音响工程中的接地技术祥解

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音响工程中的接地技术

接地，通常是指用导体与大地相连。可在电子技术中的地，可能就与大地毫不相关，它只是电路中的一等电位面。按接地的作用，可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号接地等多种。在专业音响技术中，以上几种接地类型都会遇到。
一、保护接地
    保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置，它有接地与接零两种方式。按电力规定，凡采用三相四线供电的系统，由于中性线接地，所以应采用接零方式，而把设备的金属外壳通过导体接至零线上，而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备，中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时，应从地网中引出接地母线至各设备上，再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是：接地线应接在设备的接地专用端子上，另一端最好使用焊接。有时设备外壳会麻手，这是由于交流漏电而设备外壳没接零造成的。一般可将电源插头拔出调换一下位置再插入即可解决。这在一些常移动的编录设备中，由于接零线常常被忽略，操作人员有的可能会双手同时接触接零和不接零的设备，就有可能发生上述现象。
二、过压保护接地
    这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。避雷器每年雷雨季节来临之前须检验，以防失效。如我台的热线电话接入器遭雷击，就是因话线防雷器失效所致。在防雷引下线上，绝不要连接其他设备的地线，防雷引下线只能单独直接入地，否则雷电会通过引下线损坏其他设备。如某台卫星电视接收机曾数次遭雷击，其原困是馈线与房顶金属护栏摩擦而绝缘损坏，而金属护栏与避雷针引下体焊在一起，以至雷电窜入而击坏接收机。
三、屏蔽接地
    为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网（如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室）进行接地的一种防护措施。在所有接地中，屏蔽地最复杂，有种说不清，道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰，又可能通过它对外界构成干扰，而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰，如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。 屏蔽不良、接地不当会引起干扰，这些干扰主要有：
3.1、交流干扰，这主要由交流电源引起。对交流干扰的防护，通常对电源进行滤波或在电源变压器初次级间加屏蔽层并接地。在大的杂散电磁场外，为防电磁干扰进行屏蔽接地十分必要。例如，我市新亚新商城开工典礼时，录扩设备附近有台变压器，其电磁场就干扰现场的录扩音。后通过把录扩设备屏蔽接地，解决了这一问题。
3.2、高频干扰。这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号，它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰.信号频率越高，建筑物或设备的金属网孔眼就应越小，信号线屏蔽层的编织就应越密，否则将失去屏蔽作用。对频繁拔插的信号线，应防止屏蔽层在插头处松动和脱落。因有时仪器设备的屏蔽是通过信号线的屏蔽入地的（它们通过插头插座联接起来），若屏蔽脱落，则很容易造成干扰。如我在汕头某电子厂时，测试人员反应，卫星电视接收机中有时会有一种滋滋作声的干扰并影响图像质量。经跟踪观察，与飞机的经过有关，显然是澄海机场雷达信号的窜入并得到非正常解调所致。经分析查找，原来是信号线的屏蔽层在插头外脱落，使卫星电视接收机屏蔽没接地所致。
四. 信号接地
    各种电子电路，都有一个基准电位点，这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位，不致于浮动而引起信号误差。
    信号地的连接是：同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起，而应分开；前级（设备）的输出地只有与后级（设备）的输入地相连。否则，信号可能通过地线形成反馈，引起信号的浮动。这在设备的测试中，信号地的连接尤其要引起注意。例如，本人在某电子公司工作时，质检部门反映卫星接收机质量测试结果不一。原来，质检部的测试仪器，有的外壳接地，有的外壳没接地（测试信号由信号中心传送至各部门），以致信号通过地回馈使测量结果不一致。后把所有接地的测试仪器设为不接地，这种现象就没有了。
五、接地的要求
最后谈谈接地的要求。专业工程中涉及的“地”有几种：一是电源地，二是信号地，三是音控室的真地。其中，电源地是电气工和中埋设的，用以保护人身安全，音响工和最好不要借用；信号地是系统的零电平参考点，各设备连接起来后，其信号地就是屏蔽层；音控室的真地是在要求较高场合或有强电干扰时，音响工程中专门埋设的地线，其对地电阻不能大于4欧姆。这几种地的概念不同、作用不同、不能混淆，否则，接地系统的混乱带来的问题要比设备带来的问题更难解决。下面着重看看闭环回路的产生，如图1所示避免产生闭环回路
A相
零线
地线

