Симметричное заземление

Симметричное заземление

Всем привет!
Ребята, это мой первый пост, и хочу посвятить его проблеме возникающих шумов в аудиотракте.

В схеме соединения аудиоаппаратуры, когда любая звуковоспроизводящая аппаратура и активная акустическая система подключаются в две разные розетки с заземлением, появляется «паразитный земляной контур» в цепи питания аппаратуры.

Немного Физики

Заземление / зануление в зданиях выполняется обычно в одном месте, на цокольном этаже или в подвале. Защитные контакты всех сетевых розеток, установленных в здании, должны быть присоединены к этому заземлению. Если все оборудование подключено к сети питания через одну розетку, то проблемы не возникает. Она возникает в том случае, когда электрически связанные друг с другом устройства (например, компьютер и активная акустическая система) подключены к сети питания через разные розетки. Вследствие неравенства сопротивлений соединений на землю в контуре заземления, образованном соединенными между собой устройствами, протекает ток, который создает фон, накладывающийся на полезный сигнал.

Шумы и Фон переменного тока

Любому, кто имеет опыт работы с аудиоаппаратурой, знаком громкий фон, возникающий в громкоговорителях при подключении аппаратуры и включении ее в рабочий режим. Компьютерное оборудование не является исключением, поскольку и оно питается от сети переменного тока. При неправильном заземлении, т.е. при нарушении надлежащей развязки сигнальных цепей от цепей питания, на полезный сигнал накладываются помехи в виде шумов и фона переменного тока.

В схеме любого радиоэлектронного устройства, в том числе аудиоаппаратуры, все напряжения “привязаны” к внутренней земле схемы, потенциал которой принимается равным нулю, и все напряжения измеряются относительно внутренней земли схемы. Благодаря этому обеспечивается возможность выделения полезного сигнала на фоне помех.
При соединении радиоэлектронных устройств сигнальным кабелем земляной проводник кабеля соединяет их внутренние земли, уравнивая их потенциал. Эта так называемая сигнальная земля может быть и не привязана к потенциалу земли, как это имеет место в цепи заземления аппаратуры, но сигнальные цепи всех радиоэлектронных устройств, соединенных между собой, оказываются привязанными к одному общему опорному потенциалу.

К сожалению, соединение радиоэлектронных устройств между собой таит в себе опасность возникновения паразитного контура заземления. Если в схеме соединенных между собой радиоэлектронных устройств существует несколько соединений с точкой заземления по сети питания, вследствие неодинаковости их сопротивлений по паразитному контуру заземления протекает ток, который создает наводку (фон) частотой 50 Гц в сигнальных кабелях, соединяющих аудиоаппаратуру, которые действуют, как радиоантенны.

Самой распространенной причиной фона сети питания являются паразитные петли заземления аппаратуры. В сетевом кабеле питания любого радиоэлектронного устройства предусмотрен третий, заземляющий, провод, которым устройство через сетевую вилку и розетку соединяется с общей точкой заземления электрооборудования в здании. Подключение всех устройств, которые соединены между собой сигнальными кабелями, к сети питания через одну сетевую розетку уменьшает вероятность возникновения паразитных контуров заземления, хотя не устраняет ее полностью.

Как это лечится?

Самый простой и надежный способ избавиться от сетевых наводок — подключить все оборудование к сети через одну общую сетевую розетку. Если полностью устранить фон сети таким способом не удается, то используются следующие два способа борьбы с сетевым фоном. Если вы умеете пользоваться паяльником, отпаяйте земляной провод (экран) на одном конце сигнального кабеля от разъема (на одном, а не на обоих концах, так как экран обеспечивает защиту от радиопомех!).

Самый действенный способ — отсоединить с помощью переходника, одно из устройств (например ноутбук) от общей цепи заземления по сети питания (с помощью переходника с трехконтактной вилки на двухконтактную, либо использовать удлинитель без заземления). Но не следует делать это для всех устройств одновременно, так как в этом случае на корпусе аппаратуры может появиться “плавающий потенциал земли”, опасный для жизни.

Устройства защиты в зависимости от системы заземления

Материал из Руководство по устройству электроустановок

  • Перенапряжения. Общие положения
  • Устройства защиты от перенапряжений
    • Устройства первичной защиты (молниезащита зданий)
    • Устройства вторичной защиты (молниезащита внутреннего оборудования)
  • Защита от перенапряжений в низковольтных сетях: стандарты
  • Выбор защитной аппаратуры
    • Устройства защиты в зависимости от системы заземления
    • Внутренняя архитектура грозозащитных разрядников
    • Правила установки
    • Рекомендации по выбору устройств защиты
    • Выбор выключателя
    • Индикация завершения срока службы грозозащитного разрядника
    • Пример применения: супермаркет
  • Несимметричные (синфазные) перенапряжения: основная защита включает в себя установку симметричных грозозащитных разрядников между фазой и проводником РЕ или фазой и проводником PEN в зависимости от типа используемой системы заземления.
  • Симметричные (дифференциальные) перенапряжения: в системах заземления TT и TN-S эти перенапряжения возникают из-за неодинаковости сопротивлений заземляющих устройств нейтрали при дифференциальном включении. При этом перенапряжение, вызванное ударом молнии, является несимметричным (синфазным).

