сооружения. Поэтому к его проектированию и монтажу нужно подходить со всей ответственностью.
Расчет параметров заземляющего контура
- Сопротивление растеканию тока заземлителя
- Количество вертикальных заземлителей
- Длина горизонтальных заземлителей
- Глубина заложения заземлителей
Расчет выполняется с учетом следующих факторов:
- Удельное сопротивление грунта
- Климатические условия
- Мощность электроустановки
- Схема электроснабжения
- Требования нормативных документов
В зависимости от типа электроустановки, сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 0,5-10 Ом. Точный расчет лучше доверить специалистам.
Выбор материалов для заземлителей
Для устройства заземляющего контура чаще всего применяются следующие материалы:
- Стальная полоса сечением 40х4 мм
- Стальной уголок 50х50х5 мм
- Стальные трубы диаметром 50-100 мм
- Стальные прутки диаметром 10-16 мм
- Медный провод сечением 25-50 мм2
Заземлители из черного металла должны иметь антикоррозионное покрытие — оцинковку или медное напыление. Все соединения выполняются сваркой.
Наиболее эффективны модульные системы с омедненными заземлителями. Они не требуют сварки и позволяют создать глубинный контур заземления.
Монтаж заземляющего контура
Последовательность работ при устройстве контура заземления:
- Разметка контура и мест установки вертикальных заземлителей
- Рытье траншеи глубиной 0,7-0,8 м
- Установка и забивка вертикальных заземлителей
- Прокладка горизонтальных заземлителей
- Сварка всех соединений
- Вывод заземляющего проводника
- Засыпка траншеи с послойным уплотнением
Все работы выполняются в соответствии с проектом. Особое внимание уделяется качеству сварных соединений.
Схемы заземляющих контуров
Наиболее распространенные схемы заземляющих контуров:
- Треугольник — для небольших частных домов
- Прямоугольник — для коттеджей и административных зданий
- Замкнутый контур — для промышленных объектов
- Сетка — для подстанций и крупных сооружений
Выбор схемы зависит от размеров здания, типа грунта, климатических условий. Оптимальная схема определяется на этапе проектирования.
Проверка контура заземления
После монтажа заземляющего устройства проводятся испытания и измерения:
- Проверка целостности цепи между заземлителями и заземляемыми элементами
- Измерение сопротивления заземляющего устройства
- Проверка наличия цепи между заземленными установками и элементами заземлителя
- Измерение удельного сопротивления грунта
Измерения должны выполняться специалистами электролаборатории с помощью специальных приборов. По результатам оформляется протокол испытаний.
Обслуживание заземляющего контура
Для поддержания заземляющего устройства в исправном состоянии необходимо:
- Периодически проверять состояние контактных соединений
- Измерять сопротивление заземления не реже 1 раза в 3 года
- Восстанавливать нарушенные антикоррозионные покрытия
- Вести техническую документацию
При обнаружении повреждений или отклонений от нормы следует немедленно принимать меры по устранению неисправностей.
Типичные ошибки при устройстве заземления
При монтаже контура заземления часто допускаются следующие ошибки:
- Недостаточная глубина заложения заземлителей
- Использование некачественных материалов
- Отсутствие антикоррозионной защиты
- Неправильное соединение элементов контура
- Недостаточное количество вертикальных заземлителей
Все эти ошибки снижают эффективность заземляющего устройства и могут привести к поражению электрическим током. Поэтому так важно доверять устройство контура заземления только квалифицированным специалистам.
Устройство заземления. Виды и особенности. Правила и монтаж
Большая часть домов в нашей стране оснащена системой электропередач, не имеющей заземления, по старому образцу. Необходимо помнить, что работа современных бытовых устройств без наличия заземляющего контура способствует возникновению в их деятельности различных неисправностей, и, как следствие, выходу из строя. Владельцам домов приходится самостоятельно производить устройство заземления, которое необходимо для создания электробезопасности.
Основной задачей заземления является отключение напряжения сети при возникновении утечки тока. Это может быть выражено в виде прикосновения человека к токоведущим частям, повреждения изоляции электрических проводов. Другой, не менее важной функцией заземления является создание нормальных условий для работы бытовых электрических устройств.
Некоторые устройства требуют кроме заземляющего контакта в розетке, еще и прямого подключения к шине заземления. Для этого имеются специальные зажимы.
Например, микроволновая печь может создавать фон, опасный для человека, если ее не подключить напрямую к заземляющей шине. На задней стенке корпуса печи может находиться специальная клемма для заземления. А если прикоснуться влажными руками к стиральной машине без заземления, то руки может неприятно щипать. Решить эту проблему можно только, подключив «землю» на корпус стиральной машины. С электрической духовкой ситуация похожа на предыдущие случаи.
Также своеобразно реагирует на наличие заземления бытовой компьютер. Если сделать заземление на корпус системного блока, то может повыситься скорость Интернета, и исчезнут всевозможные зависания.
Не менее важным является устройство заземления в частных домах. Тем более, если дом деревянный. Все дело в возможных ударах молнии. На частных усадьбах много различных частей, которые притягивают молнии: скважины, трубы, колодцы и т. д. При отсутствии молниеотвода и контура заземления, удар молнии с большой вероятностью может привести к пожару.
Обычно в сельской местности нет пожарной части, или она удалена, поэтому жилые и подсобные помещения могут пострадать или полностью выгореть за короткий срок. Вместе с заземлением рекомендуется выполнять устройство молниеотвода.
Искусственные системы заземления используют в случаях, когда естественные элементы заземления не удовлетворяют правилам. В качестве естественных элементов могут служить водопроводные стальные трубы, находящиеся в земле, артезианские скважины, элементы зданий из металла, соединенные с землей и т.п.
Запрещается применять бензопроводы, нефтепроводы и газопроводные трубы в виде естественных заземлителей.
Для самодельных элементов заземления рекомендуется использовать металлический уголок 50 х 50 мм, в длину 3 метра. Эти отрезки забивают в землю в траншее, имеющей глубину 0,7 метра. При этом оставляют 10 см отрезков над дном. К ним приваривают проложенный в траншее стальной пруток диаметром от 10 до 16 мм, либо стальную полосу аналогичного сечения по всему контуру объекта.
По правилам в электрических установках до 1000 вольт сопротивление контура заземления должно быть не выше 4 Ом. Для установок более 1000 вольт сопротивление заземления должно быть не выше 0,5 Ом.
Варианты и особенностиВсего существует 6 систем заземления, но в частных постройках используется чаще всего 2 схемы: TN — C — S и TT. В последнее время популярна первая из этих систем. В ней имеется глухозаземленная нейтраль. Шина РЕ и нейтраль N проводится одним проводом РЕN, на входе в здание устройство заземления разделяется на отдельные ветки.