                    


（图1）
从图1中可看出，闭环回路的产生一是由于多条信号线两端都有接地，二是由于屏蔽层与电源地形成的。一旦形成闭环电路，电磁砀干扰就会在屏蔽层上产生感应电流，给音响系统带来噪声干扰。解决的办法有：屏蔽层一端接地（一般在信号末端）；设备背板上的接地开关置于悬浮挡，并判断设备后背的接地线柱是否与外壳相通，若相通就不用，若不相通即将它们集中于调音台的接地线柱上，最后接入音控室的真地。当然，如果没有电磁场干扰，闭环回路也不会带来噪声，但作为规范的施工，应尽量避免闭环回路。另外，是否需要埋设音控室真地，要看环境是否允许以及是否有较强的电磁场干扰，因为电磁场干扰是通过闭环回路产生作用的，与系统是否接入音控室的真地没有关系；而对电磁场的干扰，就要求屏蔽层接入真地，其抗干扰作用才会显示出来
综上所述，专业工程要求设计人员和施工技术人员必须牢固掌握基本的声学、电学知识，充分了解每个工程的特点和环境状况，踏实地做好每一项工作，抱着向用户负责的态度，不断积累，才能将工程质量不断提高，长期立足于音响工程界。
            

paokely

好文章
经常碰到这方面的问题
学习了
谢谢楼主

杨炎晓

学习了 老大知道的真多啊，不得不仰望啊.

杨炎晓

电子电气设备中的实用接地技术

杨碧石，陈兵飞

(南通职业大学电子工程系，江苏南通226007)

?  摘  要：对电子电气设备中的接地方法进行了分析讨论；为抑制干扰，保证设备的正常工作，提出了“接地”的多种实用技术。
    关键词：电子电气设备；保护接地；系统接地?

