音响工程中的接地技术 - 室内声学与噪声控制室 - 声学楼论坛

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。# g- t  {; h- v' z* w% c
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 , R  q9 q, R& ^  A1 a" e/ j9 n
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 # N! Q% b# P" o6 n! S
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：
.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。
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。 9 |# U4 A: d- [+ _+ K' [, q$ ?
四. 信号接地 $ ]3 I% O8 T+ h3 l, q
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。 * E: l  ^) ~* s4 a% r* j
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。3 ]  K) X  Z& A7 P
五、接地的要求9 ~2 i- _# }1 X1 m8 p6 h/ v; \
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+ y- h# a- s5 o* J
地线3 C, O& k# k- ^1 ^& \5 w
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（图1）( t9 L/ P$ I r6 `3 C
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。

主题：音响工程中的接地技术