В такой схеме защита осуществляется электрическими автоматами, при этом не обязательно монтировать устройства защитного отключения. Недостатком такой схемы можно назвать следующий момент. Если повреждается проводник РЕN между подстанцией и домом, то на шине заземления в доме возникнет напряжение фазы. При этом оно не отключается никакой защитой. В связи с этим правила требуют обязательное наличие механической защиты проводника РЕN, и резервное заземление на столбах через каждые 200 метров.
Однако, в селах электрические сети в основном не удовлетворяют этим требованиям. Поэтому целесообразно применять схему ТТ. Эту схему лучше применять для отдельных построек, имеющих грунтовый пол, так как есть вероятность прикосновения сразу к заземлению и грунту, что опасно при схеме TN – C — S.
Отличие состоит в том, что «земля» идет на щит от индивидуального заземления, а не от подстанции. Эта система более устойчива к возникновению повреждений защитного проводника, но требует обязательной установки устройства защитного отключения. Иначе не будет защиты от удара током. Поэтому правила называют такую схему резервной.
Монтаж заземленияУстройство заземления существует двух видов, отличающиеся способом монтажа и свойствами материалов. Один вид состоит из модульной штыревой конструкции заводского исполнения с несколькими электродами, а второй вид выполняется самостоятельно из кусков металлопроката. Эти виды отличаются заглубленными частями, а надземная часть и проводники аналогичны друг другу.
Устройство заземления приобретенное в торговой сети, имеет свои преимущества:
- Продается комплектом, элементы набора разработаны специалистами с соблюдением всех требований правил, изготовлены на заводском оборудовании.
- Не требуются сварочные работы, и почти не нужны земляные работы.
- Дает возможность углубиться в землю на значительную глубину с получением малого сопротивления всего устройства заземления.
Устройство заземления заводского исполнения имеет недостаток это высокая стоимость набора.
Материалы и инструментыЗаземлители, изготовленные самостоятельно, должны быть выполнены из оцинкованного металлопроката: прутка, уголка, либо трубы.
Купленные наборы состоят из омедненных штырей с резьбой. Они соединяются муфтами из латуни. Провод заземления соединяется со штырем зажимом из нержавейки с применением специальной пасты. Заземлители запрещается смазывать или окрашивать.
При выборе сечения проката необходимо учесть тот факт, что при воздействии коррозии со временем сечение уменьшится.
Наименьшие сечения проката выбираются:
- Оцинкованный пруток – 6 мм.
- Пруток из металла без покрытия – 10 мм.
- Прямоугольный прокат – 48 мм2.
Штыри соединяют полосой, проволокой или уголком. Ими подводят заземление до электрического щита. Размеры соединяющего проката: пруток – диаметром 5 мм, прямоугольный профиль – 24 мм2.
Сечение провода заземления в здании не должно быть меньше сечения провода фазы. К этим проводникам имеются требования по диаметру жил:
- Алюминиевый без изоляции – 6 мм.
- Медный без изоляции – 4 мм.
- Изолированный алюминиевый – 2,5 мм.
- Изолированный медный – 1,5 мм.
Для соединения всех проводников заземления нужно применять заземляющие шины, выполненные из электротехнической бронзы. По схеме ТТ элементы щита крепятся на стенку ящика.
Заземлители, изготовленные самостоятельно, забивают в землю кувалдой, а заводские элементы с помощью отбойного молотка.
В обоих вариантах целесообразно использовать стремянку. Прокат из черного металла сваривается ручной сваркой.
Заземлители располагают от фундамента на расстоянии 1 метра. Размечается контур заземления в виде треугольника, окружности или линии. Расстояние между штырями должно быть не менее 1,2 м. Рекомендуется сделать треугольник с 3-метровой стороной, и длиной штырей 3 метра.
Затем копают траншею глубиной 0,8 м. Ее ширина должна быть удобной для сварки проводников. Чаще всего делают траншею шириной 0,7 м.
Подготовка электрода (штыря)Электрод заостряется с помощью болгарки. Если металлопрокат, бывший в употреблении, то необходимо его очистить от старого покрытия. На штырь заводского исполнения навинчивается острая головка, место соединения смазывается специальной пастой.
Заглубление электродовЭлектроды забивают в землю с помощью кувалды. Начинать удары лучше, находясь на стремянке или подмостьях.
При мягком металле удары наносят через деревянные бруски. Штыри забиваются не до конца, над поверхностью дна оставляют 10-20 см для выполнения соединения с контуром.
Заводские электроды забивают отбойным молотком. После заглубления штыря, на него навинчивают муфту и другой заземлитель. Далее процесс повторяют до достижения необходимой глубины.
Соединение электродовШтыри обычно соединяют полосой 40 х 4 мм. Для проката из черного металла используют сварочное соединение, так как болты быстро подвергнутся коррозии, что увеличит сопротивление контура. Сваривать необходимо качественным швом.
Заземление от готового контура проводится полосой к дому, загибается и крепится на фундаменте. На краю полосы приваривают болт для крепления провода от щита.
На последний электрод монтируется крепежный хомут и закрепляется провод. Зажим герметизируют специальной лентой.
Засыпка траншеиДля засыпания траншеи целесообразно использовать плотную однородную почву.
Устройство заземления, приобретенное в магазине, с одним штырем, может иметь в комплекте пластмассовый колодец для ревизии.
Проведение в щитРаспределительный щит фиксируется на стене здания, кроме мест с высокой влажностью. Сквозь стены провод проводят с применением трубных гильз. В щитке провод заземления соединяется с заземляющей шиной, установленной на корпусе щита, болтовым соединением.
Сопротивление заземления проверяют мультиметром. Если оно оказывается больше 4 Ом, то нужно увеличить число электродов. На разъем шины заземления также подключаются провода заземления в желтой изоляции, которые приходят в щит от потребителей. При присоединении светильников, розеток, различных устройств желтые провода заземления также подключают к своим клеммам. Например, в розетках такая клемма с винтом расположена в центре.
Похожие темы:
- Уравнивания потенциалов. Виды и применение. Установка
- Защитное зануление. Работа и устройство.
Применение и особенности - Молниезащита дома. Виды и особенности. Необходимость
- Глухозаземленная нейтраль. Устройство и работа. Применение
- Изолированная нейтраль. Устройство и работа. Применение
- Электролитическое заземление. Устройство и установка. Применение
- Ток утечки. Причины появления и протекания. Параметры
- Нулевой провод. Применение в трех-однофазных сетях
Применение и особенностиКонтур защитного заземления. Схема, фото, пояснения
Автор Alexey На чтение 7 мин Просмотров 5.1к. Опубликовано Обновлено
Содержание
- Расчет контура
- Земляные работы
- Материалы заземлителей и заземляющего проводника
- Контур заземления из стального металлопроката
- Проверка контура заземления
Контуром заземления называют находящееся в земле соединение горизонтальных и вертикальных заземлителей (электродов).
