Земля и др. Опции

[amoon]

Вот нарыл интересную статью по сабжу. К сожалению, борьба со всякими шумами и наводками - до сих пор для меня насущный вопрос и рою всяческие статьи по этому вопросу.

Когда, говоря о бытовой аудиоаппаратуре, вспоминают про питание, то сразу почему-то вспоминаются идиотские «аудиофильские» кабели питания ценой в несколько сотен долларов. Которые обеспечат «бескомпромиссное качество», особенно когда втыкаешь из в турецкую розетку в старой, неремонтированной хрущёбе, подключённой к подстанции, трансформаторы в которой и кабели не меняли с 50-х годов. Это всё, конечно, анекдот. Ну, пару раз слышал вялые разговоры о том, стоит покупать «пилот» для звуковой аппаратуры, или нет.
Однако эта тема не так скучна и очевидна, как все привыкли думать. Начнём с того, что «чистота» питающего напряжения действительно очень сильно влияет на звук. Как известно, блоки питания бывают двух типов: импульсные и трансформаторные. Трансформаторные — старее, проще, массивнее и дороже (медь денег стоит!), импульсные сложнее, но компактнее, выше КПД. В дорогой технике стараются применять трансформаторные БП. Так вот, трансформаторы очень хорошо пропускают высокочастотные помехи, так как при создании подобных блоков питания мало кто думает об их фильтрации. А импульсные помехи могут создаваться как, например, теми же импульсными блоками питания, включёнными в соседнюю розетку, так и, например, находящейся невдалеке телебашней, или даже просто неисправной люминесцентной лампой! Результат — щелчки, писк, тихие «голоса» из динамиков. А чаще всего — непонятно почему слишком высокий уровень шума. Я сам несколько раз видел, как просто установив качественные сетевые фильтры, удавалось снизить шумы усилителей более, чем на 10dB ! Из рекомендуемых требований к питанию аппаратуры: провода максимально большого сечения должны идти от щитка, причём, желательно, чтобы от них не было никаких отводов. Сечение требуется, конечно, не для пропускания больших токов, а для уменьшения сопротивления линии питания, и минимизации возможных помех.
Как проверить, может ли помочь вам фильтрация питания? Возьмите, и в режиме «пауза» выкрутите ручку громкости на максимум. Из динамиков должен быть слышен достаточно ощутимый шум. Защёлкните на проводе питания максимально близко к устройству ферритовый фильтр (копеечная вещь, можно купить на любом радиорынке). Если вы услышите хоть какие-то изменения — это повод очень сильно задуматься.
С импульсными БП такие проблемы редки, так как выходное напряжение в них обычно тщательно фильтруется. Но они вполне могут создавать помехи для других приборов, как я уже говорил. К тому же, встречаются и проблемы с выходом из строя конденсаторов на выходе БП — но это обычно слишком хорошо слышно, чтобы подобное не заметить.
А вот с заземлением дела обстоят ещё хуже. Вся профессиональная аппаратура должна быть заземлена в обязательном порядке. Причём имеется множество рекомендаций по поводу того, как организовывать систему заземления на студиях (обычно рядом со зданием на значительную глубину вкапываются специальные штыри) — по всей студии тянутся толстые стальные полосы, к которым проводами сечением 6, а то и 10 кв.мм. подключаются аппараты. Соединение между устройствами производится балансными кабелями, а экран обрывается на одной из сторон, чтобы исключить появление «земляных петель». На многих профессиональных предусилителях есть кнопки «ground lift» для развязывания «по земле». А на одном микшерском пульте я даже видел целый набор достаточно сложно соединенных между собой клемм с разными «землями» - «корпус», «земля» от кабеля питания, «земля» от клеммы заземления, 1-е контакты XLR от коммутационного поля и т.д.
И это — целая наука.
В бытовой технике же чаще всего поступают проще: «двойная изоляция». Нет «земли» — нет проблемы! Аналоговый «ноль» чаще всего жёстко соединён с корпусом. А тот с «экранами» коммутационных разъёмов. Небалансные соединения, конечно, подразумевают появление множества «земляных петель», но из-за короткой длины проводов этим можно пренебречь. Так как все устройства не заземлены, то потенциалы корпусов выравниваются через оплётки кабелей, и всё вроде работает (кстати вот вам о пользе хороших кабелей — на самых дешёвых очень хиленькая оплётка!)
Это в теории. А на самом деле, как минимум одно из устройств у вас в квартире «заземлено» обязательно. Это — телевизор. «Кабель» или коммунальная антенна идут от сплиттера, установленного в распределительном щите, а тот обязательно заземлён! К телевизору подключён видеомагнитофон и DVD-плеер, к ним ресивер. К ресиверу ещё чего-нибудь. И получается, что вся эта «конструкция» заземляется через цепочку из ваших аудио-кабелей. По которым, начинают бегать вполне ощутимые токи от всех наводок. И это обязательно будет приводить к шумам и даже к искажениям сигнала.
Кстати, импульсные блоки питания не обязательно имеют полную гальваническую развязку со входом — не редкость, когда «ноль» на выходе БП на самом деле получается равным 110 вольтам! (напряжение питание делённое пополам). Это происходит из-за конденсаторов на входе, которые в дешёвых блоках компенсируют реактивную составляющую нагрузки.
Чаще всего такое возникает, конечно, с блоками питания компьютеров, которые втыкают в розетки без заземления. Но и множество современных устройств (типа HDD-плееров) тоже рассчитаны на питание от розеток с заземлением. Ни в коем случае не подключайте их двумя проводами! Мало того, что тут шумы и гудение не услышит уже только глухой. Мало того, что вас периодически будет «дёргать», когда вы будете касаться металлических частей, или коммутировать чего-то сзади. Но и «сжечь» входы или выходы в таких случаях — проще простого.
Практические рекомендации? Ну, навряд ли вы потянете земляную шину себе в квартиру. Проследите, что всё, что должно быть заземлено — заземлено. Купите нормальный сетевой фильтр, обеспечивающий фильтрацию от ВЧ помех. Ну а если есть возможность — выведите линию заземления от щитка, и толстыми многожильными проводами соедините с ней корпуса своих устройств. Если на них нет клемм для заземления (а на многих они, кстати, есть, обратите внимание), то просто зажмите провод под любой из винтов корпуса — они обычно соединены с шасси. Поверьте, оно того стоит!
И умоляю, не пытайтесь заземлиться через батарею...