Например, рассмотрим систему заземления ТТ. Двухполюсной грозозащитный разрядник установлен в несимметричном (синфазном) режиме для защиты установки (см. рис. J21).

Рис. J21 : Защита только в несимметричном (синфазном) режиме

Резистор заземления нейтрали R1, используемый для опор линии электропередач, имеет меньшее сопротивление, чем резистор R2, используемый для электроустановки. Ток молнии протекает через цепь ABCD по пути наименьшего сопротивления. Он проходит через последовательные варисторы V1 и V2, вызывая несимметричное напряжение, равное в экстремальных случаях удвоенному остаточному напряжению грозозащитного разрядника (Up1 + Up2) на зажимах А и С на вводе установки.

Чтобы обеспечить эффективную защиту между Ph и N, необходимо снизить дифференциальное напряжение между А и С.

Поэтому, используется другая система заземления (см. рис. J22).

Ток молнии протекает через цепь АВН с меньшим полным сопротивлением, чем цепь ABCD в силу нулевого сопротивления компонента между В и Н (газовый разрядник).
В этом случае дифференциальное напряжение равно остаточному напряжению грозозащитного разрядника (Up2).

Рис. J22 : Защита в симметричном и несимметричном режимах

Заземление: теория и практика. Часть I

В данной статье будут рассмотрены следующие вопросы:

  • Для чего нужно заземление (защитное зануление)
  • Требования Правил устройства электроустановок (ПУЭ) к заземлению (защитному занулению)
  • Способы реализации заземления (защитного зануления).

Итак, для чего же заземление все-таки нужно? Компьютер без него вполне работоспособен и, как правило, с успехом выполняет возложенные на него пользователем задачи. В общем и целом все так. Но. есть ряд небольших нюансов.

В большинстве блоков питания компьютеров на входе стоит элементарный фильтр, состоящий из двух конденсаторов, задача которого сводится к тому, чтобы не пропустить высокочастотную составляющую. Фильтр может быть и более продвинутым, включающим в себя катушки индуктивности (зависит от «серьезности» производителя БП), но, в большинстве случаев, это фильтр, показанный на рисунке. В результате, в зависимости от емкости конденсаторов, мы получаем на корпусе компьютера потенциал порядка 100 В относительно фазного (L) и нулевого (N) провода. Иначе говоря, при определенных условиях при прикосновении к корпусу компьютера можно получить удар электрическим током. Впрочем, в помещениях, где разводка сети выполнена по трехфазной схеме, ситуация гораздо хуже: разность потенциалов между корпусами компьютеров, сидящих на разных фазах, пойдет уже на сотни вольт. В результате, при объединении компьютеров, к примеру, в сеть, практически гарантированно получаем повреждение аппаратного обеспечения.

Кстати, те господа, которые применяют сетевые фильтры (ZIS, APC и т. д.) при отсутствии заземления (защитного зануления), в свете вышесказанного на самом деле используют просто удлинители за 20$ и выше.

Защита от электромагнитного излучения

В смысле того излучения, которое оказывает вредное влияние на организм человека. Фирмы-производители постоянно борются за снижение электромагнитного излучения. Приходится им бороться — постоянно ужесточаются стандарты и требования. В общем, частоты растут, а уровень излучения должен снижаться. Так вот, все эти мероприятия практически сводятся к нулю в результате неправильного подключения аппаратуры.

Подведем итог. Заземление нужно, чтобы:

  • Уменьшить электромагнитное излучение высокой частоты
  • Уменьшить выброс помех в электрическую сеть
  • Уменьшить влияние внешних помех на аппаратуру
  • Обеспечить нормальную работу аппаратуры в составе сети
  • Исключить поражение человека емкостным током

Теперь попробуем разобраться, какие требования предъявляются к электрической сети в общем, и к заземлению в частности.