Совокупность помещённых в грунт электродов и заземляющего провода, который соединяет данный контур и главную заземляющую шину (ГЗШ) являет собой заземляющее устройство (ЗУ). Важнейшей характеристикой ЗУ является переходное сопротивление (металлосвязь) и сопротивление контура растеканию токов в земле.
От качества выполненных работ зависит заземление каждой розетки в доме и надёжность молниезащиты.
Сопротивление контура заземления зависит от:
- параметров заземлителей: длины, площади контакта, количества электродов, расстояния между ними;
- длины соединяющих заземлители проводников;
- удельного сопротивления грунтов;
- влажности почвы;
- солёности грунта;
- температуры времени года;
Чтобы правильно выполнить все расчеты, необходимо иметь инженерное образование, и разобрать множество формул.
Из практического опыта известно, что ни одна из методик расчета не учитывает в полной мере все факторы, поэтому после выполнения работ результаты измерений практически всегда неожиданны.
Естественно, что в отношении контура заземления для электростанции или большого производства расчеты обязательны, но для бытового использования можно выбрать подходящую схему заземляющего устройства и качественно её воплотить в металле, правильно выбрав место установки.
Даже без произведения расчётов из таблицы можно понять, какой тип грунта будет лучше всего для заземляющего устройства.
Как правило, в частном секторе для заземления используют одноконтурную схему, которая состоит из трёх вертикальных штырей, труб или уголков, соединённых между собой стальными полосами.
Использование одноконтурного заземления для частного домаСоединение электродов в заземляющем устройстве выполняется в виде горизонтального равностороннего треугольника с вертикальными заземлителями, находящимися на его вершинах.
Типичная схема заземления небольшого частного домаТакой проект заземляющего контура подходит для большинства небольших коттеджей и дачных домиков, получаемых однофазное энергоснабжение, выполненное по схеме TN-С-S, с повторным заземлением и разделением совмещённого нулевого провода PEN системы TN-С.
Но намного более надёжной будет схема с несколькими контурами, из-за того, что в одном месте свойства грунта могут измениться, он может высохнуть в жару, или промёрзнуть зимой, также вследствие проведённых рядом земляных работ могут измениться подземные водяные потоки.
Схема двойного контура зземленияНаиболее лучшей схемой традиционного заземляющего контура является кольцевая, или прямоугольная, обустроенная вокруг дома.
Внутренний контур является ГЗШ и обеспечивает более рациональное подключение защитного провода PE к розеткам и корпусам электрооборудования. Для обустройства внешнего контура необходимо отойти от здания на расстояние не менее полторы – двух метров. Такую же схему используют для контура заземления трансформаторной подстанции.
Схема заземления Трансформаторного пунктаДля более сложных зданий горизонтальные заземлители прокладывают по периметру фундамента, на отдалении, требующемся, чтобы не вызвать осадку грунта при земляных работах.
Также применяют контур заземления в виде сетки.
Земляные работы
Поскольку контур заземления прокладывается в земле, то без земляных работ не обойтись.
Копают траншеи или яму глубиной ниже полуметра, вбивают в дно вертикальные электроды и прокладывают горизонтальные заземлители также по дну, соединяя в единый контур.
Контур заземления по типу треугольника по вершинам вбиты вертикальные заземлители
Засыпают траншею однородным грунтом без камней и мусора, утрамбовывая. Часто при прокладке вводной подземной линии электропередач, чтобы сэкономить на земляных работах, прокладывают горизонтальный линейный заземлитель в данной траншее, с установкой вертикальных электродов.
Зазыпка контура заземления и вывод на шину РЕВ данном случае необходимо будет поверх установленного заземляющего контура насыпать подушку из грунта, плотно утрамбовав, после чего насыпают прослойку из песка, для прокладки кабеля. Самое главное при данных обстоятельствах проследить, чтобы выступающие части заземлителей не соприкасались и не повредили кабель.
Независимо от типа ЗУ, его установка должна производиться ниже точки промерзания грунта, из-за того, что замерзшая вода в почве в виде льда перестаёт быть проводником, и заземление теряет эффективность.
Установка Заземляющего контура ниже точки промерзания грунта и в скалеДанное обстоятельство не имеет никакого значения в случае применения глубинных заземлителей, которые устанавливаются в скважинах на значительную глубину 20-50 м.
Материалы заземлителей и заземляющего проводника
Применяют для электродов стальной металлопрокат, или медные проводники. Не допускается применение алюминия в качестве электродов. Использовать алюминиевый кабель в качестве заземляющего проводника допускается лишь в изоляции, защищающей жилу от коррозии, но в этом случае придётся уделить повышенное внимание герметизации болтового соединения.
Для соединения электродов применяют тот же вид металлопроката, что и при сборке заземлителей.
Использование заземлителей, покрытых медью.
В данной таблице не указан сравнительно новый, инновационный материал для заземлителей –омеднённые прутки, покрытые тонким слоем (0,275 мм) меди.
Для данного материала следует применять параметры, указанные для оцинкованной стали.
Выпускаются такие заземлители в виде комплектов для быстрого монтажа заземляющего устройства.
Примечательно, что с их помощью можно монтировать глубинные заземлители без бурения скважин – на первый штырь навинчивается острый наконечник, который облегчает прохождение электрода в грунт.
При помощи соединительной муфты прикручивается ударопрочная головка, Не дающая металлу и резьбовому соединению разрушаться при ударах.
По мере углубления, головку отвинчивают, вкручивают новый стержень, на него прикручивают другую муфту, снова присоединяют головку и продолжают процесс забивания модульного заземлителя до требуемой глубины.
Часто для облегчения работ, вместо кувалды используют вибромолот.
К последнему штырю крепят заземляющий провод или горизонтальный заземлитель, прокладываемый в виде полосы, покрытой медью, при помощи специального хомута.
Такой монтаж позволяет обойтись без сварочных работ, производится достаточно быстро. Минусом может быть недобросовестная затяжка болтов, поэтому в месте крепежа будет не лишним предусмотреть небольшие колодцы для проведения технологического осмотра и подтяжки соединений.
Схема контура модульного заземляющего контураКонтур заземления из стального металлопроката
Наиболее подходящим видом проката в качестве материала для вертикальных заземлителей будет уголок или труба (круглая или профильная). Для облегчения забивания уголок или трубу надрезают под углом 30-45º.
заостренный уголок для вертикального заземлителяБольший угол затруднит прохождение плотных слоёв грунта, а при меньшем возможно загибания металла на кончике. Забивают заземлители в дно траншеи или ямы при помощи кувалды или вибромолота.
Металл от ударов кувалды неизбежно расклепается, но это не страшно – главное хорошо проварить место соединения вертикального и горизонтального заземлителя.
Проверка контура заземления
Проверяют сварные швы, простукивая их молотом, а затяжку гаек при помощи ключа. Измерять сопротивление должны производить специалисты лицензированной электрической лаборатории, они же выдадут акт.