...

Интересует мнение знающих хардеровцев по этой статье.
ЗЫ: Кстати, мощный ферритовый фильтр, который я утянул с панасониковской аналоговой атс-ки, надетый на usb-кабель, воткнутый в мой гитарный проц действительно облегчил жизнь на 5-10 децибел.

[AleCher]

Правильно написано, хоть и ничего нового

[yuura]

при проектировании реконструкции театра артема реал мьюзик выдал задание на устройство отдельного заземления по сети и по звуку, причем на довольно большом расстоянии друг от друга и, что бы рядом не было никаких элсетей под землей. (заземление по сети студии отдельно от общего заземления театра)

[amoon]

причем на довольно большом расстоянии друг от друга

Это сколько?

[Old]

Про землю интересно и правильно. Идеал своя земля (т н трикол) три арматурины на 8\10 вбиваются в землю на глубину 1.5\2 метра, соединяются (можно болтами, можно сваркой) и всё. Земля в буквальном и переносном смысле готова. Идеальная с точки зрения электротехники. Но вот ещё один фактор шума от сети. В подробности не вникал, но мастер когда заказывали транс питания мотать, назвал завышенные характеристики. На вопрос - зачем? обьяснил что напряжение в сети далеко от идеала. И это не про вольты. Не имеет правильной синусоиды (ну как в учебнике) а это тоже звук может гавнякать. Так что питая звуковые приборы, блок должен быть с приличным запасом по мощности. Не всё в деталях понял (оно мне и не надо) но принял к сведению (IMG:style_emoticons/default/rolleyes.gif)

[amoon]

Про землю интересно и правильно. Идеал своя земля (т н трикол) три арматурины на 8\10 вбиваются в землю на глубину 1.5\2 метра, соединяются (можно болтами, можно сваркой) и всё.

Уже есть, правда, треугольник на метр и на винтах, но тоже сойдет. Сопротивление не превышает 6 Ом. Конечно, не 0.4Ом, как надо по стандартам для АТС, но уже неплохо.
Осталось кабель в комнату поднять.

Земля в буквальном и переносном смысле готова. Идеальная с точки зрения электротехники. Но вот ещё один фактор шума от сети. В подробности не вникал, но мастер когда заказывали транс питания мотать, назвал завышенные характеристики. На вопрос - зачем? обьяснил что напряжение в сети далеко от идеала. И это не про вольты. Не имеет правильной синусоиды (ну как в учебнике) а это тоже звук может гавнякать. Так что питая звуковые приборы, блок должен быть с приличным запасом по мощности. Не всё в деталях понял (оно мне и не надо) но принял к сведению (IMG:style_emoticons/default/rolleyes.gif)

Ну, я пока поставил обычные сетевые фильтры и поставил ферромагнетики (мощные) на усб-кабель проца.
Чуть было не купил на ебее студийные фильтры, но вовремя вспомнил, что в США 110В...
Во время апгрейда еще раскошелюсь на приличный блок питания для компа, это тоже неслабо так влияет.
Что еще... Все флуоресцентные лампы на момент записи надо выключать, они в сеть гонят нечто ужасное.
Но вот в предыдущем сообщении озадачило, что на эту землю нельзя питание землить... В принципе, могу сделать еще одну землю, хотя и накладно, но на каком расстоянии?

