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1、第六第六章章 接地与屏蔽的一些事接地与屏蔽的一些事 在写这个环节前 我必需承认这是一个讨厌的议题 为甚么讨厌呢 因为在很多户外演出接电环境经常是无比恶劣的 接着 造成了越来越多的似是而非的状况 为此我们去阅读了不少数据 尝试计算 推敲接地模型 希望得出一个较好的方案 首先我们先了解接电的状况 一般音响同业在工作时 大多将绿色接地不接 省一条线 但是当初 IEC 规定设置这条线不是傻子 因为他有用途的 想想你做场子有没有被电得哇哇叫过 接地的建立 他可以在很大程度上保护了人体的安全 因此国外的音响数据一提到接地系统时 第一句话就是对 于用户提出严重警告 不得将电源接地拔除 就算是造成接 地环路也
2、是 左图是 208 110V 的 在 380 220V 系统时 请将 208 换为 380 110 换为 220 即可 一般我们所说的接地其实分成了三大类 信号地 指的是平衡式或是非平衡的外围 机壳接地 指的是音响设备机壳接点的接地 一般而言会与电源地球接地连接 电源地球接地 电箱中的绿色接线 透过地棒进行大地接地 必需注意 电源地球接地 勿与建筑 避雷接地 混用 避雷接地称为 过压保护接地 是为防雷电而设置的接地保护装置 防 雷装置最广泛使用的是避雷针和避雷器 避雷针通过铁塔或建筑物钢筋入地 避雷器则通过专用地线入地 防雷引下线只能单独直接入地 绝不要连接其他设备的地线 否则雷电会通过引下线
3、损坏其他设备 这时我们需要来看一个模型 图片来自 Yamaha Sound Reinforcement Handbook 当左右两边信号地 机壳地 电源地被连在一起时 就会透过大地与信号线的地线 产生接地回路 在接地良好状况时 我们的系统都放在一起 三四柜音响前后级排排站 并且所有信号线 XLR 一脚都接好的状况 系统都很 ok 没有事 可是当你的系统被拉开到 50m 100m 那头痛的事情就来了 其实回到电压 电流基本面去想 电流的发生来自于电压差 高的往低的流 遇到阻力不同的时候 会尽可能往阻力少的流 如果接地够近 够优越 那电源接地就会优先接通 就像所有水流往那边流 因为我们一般都认为电
4、源线很 ok 没有阻抗 可是现实的状况是电线再怎么粗 都还是有阻抗的 回头看看 V IR 公式 有要落地的电压 有阻抗就会产生电流 有低的 R 电阻 就会有高的 I 电流 有高的 R 电阻 就会有低的 I 电流 因此造成了各点接地上产生了电位差 这个电位差就会造成部份的电流被分压到信号线的地网上 图片来自 Yamaha Sound Reinforcement Handbook 我们透过上图我们可以了解到 component1 的接地电压会比 component2 高 所以产生一个接地电流 如果把 XLR1 脚两边都接通 那就会有一个电流分支透过信号线做传送 此时施做一个单端的屏蔽接地等于是 c
5、omponent2 机壳的延伸 然后在 component1 端 单端接地不接 就起到了解决问题的效果 若是真的无法接地 那也必需让系统的电源接地处于等电位面 那系统就会处于一个暂时的稳态 但事实上 在工作现场的接地实务比你想得还复杂 以下分析多种模型 模式 图标 图片来自 Yamaha Sound Reinforcement Handbook 模型发生状态 多点接地 机柜临近 使用平衡线 电源也落地 一点接地 向 component1 接分配信号 但不接地 比如说 OB 混音取话分 接到自身车 辆接地系统 但对上链SNG车也不接 地 浮接地 信号线都接地 但是没有落地 会形成这样的问题很多
6、只能说是历史共业 早期电源插头没落地 后来也没强制旧建筑要补足接地 但是我们还是得要工作下去 不是吗 因此各位演出的朋友们 更有必要弄清状况 做出正确的判断 总合了目前的数据 在系统的连接实务上 目前所了解到的是 1 大多数的厂家说明书写的是 XLR 接头公母对线是 1 1 2 2 3 3 的对线 没有讨论到 1 脚要不要跳空 2 大多数的厂家电源均具有接地 且电源接地与设备的卡农 1 脚 机壳 6 35 是导通的 但在现场演出建立实务书籍上大多建议在输出端做 XLR1 脚跳空的方式处理 厂家 RANE 及 Bob Mccarthy 在 音响系统设计与优化 一书中提及 建议在接收端跳空 XLR