В системе TT чем меньше сопротивление, тем лучше, но в отношении TN-С-S не стоит, чтобы сопротивление было меньше чем у трансформаторной подстанции – 4 Ом, иначе вся нагрузка на заземление воздушной линии ляжет на данный домашний контур.
Оборудование для измерений слишком дорого, поэтому существует народный метод – в идеале контур должен обеспечивать работу домашних электроприборов на максимально возможном для автомата токе. Для этого один провод от переносной розетки подключат к фазе, а другой к контуру заземления, и в розетку включают нагрузку.
На практике контур считается хорошим, если подключаемый между фазой и заземлением электронагревательный прибор мощностью 2 кВт будет исправно работать, и падение напряжения между фазой и заземлением будет не больше 10 В. Но надо быть очень осторожным, проводя такие манипуляции и не находиться в этот момент вблизи контура.
Как избавиться от гула, жужжания и других шумов в вашей аудиосистеме
Итак, вы только что распаковали свое новое развлекательное оборудование, все подключили и слышите жужжание, визг, шипение, болтовню или множество других раздражающих звуков. шумы, которые, как известно, досаждают звуковому оборудованию. Вы можете даже увидеть полосы или волны на телевизоре. Итак, вы приносите все это обратно в магазин только для того, чтобы посмотреть, как продавец подключает его и все работает идеально. Что за…?
Я хотел бы сказать вам, что вы не сделали ничего плохого, но вы могли сделать, по крайней мере непреднамеренно.
Опять же, это может быть плохая проводка, неисправное оборудование или просто шумная электронная среда. Какой бы тип шума вы ни слышали и какова бы ни была его причина, вот как от него избавиться.
Примечание. Присутствует некоторый шум, например, шипение ленты или шипение при увеличении усиления на входе. Это часть экипировки, и, как правило, единственное лекарство — это… Лучшая экипировка.
EBTech Hum X
Контуры заземленияОсновной причиной необычных звуковых шумов и странного видео является контур заземления, просто потому, что его чертовски легко создать. Наиболее распространенными проявлениями являются громкое гудение или гул, доносящиеся из динамиков, или прокручивающиеся полосы на экране телевизора. Это также может быть гораздо более тихое, но столь же раздражающее гудение или гул, который вы слышите только тогда, когда в комнате тихо.
Контур заземления обычно возникает, когда одна или несколько частей вашей развлекательной системы подключены к сети переменного тока в разных местах, а затем соединены вместе электрическими (а не оптическими) сигнальными кабелями — RCA, HDMI, композитным, компонентным, экран соединяется с землей.
Проще говоря, это создает одноконтурную антенну, которая просто любит всасывать различные типы шума с помощью электромагнитной индукции. Вы можете увидеть, как создается петля на диаграмме ниже.
Могут быть случаи, когда вы просто не можете добраться до той же розетки с помощью оборудования. На ум приходят колонки с автономным питанием и сабвуферы. Вы можете просто «подтянуть землю», используя переходник с трех контактов на два, но это представляет потенциальную опасность поражения электрическим током. Поищите Les Harvey и Stone the Crows, чтобы увидеть экстремальный пример того, что может произойти с мощным оборудованием.
Если использование удлинителя нецелесообразно, вы можете купить подавитель шума, такой как Hum X от Ebtech. Но это стоит 70 долларов. Есть и другие продукты, которые делают примерно то же самое, некоторые из них разрывают петлю в сигнальных кабелях, но все они также дороги. Если у вас есть навыки, вы можете построить свой собственный устранитель шума примерно за 10 или 15 долларов. Вы найдете много информации в Интернете, которая покажет вам, как это сделать, но эта задача требует умеренных навыков обращения с паяльником и подобными инструментами.
Hum X от Ebtech безопасно устраняет шум контура заземления. Есть также онлайн-решения «сделай сам», которые дешевле, если у вас есть навыки.
Если эти методы не помогают, проблема может заключаться в антенне беспроводной связи (OTA) или в коаксиальном кабеле кабельного телевидения, у которого есть собственный путь к земле. Я получил несколько довольно раздражающих ударов при работе с коаксиальными разветвителями сигнала. Обычно из-за изоляции, встроенной в кабельные модемы, кабельные коробки и подобное оборудование, это происходит только при прямом подключении к телевизору или видеомагнитофону.
Если вы обнаружили проблему в проводе телевизионного сигнала, который подключен к кабельному модему или подобному устройству (отсоедините его и посмотрите, исчезнет ли проблема), замените этот элемент оборудования — с ним что-то не так. Если вы подключаетесь напрямую к телевизору, есть изоляторы контура заземления, доступные по цене от 20 до 30 долларов.
Изолятор контура заземления для коаксиальных кабелей (антенных и кабельного телевидения).
Шум в сети переменного тока
Контуры заземления — далеко не единственная причина электрических помех; почти любое устройство с двигателем (например, фены и блендеры), а также диммеры и неисправные люминесцентные светильники будут создавать помехи такого типа. Он может быть слышен через аудиооборудование или виден на экране телевизора, а может и нет. Очевидное решение для такого типа шума — не использовать эти типы устройств, когда вы смотрите телевизор или слушаете музыку. Возможно, у вас получится это сделать, если вы живете один. Если есть другие люди под одной крышей, возможно, нет.
Если вы готовы расстаться с несколькими генераторами Benjamin, вы можете обеспечить себя чистым переменным током без помех от контура заземления, используя линейный интерактивный ИБП (источник бесперебойного питания) или изолирующий трансформатор. Линейный интерактивный ИБП представляет собой систему с резервным питанием от батарей, в которой батарея всегда включена между входным и выходным переменным током.
Для этого требуется, чтобы электрическая мощность преобразовывалась в постоянный ток (постоянный ток), а затем обратно в переменный ток, что устраняет все шумы.
Линейные интерактивные ИБП дороже. Например, ИБП SU1000XLCD, который Tripplite прислал мне, чтобы очистить очень грязный кондиционер в моей квартире, стоит около 600 долларов. Кроме того, он тяжелый, размером с небольшой осушитель, и у него есть некоторые функции (такие как мониторинг USB, чтобы он мог изящно выключить подключенный компьютер в случае сбоя питания), которые не имеют отношения к устранению шума. Но черт возьми, если он не обеспечивает 100-процентную защиту от скачков напряжения и отключений электроэнергии.
Изолирующий трансформатор Tripp Lite IS1000HG
Он также намного дешевле, чем один из тех высококлассных стабилизаторов напряжения, которые вы видите на рынке доверчивых аудиофилов. Если вы не беспокоитесь о подавлении шума контура заземления, вы можете обойтись не более 100 долларов США с ИБП, который рекламирует чистую синусоидальную волну на выходе.