Основным документом в данном вопросе, безусловно, являются «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Все монтажные работы и, впоследствии, приемо-сдаточные испытания базируются на требованиях ПУЭ. Здесь стоит отметить один, на мой взгляд, любопытный факт. Дело в том, что те или иные требования к электроустановкам определяются в первую очередь исходя из категории помещения с точки зрения электробезопасности. Согласно ПУЭ существует три категории помещений:

  1. Без повышенной опасности
  2. С повышенной опасностью
  3. Особо опасные

Согласно этой классификации квартиры попадают в категорию помещений с повышенной опасностью. Но при этом, в ПУЭ до 1999 года они относятся к так называемым жилым помещениям где, оказывается, нет необходимости в заземлении (занулении). И только в седьмом издании ПУЭ (утверждено 06.10.1999) эта позиция была пересмотрена. Более того: были введены требования, которые уже давно применяются в, скажем так, передовых странах.

Ниже будут приведены некоторые пункты правил, касающиеся заземления, но вначале хотелось бы остановиться на некоторых понятиях.

Электрические сети делятся на сети с изолированной и глухозаземленной нейтралью. В наше стране для питания жилых помещений, как правило, используются сети с глухозаземленной нейтралью (заземлена средняя точка генератора), поэтому корректнее говорить не «заземление», а «защитное зануление» (РЕ).

Фазное напряжение Напряжение между фазным (L) и рабочим нулевым (N) проводниками. Для сети 380/220 В — 220 В. Линейное напряжение Напряжение между двумя фазными (L) проводниками. Для сети 380/220 В — 380 В. Рабочий ноль (N) Проводник, обеспечивающий вместе с фазным проводником питание потребителя. УЗО — устройство защитного отключения Принцип работы устройства основан на правиле Кирхгофа (сумма токов равна нулю). Устройство отслеживает токи утечки, возникающие при прикосновении человека к токоведущему проводу, повреждении изоляции и т. п. Наиболее распространены УЗО с током отсечки 10мА, 30мА и 300мА. При этом в жилых и общественных помещениях как правило применяются УЗО с током отсечки 30мА. Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара.

Выдержки из ПУЭ

При питании однофазных потребителей зданий от многофазной распределительной сети допускается для разных групп однофазных потребителей иметь общие N и PE проводники (пятипроводная сеть), проложенные непосредственно от ВРУ 1 , объединение N и PE проводников (четырехпроводная сеть с PEN) не допускается.

При питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети ответвлениями от воздушных линий, когда PEN проводник воздушной линии является общим для групп однофазных потребителей, питающихся от разных фаз, рекомендуется предусматривать защитное отключение потребителей при превышении напряжения выше допустимого, возникающего из-за несимметрии нагрузки при обрыве PEN проводника. Отключение должно производиться при вводе в здание, например воздействием на независимый расцепитель вводного автоматического выключателя посредством реле максимального напряжения, при этом должны отключаться как фазный (L), так и нулевой рабочий (N) проводники.

При выборе аппаратов и приборов, устанавливаемых на вводе, предпочтение, при прочих равных условиях, должно отдаваться аппаратам и приборам, сохраняющим работоспособность при превышении напряжения выше допустимого, возникающего из-за несимметрии нагрузки при обрыве PEN или N проводника, при этом их коммутационные и другие рабочие характеристики могут не выполняться.

Во всех случаях в цепях PE и PEN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.

Допускаются соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента, а также специально предназначенные для этих целей соединители.

В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами 2 .

В жилых зданиях сечения медных проводников должны соответствовать расчетным значениям, но быть не менее указанных в таблице:

Установка симметричного спутникового интернета.

Порядок монтажа симметричного спутникового интернета.

Основания антенны выполняется в двух вариантах: напольное основание и настенное основание. Возможна установка антенны непосредственно на металлическую трубу соответствующего диаметра.

(инсталяции приемного оборудования, нажмите на фото, для увеличения)

Настенное основание выполняется в двух вариантах, в зависимости от удобства расположения антенны, — левостороннее и правостороннее, или Г-образный. Собранное основание крепится на стену шпильками, анкерами диаметром не менее 12мм . После монтажа основания концы шпилек необходимо покрыть антикоррозийной краской.
Сборка настенного основания производится на ровной, твердой горизонтальной площадке размером 2х2 метра. или 2,5х2,5.
Напольное основание устанавливается на твердую горизонтальную поверхность (например — плоская железобетонная крыша здания, или монолитная плошадка). При установки основания на мягкую кровлю необходимо под балласт подложить дополнительно несколько слоев рубероида (или другого мягкого материала) для защиты покрытия крыши от повреждений.
Внимание! Монтаж основания и антенны на стене должен осуществляться с соблюдением мер безопасности при работе на высоте.