7、 1 脚 而在发烧音响圈子里 非平衡式的结构用平衡线做传送 则是在发送端连接屏蔽层到负极 接收端跳空屏蔽层 我们可以针对上述的做法做些讨论 个人浅见叙述如下 1 信号发出后 头端是无法提供任何有效的补偿装置 在头端落地于事无补 若是在接收端落地 尚可利用电路进行补偿 2 整个音响系统的方向性是需要统一的 一个现实问题一个现实问题 如果话筒不在公头端接地如果话筒不在公头端接地 那要在那边接地那要在那边接地 若依照 RANE 主张 讯号接收端线缆接地需要跳空 那这条过机线拿到舞台上接话筒 请问他有没有屏蔽 屏蔽收到的电磁波要如何宣泄 3 可是如果所有线材都焊成单端接地 那就没问题吗 这样也不对 因
8、为这样你对接的时候就会造成有一段是没有屏蔽的 透过以上论证过程透过以上论证过程 我们可以得到一个结论是我们可以得到一个结论是 标准的线材标准的线材 XLR 1 脚接地都应该接脚接地都应该接 但在关键节点上但在关键节点上 必需要断开的设计必需要断开的设计 因此我们可以看到像因此我们可以看到像 PROCO MS 43A IT 8A 或是很多的或是很多的 DI 盒都有这个接地开关盒都有这个接地开关 这便是系统交会的关键点这便是系统交会的关键点 而接头厂家 SWITCHCRAFT 还设计有 T3F 的这种母头 可用开关将 XLR1 脚断开 图片来自 switchcraft 欧美音响通路也有很多厂家在发
9、售 XLR 公母转接头 但是他们的是 将公头母头的 1 脚跳空 以便断开接地环路像 Hosa GLT 255 这这东西就被叫做东西就被叫做 Hum Loop Stopper 意指是意指是 HUM 声的阻档者声的阻档者 这个接头也可以左证这个接头也可以左证 XLR 接头接头无无需需将将 XLR1 脚往外脚往外焊焊到到外壳外壳 因为如果你在在线焊了外壳到因为如果你在在线焊了外壳到 1 脚脚 那你那你接上这个会接上这个会因为透过外壳又跟头端机壳接通了因为透过外壳又跟头端机壳接通了 非平衡的非平衡的 CD DVD PLAYER 播放器播放器 连接问题连接问题 在很多状况下 我们在现场需要一个播放信号源
10、 这个播放信号源可能是 DVD CD 等 那他的电源是 2 极的 机壳是悬浮地 而这类讯号都会就近连接到调音台 于是就间接的透过 RCA 或 TS 大二蕊接头形成了接地了 如果你的是业务等级用的机种 那电源就是带接地的三极 不过由于距离近 接地线间的电阻极小 尚不至于造成问题 由投影机来的干扰讯号由投影机来的干扰讯号 很多人做多功能厅或是会议时 经常被投影机给搞死 正确的做法 1 首先我们应该确定电源的接地部位 2 然后判断线缆的接地走向 接着寻找接地的突破口 像上图 电源接地在外部造成大循环 VGA 外壳与内部针脚都带接地 此接地到 NOTEBOOK 时与声卡接地互联 再透过转接线到调音台
11、接地回路就形成了 然而 VGA 的接头内部也是存在着接地的 这个接地不能断 一断图像可能就有问题了 因此可行的接地突破口在于音频输出点 使用两个 DI 盒 DI 盒接地设定为断开 将接地回路破除 便能解决这样的问题 吉他箱的接地实务吉他箱的接地实务 在一个大型舞台上 电源接地在外部造成大循环 吉他导线是 TS 插头 因此接地端是无法断开 此时由舞台到调音台的 XLR 信号线 成为一个可以处理的环节 由于这边使用了 DI 盒 因此卡农线母头不必断开 只需切换 DI 盒开关至 LIFT 即可 我们也提供了一个讨论表格 因为有时候不标准的接地还是可能发生的 吉他箱 或只有吉他 调音台 DI 盒 GN
12、D LIFT 接地 接地 LIFT 无接地 二极电源或只有吉他 接地 GND 接地 无接地 GND 无接地 无接地 应先处理设备接地再讨论此问题 多蕊缆的共地与非共地多蕊缆的共地与非共地 前面我们就讨论过 得到的结论是 信号的接地开关应该 在源端进行处理 但是多蕊缆的使用在单条中是多信号 源 而且可能有上行与下行双向 多信号源的前端又可能有 接地或无接地 如果使用共地 容易让接地回路在各通道间乱窜 当然也 不是不能用 只是你的电源接地系统要很优良 才能优先 将这些信号导掉 因此在多蕊缆的选用上是有必要选用非共地的系统 能让查问题的时候单纯化一些 音响噪声的分别音响噪声的分别 名称 听感 造成原因 排除做法 HUM 60 或 50 赫兹的音调 发嗯的音 利用鼻腔共鸣 从电源线耦合 尤其是照明与调光器 主要是接地环路造成 未经隔离的电源系统中 有大容量的电 动机设备被启动 检查接地回路 并找出可做为分布式 接地的连接器 施作单端接地 BUZZ 周期性的高频声 他比起 HUM 声有更多 的高频谐波 主要来自辐射 线缆的屏蔽性不佳 设备的机壳屏蔽不佳 多种的总合因 素 信号线选择优秀屏蔽的产品 信号线与电源保持一定距离 如果要 交越最好是 90 度垂直 机壳做好接地 尽可能选用数字或光纤作为主要长 距离的传输 hiss 嘶声 像风吹的杂音 主要是来自于器材本身的底噪 慎选设备