Чуть дешевле онлайн-ИБП, но абсолютно эффективен против всех видов сетевых помех изолирующий трансформатор. Tripplite также прислал мне один из них: отличный 1000-ваттный IS1000HG (для больниц) с четырьмя розетками. Это около 500 долларов, но вы можете легко купить модель с меньшей мощностью (500 или 250) менее чем за 250 долларов. Заметьте, на Амазоне я видел гораздо дешевле, но не у известного продавца, поэтому за них не ручаюсь.
Изолирующий трансформатор — это один из тех продуктов, название которых полностью описывает его. В нем используется специальный экранированный трансформатор, который превращает грязный переменный ток в чистый за счет электромагнитной индукции — да, то же самое, что вызывает шум контура заземления.
Изолирующие трансформаторы предназначены для использования с чувствительным диагностическим оборудованием, в котором переменный ток с минимальными шумами может вызвать ложные показания. Это означает, что их более чем достаточно для мультимедийных настроек.
Задняя часть изолирующего трансформатора IS1000HG, предназначенного для устранения всех помех переменного тока, которые могут повлиять на чувствительное испытательное оборудование. Это работает и для развлекательных систем.
Провода
На самом деле есть только одно или два жестких правила для кабелей и шума. Во-первых, никогда не прокладывайте силовой кабель рядом или рядом с аудио- или видеосигнальными кабелями, включая антенные провода. Современные сигнальные кабели хорошо экранированы, но если вы слышите гудение, и это не контур заземления, это вполне может быть причиной. Обратите внимание, что кабели, идущие к динамикам с автономным питанием (без Wi-Fi), являются кабелями аудиосигнала, а не выходными кабелями.
Также обратите внимание, что трехжильные симметричные сигнальные кабели (передаются два сигнала, один с обратной полярностью — точно так же, как знаменитый звукосниматель хамбакер) гораздо менее чувствительны к гудению силового кабеля и другим шумам, чем двухжильные кабели.
Если ваше оборудование позволяет использовать симметричные выходы или входы, XLR или TRS (наконечник/кольцо/гильза), сделайте это.
Кабели динамиков из-за гораздо более сильного сигнала, проходящего по ним, не должны слышны. Но на всякий случай постарайтесь изолировать шнуры переменного тока.
Красным кружком обозначены сбалансированные входы для этого динамика Yamaha HS7. Многие высококачественные ЦАП и аудиоинтерфейсы имеют соответствующие выходы. Балансные соединения устраняют любые помехи, наведенные на сигнал, проходящий по кабелю.
Другим правилом для проводов является отсутствие петли для антенных сигнальных кабелей (двухпроводных), что приводит к возникновению такого же шума, поскольку они сами становятся антеннами. Электромагнитная индукция; это благословение, это проклятие. (если вы об этом не знаете)
Что касается качества кабелей: Плохо сделанный кабель может вызвать проблемы с шумом, но нет никакой реальной выгоды в том, чтобы тратить на него целое состояние.
Распространенным заблуждением является то, что чем дороже металл, тем качественнее кабель. Неправильный. Золото используется в разъемах, потому что оно не окисляется, а не потому, что оно является лучшим проводником электричества. Он неплохой, лучше никеля и хрома, но чуть хуже серебра и меди. Забудьте о платине — это звучит сексуально, но занимает примерно 20 в списке электропроводности.
Упомянутый в этой статье
Изолятор контура заземления для кабельного телевидения VSIS-EU
Медный провод с золотыми разъемами — наилучшее сочетание; но опять же, не слушайте бутиковую пропаганду продаж аудио. Есть много кабелей в диапазоне от 10 до 20 долларов или даже ниже, которые будут служить так же хорошо.
Одна вещь, которую вы можете проверить, хотя это в основном проблема в приложениях с высоким импедансом (более высокое усиление/напряжение, также известное как Hi-Z), например, с гитарными кабелями, заключается в том, что они не являются микрофонными.
Плохое или слабое экранирование и другие факторы могут превратить физические удары в звуковой сигнал. Я не шучу. Я испытал это только один раз в своей жизни с кабелями для подключения компонентов, и это было для проигрывателя. Но если вы заметили странные шумы, которые кажутся синхронными с басами или вибрациями, сильно постучите пальцем по сигнальным кабелям (при включенном оборудовании), чтобы убедиться, что это проблема.
Еще одна проблема с проводами: размер. В то время как провод большего сечения может помочь усилителю работать немного легче и охладить его при работе с динамиками за счет снижения импеданса кабеля (удельного сопротивления), влияние на сигнальные кабели незначительно. То есть не слышно тому, кто не заплатил много за толстую проволоку и хочет услышать разницу.
Радиопомехи Вы никогда не задумывались, почему стенки вашего стереоприемника и других электронных устройств сделаны из металла, когда кажется, что все остальное в мире сделано из пластика? Это не для прочности на растяжение, а для блокировки входящих и исходящих радиопомех (радиочастотных помех).
Любой проводящий материал имеет тенденцию блокировать радиочастотные сигналы и шунтировать их заряд на свою поверхность. Действительно, экранирование кабелей работает как клетка Фарадея.
Поскольку было бы нецелесообразно превращать ваш домашний кинотеатр в клетку Фарадея, вам следует вместо этого попытаться уменьшить мощность радиосигналов, от которых требуется защита вашего аудио/видео. Я говорю о портативных телефонах, сотовых телефонах, оборудовании Wi-Fi и даже компьютерах.
Если клетка Фарадея может блокировать это, у нее не должно возникнуть проблем с РЧ, окружающим ваше мультимедийное оборудование.
Компьютеры могут генерировать много радиочастот, поэтому я избегаю причудливых прозрачных пластиковых сторон, которые позволяют ему двигаться в обоих направлениях. Я также слышал, что беспроводные периферийные устройства, такие как мыши, могут создавать помехи. Если это произойдет, это неисправность или плохой дизайн, и единственное решение — заменить их.
Вернемся к сути: не параноидально, но было бы неплохо держать радиочастотное излучающее оборудование как можно дальше от мультимедийной установки.
И если это устройство должно находиться рядом с вашей установкой, убедитесь, что оно достаточно экранировано.
Я использую внешние аудиоинтерфейсы USB и Thunderbolt, потому что они звучат намного лучше, чем все, что вы найдете на материнской плате. Поверьте мне, если мои старые уши слышат разницу — она есть. Но когда я впервые начал его использовать, я иногда слышал очень слабые помехи. По довольно сложным причинам ток может просачиваться в экран USB-кабелей, что влияет на сигнал. Это раздражало.
ИБП TRIPP LITE SU1000XLCD
Существует три метода устранения помех кабеля USB (и HDMI). Один из них — использовать кабель с ферритовым шумоподавителем (большой круглый наконечник на одном конце. Вы также можете купить ферритовый шумоподавитель с клипсой). Их иногда называют ферритовой бусиной.