[_мЯсо_]

Мастер, который сказал, что синуса в розетке часто нет был абсолютно прав, дело не в электростанциях - там все очень чотко и блок генератор-трансформатор тоже очень чотко работает, там за этим очень следят, а вот дальше по электросети всякие трансформаторы на ТП (особенно 6/0,4кВ и 10/0,4кВ) особенно старые, спроектированные на старую небольшую нагрузку работают с перегрузкой, вот что я намерял лично у себя в розетке:
(IMG:img?url=http://img109.imageshack.us/img109/7829/dscn3899.th.jpg)
т.е. высшие гармоники налицо и срач от них, притом что вольтметр показывает действуюющее напряжение 230В
но вот то, что для них надо брать запас наверное неправильно, ибо они высшие, а это значит трансформируются лучше, а мастер взял с запасом просто, чтоб поменьше выходное напряжение проседало на самом трансе, т.е. сделал правильно.
Отдельная земля это не так уж и безопасно как вы думаете, между зазаемлением нейтрали трансформатора на ТП и вашим отдельным заземлителем может быть разность потенциалов, т.е. на вашей "земле" может оказаться несколько десятков вольт относительно земли ТП. Самый правильный вариант в данном случае как по мне кардинальный, но и одновременно самый аццки дорогой - это завести себе 3 фазы в 5-ти жильном кабеле. Заземление ТП, если оно делалось по расчету и по проекту намного круче всяких местных заземлений для уравнивания потенциалов с землей (хоть для импульсов, хоть для промышленной частоты), к тому-же данное заземление соединено с нейтралью на шине PEN подстанции, рабочий ток нуля не будет влиять на потенциал отдельной жилы PE, конечно длинна такого проводника и индуктивность больше нежели у местного заземления, но в плане борьбы с помехами именно электросети несоизмеримо лучше. Надо только выбирать хорошее сечение медных кабелей и очень продумывать соединения.
Если-б металлические корпуса оборудования небыли соединены с PE проводником сети, то можно было-б снимать заряд с корпусов на местное заземление, но увы тут палка о двух концах - отрубившись от жилы PE и переключившись на местное заземление вы решите проблемму шума, но резко снизите электробезопасность (если на корпусах оборудования при неисправности появится напряжение) и наоборот, не отключившись от PE электробезопасность будет больше, и шума тоже больше.

Сообщение отредактировал _мЯсо_ - 15.11.2009, 22:34

[AleCher]

Как насчет соединить PE и свое заземление вместе?

Кста, вышшых гармоник при таком сигнале будет не так уж и много, куда интереснее посмотреть на сигнал после! понижающего транса, ну и их вообще не останется с импульсником

[_мЯсо_]

Как насчет соединить PE и свое заземление вместе?

и зачем тогда свое заземление? + еще петля уже получается - по жиле и по земле

куда интереснее посмотреть на сигнал после! понижающего транса

если транс хороший то будет тоже самое - проверено. Это трансформация
это не дроссель, может чуть уберутся самые высшие гармоники, которые просто немогут трансформироваться в данной конмтрукции обмоток и сердечника, большие потери, а если хреновый совсем подвально-китайский, то будет еще хуже все.

В самой аппаратуре после импульсника гармоник их по идее быть не должно, но все провода вокруг очень не экранированы какбэ + все эти гармоники создают падение напряжения на нулевом нейтральном проводе, который призван сливать все к источнику. Да и во многих комбиках к примеру я вообще импульсников не наблюдал или в преампах микрофонных, так что....

Сообщение отредактировал _мЯсо_ - 17.11.2009, 23:28

[amoon]

Отдельная земля это не так уж и безопасно как вы думаете, между зазаемлением нейтрали трансформатора на ТП и вашим отдельным заземлителем может быть разность потенциалов, т.е. на вашей "земле" может оказаться несколько десятков вольт относительно земли ТП.

Это можно проверить при монтаже заземляющей шины?

[sb]

Бросьте шаманство . Ни 3 ни 4 кола не спасут . Есть четко сформулированные технические условия .
Если их выполнять , все будет хорошо и безопасно .

[zaton]

Кто может, подскажите пожалуйста как на комбике сделать заземление ?? (током сука бьётся, ну не комбик, а инструмент подключённый к нему, играть не возможно), я в этих делах полный чайник к сожалению )) Спасибо. Да, и как уменьшить фон, может ли он идти из за отсутствия заземления ???

[sb]

Саша , я вроде позавчера тебе расказал . Ну если моя квалификация не устраивает .....

[Dan Kolorados]

Саша , я вроде позавчера тебе расказал .

а здесь не напишете? всегда полезно почитать грамотные советы... может, на будущее пригодится...

[sb]

Нет , не напишу . Медленно я на кнопки нажимаю . Это все давно на форумах обсосано .
НО , то что там написано на приблизительно 80% бред .
Насколько я понял МЯСО в этих вопросах хорошо разбирается .
Ну и в первую очередь ПУЭ курить , это главное .