1接地的种类和目的
    一种接地是安全保护接地。主要包括：为防止电力设施或电子电气设备绝缘损坏，危及人身安全而设置的保护接地；为消除生产过程中产生的静电积累，引起触电或爆炸而设的静电接地；为防止电磁感应而对设备的金属外壳、屏蔽罩或屏蔽线外皮所进行的屏蔽接地。其中保护接地应用最为广泛，它将机(外)壳接地。当机壳带电时，促使电源的保护电器动作而切断电源，以保护操作人员的安全和仪器设备的安全运行。此种接地的目的是为了安全。
    另一种接地是(工作)系统接地。这种接地给电路系统提供一个基准电位(参考电位)，同时也可将干扰引走。此种接地的目的是为了抑制外部的干扰。?
2接地的方式?
2.1安全(保护)接地?
2.1.1保护接零
    三相四线制供电系统中的中性线，即为保护接零线，它是电路环路的重要组成部分。在中性点直接接地的三相四线制电网中，电子电气设备应保护接零。将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零线连接起来。当一相发生漏电或碰壳时，由于金属外壳与零线相连，形成单相短路，电流很大，使电路保护装置迅速动作，切断电源，这时外壳不带电，保护了人身安全和电网其他部分的正常运行。
    在采用接零保护时，电源中线不允许断开。如果中线断开，将会失去保护作用。通常系统中采用零线重复接地的方法实现保护作用。?
2.1.2保护接地
    为防止触电事故而装设的接地，称之为保护接地。
    保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡接在这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部分均应接地。一般情况下，保护接地线是没有电流流动的，即使有电流，也是非常小的漏电流。所以，保护接地线上没有压降，与之相连的电子电气仪器设备的金属外壳呈现地电位，保护了人身和设备的安全。而中性点接地的电路系统不宜采用保护接地。?
2.2系统接地
    在电子仪器设备控制系统中遇到的和经常需要解决的接地问题是系统接地。
    系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道，又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的途径，从而形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以，电子电气仪器设备中的一切抗干扰技术，都和接地有关。正确的接地是抑制噪声和防止干扰的主要途径，它不仅能保证电子电气设备正常、稳定和可靠的工作，而且能提高电路的工作精度。
    由于工作性质和用途的不同，系统接地可分为：“信号地”、“模拟地”、“数字地”和“仪器地”。?
3系统接地原则
    为了收到预期的效果，接地实用技术在实施中应遵循以下原则：
    ①根据不同的干扰源采用不同的接地技术，不能认为只要电路系统有一点接地就可以消除一切干扰。
    ②接地点的选择要适当，要避免因选择不当而引入新的干扰。
    ③选择接地点时尽量照顾屏蔽效果的兼容性，也就是通过接地的屏蔽技术达到消除几种干扰的目的。
    电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地，与系统的工作稳定性有着极其密切的关系，通常有三种方式。?
3.1浮地方式
    浮地就是不接大地，是一种悬浮的方式，如图1所示。其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来，从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连，容易出现静电积累现象，这样积累起来的电荷达到一定程度后，在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象，这是一种破坏性很强的干扰源。为此，在采用浮地方式时，应在设备与大地之间接一个电阻值很大的泻放电阻，以消除静电积累的影响。?



3.2单点接地方式
    由于两点接地易形成接地环路，所以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地有串联方式和并联方式两种，如图2所示。
    (a)串联接地方式
    (b)并联接地方式



    单点接地是为许多接在一起的电路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时，导线中或多或少有阻抗。图2(a)串联方式，电路电流I1、I2……I?N都经过阻抗Z1，Z1是电路1、2……N的共同阻抗，因此，电路1、2……N的电位受I1、I2……IN共同影响，它们之间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗，电路1、2……N互不干扰，所以并联接地最为简单实用。一点接地方式适合工作频率低于1MHz以下的低频电路。?
3.3多点接地方式
    对于工作频率较高的高频电路(信号频率为10MHz以上)，由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗，一点接地方式已不再适用。为了降低接地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电路间的相互耦合，应采用就近接地原则，即“多点接地”的原则。因此，需设置一个低阻接地面，以最短距离把各元器件接地端子接在此地面上。多点接地方式如图3所示。?



3.4混合接地原则
    电路系统既有低频电路，又有高频电路或数字电路时，在系统中应采用混合接地方式。电路系统中的低频部分采用单点接地，而高频部分则需多点接地，这样的接地方式既包含了单点接地的特性，又包含了多点接地的特性，从而达到最佳抑制干扰的目的。?
4小结
    接地是一个十分复杂的系统工程。良好的接地系统设计，不仅可以有效地抑制外来电磁干扰的侵袭，使电子电气仪器安全、稳定和可靠的运行，而且保证较少的向外界大自然施放噪声和电磁污染。所以，应充分重视，解决此问题，确保电路系统安全可靠的运行。?

参考文献

［1］ 顾永杰.电工电子技术实训教程［M］.上海：上海交通大学出版社，1999.

xycad

接地技术够全了.总之得接地.

llkun005

为什么经常是接了地噪音还是很大..是不是方法上有什么讲究??

lvhongyan

经验之谈，在实践里确实碰到N多因为接地引起的问题

yql

6#楼的，音响接地是一个单独的地，不能与市电接地相连，这样你会把市电地的等位电压传到音响里来。

liuqing-0226

老师们讲的真不错，学生又涨见识了！
感谢老师们的详解！

dengjialiang

谢谢!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!