Кабель HDMI с ферритовым фильтром помех для блокировки паразитных токов, проходящих через экран.
Второй метод заключается в прокладке провода с меньшим сопротивлением, чем экран кабеля USB/HDMI, от корпуса аудиоинтерфейса USB или аудиокомпонента, подключенного через HDMI, к корпусу компьютера.
Провод динамика работает нормально. Электричество всегда идет по пути наименьшего сопротивления, поэтому паразитный ток течет по заземляющему проводу, а не по экрану кабеля. Это также известно как шунт заземления или просто шунт.
Третий способ — получить USB-шумовой фильтр (я никогда не видел его для HDMI, но адаптер HDMI мог бы сработать), который на самом деле представляет собой ретранслятор USB, разделяющий соединение экрана. Они стоят около 50 долларов и, как говорят, действительно устраняют шум. Я никогда не использовал его, потому что первый и второй методы намного дешевле и никогда меня не подводили.
Звуковой шум ПК
Другая причина, по которой я использую внешние интерфейсы USB и Thunderbolt, заключается в том, что они просто не подвергаются такому сильному воздействию радиопомех. Внутренние аудиорешения, особенно те, которые находятся на материнской плате, подвержены всевозможным линейным шумам и электромагнитным помехам, от которых невозможно избавиться.
Как вы могли заметить, я только что предложил вам решение — используйте внешний USB или Thunderbolt. Тем не менее, существуют карты PCI и PCIe, которые также могут решить эту проблему, а также обеспечить больше выходов для игр и объемного звучания.
Используя описанные выше методики, вы должны быть в состоянии устранить все шумы, которые не присущи вашей аудиосистеме, а также те, которые, как вы могли подумать, были присущи . Но если вы страдаете от шума, о котором я не рассказал, или у вас есть самодельное исправление, которое работает, поделитесь им с нами, оставив комментарий на нашей странице в Facebook и/или написав мне по электронной почте jjacobi@pcworld. ком.
Описание контуров заземления
Мало что может раздражать так сильно, как гудение записывающей системы. Пол Уайт объясняет причины появления контуров заземления, вызывающих шум, и предлагает практические советы, как их избежать.
По отдельности ваши процессоры эффектов, микшеры, записывающие устройства и MIDI-инструменты могут работать отлично, но соедините их вместе, и вы, скорее всего, услышите фоновый шум. Если вам повезет, это будет достаточно тихо, чтобы с этим жить, но в худшем случае это может быть настолько навязчиво, что ваша система станет непригодной для использования. Те, кому не повезло столкнуться с этой проблемой, часто начинают отсоединять кабели заземления от различных сетевых вилок в надежде, что гул исчезнет. Хотя это часто работает, это не очень хорошая идея с точки зрения безопасности. Гул обычно вызван заземлением или контурами заземления, и мгновенного лечения не существует. Однако, как только вы поймете, что их вызывает, их не так уж сложно отследить и устранить.
В большинстве домашних студий используются несбалансированные аудиосоединения, когда сигнал проходит по экранированным кабелям, каждый из которых состоит из одной изолированной жилы, окруженной экраном. Экран заземлен, чтобы предотвратить попадание внешних электрических помех на сигнал на центральном проводнике, но это не надежное устройство.
Звуковой сигнал на самом деле представляет собой разность напряжений между центральным (горячим) проводником и внешним экраном, поэтому, если экран не удерживается надежно при нуле вольт, любые напряжения звуковой частоты, которые попадают на экран, в конечном итоге наложатся на экран. звуковой сигнал. А если экран заземлить, то как гул помех от сети может еще попадут в наши системы?
Все кабели имеют электрическое сопротивление, и хотя оно низкое, тем не менее оно существует. Возвращаясь на мгновение к школьной физике, если вы пропускаете электрический ток через любой материал, имеющий электрическое сопротивление, между двумя точками контакта возникает напряжение, величина которого зависит от силы тока и сопротивления проводника. материал — по закону Ома. Отсюда следует, что если вы пропускаете ток через экран кабеля, между одним концом экрана и другим будет разница в напряжении. Если на данный момент все это звучит немного академично, потерпите меня, потому что все проблемы с фоном контура заземления проистекают из этого простого факта, и те же знания могут быть использованы для решения проблемы.
Как упоминалось ранее, типичная домашняя студия включает в себя множество питаемых от сети устройств, соединенных друг с другом с помощью несбалансированных экранированных кабелей. Все экраны и сетевые заземления соединены между собой, и, поскольку кабель имеет конечное сопротивление, существует реальная опасность того, что сигналы помех вызовут протекание тока в экранах кабеля, что приведет к искажению звукового сигнала. Большинство мешающих сигналов, например, от удаленных радиопередатчиков, довольно слабы, но сетевое питание с частотой 50 Гц, питающее вашу студию, — совсем другое дело. Если бы вы поместили в студии замкнутый контур провода, вы смогли бы измерить ток частотой 50 Гц, протекающий по проводу, потому что контур действует точно так же, как трансформатор. Конечно, в реальных трансформаторах есть более одного витка провода, но принцип тот же, и очень небольшой процент тока, протекающего в сети, индуктивно связывается с нашей проволочной петлей. Поскольку звуковые сигналы измеряются в милливольтах, а не в вольтах, даже самое неэффективное подключение источника питания 240 В к нашей проводной петле будет производить ток, достаточный для генерации напряжения, которое при добавлении к типичному звуковому сигналу будет слышно как гул.
В то время как проволочная петля в нашем тестовом примере чисто гипотетическая, схема заземления в нашей студии вполне реальна. На Рисунке 1 выше четко показано, как соединения заземления и экрана между двумя частями оборудования могут образовывать замкнутый контур, на который будет влиять наведенный фон сети. На самом деле проводка в типичной студии, скорее всего, создаст множество контуров заземления, которые взаимодействуют друг с другом.
На рис. 1 цепь завершается заземлением сетевого кабеля и экранами сигнального кабеля, образующими наш одновитковый трансформатор. Результирующее напряжение «гудения» эффективно последовательно с сигнальным трактом и иногда называется «последовательными помехами».
Чтобы уменьшить или устранить влияние контуров заземления, мы должны следовать одному простому правилу: каждое устройство должно иметь только один путь тока заземления между ним и остальной частью системы, к которой оно подключено.
Для соблюдения этого правила необходимо локализовать контуры заземления и каким-либо образом разорвать их.
И это создает дилемму; мы либо должны отключить сигнальный экран в какой-то момент, чтобы разорвать петлю, либо мы должны удалить заземление сети и оставить сигнальные экраны подключенными. Последнее обычно работает, но тогда не будет никакого защитного заземления, кроме как через сигнальные провода, которые не выдержат те виды токов, которые возникают при серьезных неисправностях. Кроме того, если сигнальный провод отсоединен, защита от заземления полностью снимается. С точки зрения безопасности удаление сетевого заземления не хорошая вещь — не пытайтесь повторить это дома!
Обратите внимание, что оборудование, работающее от внешних сетевых адаптеров, предназначено для использования без заземления, поэтому оно может быть менее подвержено проблемам с контуром заземления. Однако, если устройство прикручено к металлической стойке, через корпус устройства может образоваться контур заземления.
В профессиональных студиях, где все сбалансировано, отключение экрана на одном конце сигнального кабеля обычно устраняет любые проблемы с гулом, потому что экран не используется в качестве обратного пути для сигнала — это чисто защитный экран.
В несбалансированной системе отключение одного конца экрана может вызвать трудности, потому что в этом случае вы полагаетесь на заземление сетевого кабеля в качестве обратного пути для аудиосигнала. Это может привести к проблемам с РЧ (радиочастотными) помехами, а если сетевой кабель также отключен, сигнал вообще не имеет обратного пути, и вас приветствует жужжание, разбивающее монитор!
Простым уловкой является подключение небольшого резистора последовательно с экраном к одному концу кабеля, как показано на рис. 2a ниже. В типичной аудиосистеме резистор сопротивлением около 100 Ом будет достаточно высоким, чтобы значительно уменьшить любые индуцированные гудящие токи, и в то же время достаточно низким, чтобы не влиять на уровень сигнала, проходящего через кабель. Использование только резистора немного увеличивает риск радиопомех. Обычно это не проблема, но если вы испытываете высокочастотные свистки или прорывы от радиостанций, конденсатор на 100 пф, подключенный параллельно резистору, должен помочь.
Поскольку ток, с которым мы имеем дело, очень мал, можно использовать резисторы малой мощности, а пленочный металлооксидный резистор мощностью в четверть (или даже восьмую) ватта можно без труда установить внутри большинства штекерных разъемов с пластиковым корпусом. На рис. 2b ниже показано, как подключен конденсатор, если вы решите его добавить. Теперь, если удален ключевой сигнальный провод заземления, проблем не возникает, потому что «холодный» сигнал все еще может проходить через экран и резистор.
Этот метод устранения контуров заземления является компромиссным, поскольку наведенный ток не устраняется, а лишь уменьшается. Тем не менее, это может привести к значительному улучшению уровня фонового шума, а в системе, в которой используются несбалансированные кабели, избавиться от шума другими способами может быть очень сложно.
Если у вас есть стол с симметричными линейными входами, но с несимметричным внешним оборудованием, вы можете пойти еще дальше, как показано на рис.
3 ниже. Сбалансированный вход «видит» только разницу между положительной и отрицательной входными линиями, поэтому, если обе несут одинаковые сигналы помех, помехи устраняются — концепция, известная как «подавление синфазного сигнала». Это можно использовать при подключении несбалансированных источников к балансным входам. Чтобы предотвратить протекание значительных токов земли в экране кабеля (что в экстремальных условиях может нарушить подавление синфазного сигнала входного каскада и привести к обратному шуму), мы вставляем резистор около 100 Ом последовательно с подключением экрана. Это более удовлетворительно, чем последовательное подключение резистора к экрану в полностью несбалансированной цепи, потому что мы не полагаемся на то, что экран действует как обратный путь сигнала — он работает исключительно как защитный экран.
Некоторые микшерные пульты используют систему псевдобалансировки, известную как «компенсация грунта». Подробная информация о том, как подключить балансные и небалансные сигналы к этим микшерам, включена в большинство руководств пользователя, и в большинстве случаев дополнительные усилия, связанные с изготовлением или адаптацией кабелей для использования преимуществ этих входов, очень полезны.
Мало того, что у нас есть микшеры, магнитофоны, устройства эффектов, MIDI-инструменты и т.д., большинство систем также включают коммутационные панели. Частные или полупрофессиональные студии неизменно используют коммутационные панели с несбалансированными разъемами для подключения сигналов, и хотя это не представляет большой проблемы, следует помнить об одном или двух моментах. Чтобы избежать ненужных соединений между одной точкой заземления и другой, избегайте типа коммутационной панели, в которой все заземления розеток соединены вместе по длине коммутационной панели — это просто напрашивается на неприятности. Если ваша коммутационная панель позволяет удалить заземляющий канал между верхней и нижней парами сокетов, делайте это везде, где коммутационная панель используется в ненормализованном приложении, например, для предоставления удаленных консольных входов или для подключения входов и выходов эффекты и процессоры в коммутационную панель.
Нормализованные коммутационные разъемы обычно питаются от точек вставки консоли, и при условии, что расстояние между консолью и коммутационным отсеком меньше примерно 10 футов, вы можете обойтись без использования стереокабеля для переноса соединений отправки и возврата вставки, как показано на рисунке.
на рис. 4 вверху этой страницы. Тот факт, что оба сигнала имеют общий экран, означает, что между точкой вставки и коммутационной панелью не может быть контура заземления, даже если верхняя и нижняя пары разъемов коммутационной панели соединены с землей. Однако при очень длинных кабелях передача обоих сигналов по одному и тому же кабелю может привести к перекрестным помехам, что может привести к нестабильности.
Обычно консоль можно без проблем подключить напрямую к коммутационной панели с помощью обычных кабелей; любые меры предосторожности (например, установка последовательных резисторов) применяются к кабелям, соединяющим процессоры эффектов, магнитофоны и инструменты с коммутационной панелью. Люди рассуждают о том, к какому концу кабеля должен быть подключен резистор, но на практике я обнаружил, что это практически не имеет значения, так что вы можете разместить его там, где вам удобнее.
Даже вооружившись этими знаниями, очень сложно отследить проблемы с контуром заземления в готовой системе. Вы можете обнаружить, что если исправить одну петлю, гул становится громче; это может произойти, когда один контур заземления находится в противофазе с другим! Это может звучать как настоящая рутинная работа, но ответ заключается в том, чтобы отключить все, а затем начать проводку системы с нуля, проверяя наличие шума при подключении каждого нового элемента оборудования.
Исходными точками являются микшер и мониторный усилитель; если мониторный усилитель имеет балансные входы, используйте их. Большинство многоканальных микшеров имеют балансные мониторные выходы, но даже если у вас их нет, вы все равно можете использовать метод подключения «балансный к небалансному», описанный ранее в этой статье. Если вы довольны тем, что система не гудит, вы можете подключить двухдорожечный рекордер и повторить попытку. Поскольку у вас есть четыре кабеля (левый и правый, вход и выход), идущие к 2-контактному каналу, у вас есть условия для контура заземления, поэтому, если шум все же поднимает свою уродливую голову, используйте трюк «резисторы в кабелях».
Даже если 2-дорожечный кабель имеет собственный подъем заземления (см. отдельную боковую панель по заземлению в другом месте этой статьи), вам все равно потребуется установить резисторы в три из четырех кабелей, чтобы обеспечить только один путь сигнала заземления к компьютер, но сначала попробуйте обычные кабели — возможно, вам не придется беспокоиться. Конечно, некоторое шипение и гул неизбежны, если вы включите систему мониторинга достаточно сильно, но если гул находится на более низком уровне, чем естественное фоновое шипение схемы, это, вероятно, самое лучшее, на что вы можете надеяться. На реалистичном уровне мониторинга не должно быть заметно ни шипения, ни гула, если только вы не приложите ухо прямо к динамику.
Когда дело доходит до подключения многоканального кабеля, большое количество входов и выходов снова увеличивает риск образования нескольких контуров заземления. Очень часто можно обойтись обычными кабелями, но если возникнут проблемы, придется вернуться к использованию резисторов.
После того, как вы разобрались с мультитреком, самое время подключить коммутационную панель. Первый шаг — убедиться, что все спокойно, когда к коммутационной панели не подключено внешнее оборудование. Если это так, попробуйте свои внешние блоки по одному, чтобы увидеть, какие из них вызывают проблемы. Не путайте контуры заземления с цифровым шумом и гулом, создаваемым некоторыми бюджетными процессорами. Как правило, гудение контура заземления остается слышимым, даже когда главный дополнительный посыл, питающий внешнее оборудование, выключен, в то время как шум шины микширования или другие помехи от консоли будут усиливаться и уменьшаться в зависимости от соответствующего уровня дополнительного посыла или уровня входного сигнала эффектов. регулируется. Если вы проделали домашнюю работу и проверили, какие из ваших подвесных блоков подняты с земли, у вас будет представление о том, какие из них могут вызвать проблемы.
Наконец, синтезаторы и экспандеры, и снова резистор в трюке с кабелем может значительно улучшить ситуацию.
Экран MIDI-кабелей также может усугубить ситуацию с контуром заземления, и в крайних случаях вам может понадобиться использовать DI-блок, чтобы полностью избавиться от шума. В моей студии мой сэмплер отказывается играть по правилам, поэтому я подаю его на запасной микрофонный вход через активный DI-бокс с фантомным питанием. Помимо полного устранения проблемы с гулом, это также обеспечивает лучшее согласование уровней за столом.
Нарисовав довольно мрачную картину контуров заземления и вызываемого ими раздражающего шума, вы, вероятно, обнаружите, что лишь несколько единиц оборудования доставляют вам настоящие проблемы. При условии, что вы тестируете свою систему по мере ее сборки, у вас не должно возникнуть трудностей с определением областей, требующих внимания, и вещей, которые вы можете оставить в покое.
Искать проблемы с гулом не так весело, как создавать музыку (хотя в некоторых случаях это может оказаться проще), но нет смысла тратить много денег на ультрасовременное студийное оборудование, если оно не собирается дать все возможное.
Всего пара дней обжигания пальцев, ругани и засовывания ушей в кабинки с колонками окупятся в долгосрочной перспективе — честное слово!
Если вы нарисуете электрическую схему вашей системы, включая все сигнальные и сетевые кабели (только с заземлением, а не с сетевыми адаптерами), вы скоро увидите, в чем заключаются потенциальные проблемы с контуром заземления. Тем не менее, проблемы также возникают, когда путь сигнала заземления завершается другим маршрутом — например, металлическими конструкциями стоечной системы. Хорошо спроектированная часть стоечного оборудования должна быть оснащена внутренним заземляющим подъемником, который может быть либо фиксированным, либо переключаемым, и это снижает риск образования контуров заземления при использовании обычных несбалансированных соединительных кабелей. Многие части полупрофессионального оборудования не имеют подъемной силы, так как же отличить?
В поднятом с земли устройстве нет прямого пути прохождения сигнала между «холодной» или экранной стороной аудиосхемы и корпусом коробки.
Вместо этого коробка заземлена, а «холодная» сторона схемы подключена к корпусу через резистор в несколько сотен Ом. Если в руководстве не указано, установлен ли наземный подъемник или нет, просто отключите устройство от сети, подключите провод и с помощью мультиметра (настроенного на сопротивление) измерьте сопротивление между металлическим корпусом и корпусом разъем, как показано на схеме справа. Если сопротивление близко к нулю, заземления нет, но если оно превышает 100 Ом, заземление почти наверняка установлено.
Если подъем на землю не очевиден, у вас могут возникнуть проблемы при установке устройства в металлическую стойку; металлический каркас создает еще один путь заземления между различными частями оборудования. Единственным решением здесь является использование нейлоновых крепежных болтов и шайб, чтобы корпус был изолирован от стойки. Вам также может понадобиться оставить дополнительное пространство, чтобы гарантировать, что устройство не касается устройств над или под ним, хотя тонкая картонная прокладка обычно делает свое дело.
Здоровое звучание студии начинается с хорошего сетевого питания, поэтому ознакомьтесь с частью 1 серии «Студийная проводка» в апрельском номере SOS , а также делайте кабели как можно короче. Кабель с фольгированным экраном лучше всего подходит для стационарной проводки, поскольку он достаточно экономичен, имеет хорошие экранирующие свойства и не слишком толстый.
Для гибкой проводки кабель с плетеным медным экраном обычно лучше всего подходит, но кабели из проводящего пластика прекрасно подходят для коротких коммутационных кабелей, выводов приборов и т. д. Хотя их экранирование не так эффективно, как у кабелей с тканым экраном, их гибкость часто означает, что они все еще работают, когда другие провода развалились.
Какой бы тип кабеля вы ни использовали, старайтесь не прокладывать его рядом с сетевым кабелем на любом расстоянии, хотя пересекать его под прямым углом не проблема. Также имейте в виду, что все, что содержит большой трансформатор, может излучать сильное фоновое поле, поэтому устанавливайте усилители мощности и блоки питания микшеров подальше от других процессоров.
По крайней мере, оставьте несколько единиц свободного пространства в стойке между этими элементами и процессорами эффектов.
- Не отсоединяйте провода заземления от оборудования, предназначенного для заземления.
- Собирайте свою систему по частям, проверяя шум на каждом этапе. Перед подключением дополнительного оборудования устраните все проблемы с контуром заземления. Если вы не испытываете проблем с гудением при использовании стандартных проводов, не думайте, что вам нужно устанавливать кабели, поднимаемые с земли, — переходите к следующему элементу оборудования.
- По возможности используйте симметричную проводку.
- При работе с несбалансированным оборудованием используйте заземленные провода (см. основную статью), чтобы гарантировать, что каждая часть оборудования имеет только один прямой путь заземления либо через сетевое заземление, либо через экран сигнального кабеля. В случае оборудования с 2-контактным сетевым питанием или устройств, работающих от сетевых адаптеров, обращайтесь так же, как с оборудованием, поднятым на землю, и убедитесь, что только один из сигнальных кабелей обеспечивает реальное заземление.