Сборка антенны осуществляется согласно прилагаемым к антенне инструкциям и чертежам.
Внимание!: Все болтовые соединения должны быть затянуты с усилием полного выпрямления гроверной шайбы!
Все болтовые изделия имеют дюймовый шаг резьбы, если Вы потеряете, гайку, винт, болт, то не сможете найти его дубликат.
На штангах антенны закрепляется ортомод с облучателем, конвертором и передатчиком.
Собранную антенну закрепляют на антенном основании и проводят дальнейшие работы по настройке антенны на спутник.

Внимание! Все волноводные соединения должны быть уплотнены специальным резиновым кольцом, смазанным техническим вазелином! Все винтовые волноводные соединения должны быть надежно затянуты во избежание утечки СВЧ энергии!
Трасса прокладки и длина ВЧ кабеля зависит от конструктивных особенностей здания и от типа использоваемого спутникового оборудования. Длина кабеля максимальная — 60 м.
ВЧ кабели прокладывается вдали от нагревательных приборов и электромагнитных излучателей (силовых кабелей). Варианты прокладки ВЧ кабеля должны исключить возможность обрыва кабеля от избыточного натяжения. Минимальный радиус загиба ВЧ кабеля должен быть не менее 100мм., т.к. при более резком перегибе может нарушиться согласование кабеля и даже произойти его обрыв. По стенам ВЧ-кабель прокладывается в пластиковых кабелегонах или крепится токсами с расстоянием между ближайшими токсами не более 30см. Допускается прикреплять ВЧ кабель затяжками к другим (не силовым) кабелям или конструкциям здания, идущим в попутном направлении. Не допускается свободное провисание ВЧ кабеля с крыши до места ввода в помещение без крепления кабеля к стене или крепления с помощью натянутой стальной проволоки (крепление кабеля к стальке должно производиться металлическими или специальными пластиковыми хомутами, причем в месте крепления хомутов ВЧ-кабель должен быть дополнительно изолирован изоляционной лентой).
Ппри прохождении кабеля через внешние стены, оконные и дверные рамы отверстия должны быть герметизированы силиконом.
Разъемы на ВЧ кабель устанавливаются согласно инструкции по установке данного типа разъема для данного ВЧ кабеля.

Внимание! После установки разъема любого типа на ВЧ кабель место неподвижного стыка герметизируется термоусадочной трубкой с клеящим слоем внутри.
д) Проверяется качество соединений в кабеле с помощью омметра. Для этого на одном из концов кабеля измеряется сопротивление между центральным проводом и оплеткой. Контакта быть не должно. Затем замыкается накоротко центральный контакт с оплеткой и измеряется сопротивление между центральным контактом и оплеткой на другом конце кабеля. Сопротивление должно быть не более 1 Ом.
е) Подключается ВЧ разъем к передатчику и разъем к конвертору(LNB)
Внимание! Соединение разъемов с внешним ВЧ оборудованием герметизируется сырой резиной для защиты от неблагоприятных метеорологических условий.
Внимание! Убедиться в целостности защитной пленки на лицевой стороне облучателя. Проверьте целостность и качество герметизации разъемов перемычки между конвертором и передатчиком.

Для электрозащиты, молниезащиты и снятия статического напряжения приемопередатчик и основание антенны соединяются проводом заземления с контуром заземления здания.

а) Сечение провода заземления должно быть — не менее 6 кв.мм. при длине провода до 65 м. и не менее 8 кв.мм. при длине до 100 м. Маршрут прокладки провода заземления произвольный. Необходимо предусмотреть исключение обрыва или передавливания провода. Крепление провода к стенам здания осуществляется токсами, затяжками или в кабелегонах (аналогично ВЧ-кабелю или вместе с ним).
б) Соединение провода заземления со всеми элементами оборудования должно быть осуществлено при помощи наконечников под винтовой или болтовой крепеж.
Внимание! Наконечники на проводе заземления обжимаются и опаиваются.
в) В обязательном порядке заземляются:
-Приемопередатчик
-Позиционер антенны
-Основание антенны
г) Заземление осуществляется по следующей схеме:
Вначале провод заземления крепится к приемопередатчику (болт GND), затем закрепляется под один из болтов позиционера и основания антенны (это может быть болт фиксации стакана позиционера на трубе антенного основания) и потом крепится к контуру заземления здания.
Внимание! Все винтовые и болтовые соединения надежно закручиваются через гровер и герметизируются литолом (для влагозащиты).
ВЧ кабель и провод заземления закрепляются на нижней штанге (гусаке) антенны и на металлоконструкциях основания — затяжками –
Внимание! Для обеспечения ремонтопригодности антенного оборудования на ВЧ кабеле делается два-три витка диаметром 30-50см. и закрепляются на позиционере!

Наведение на спутник

Рассчитать азимут, угол места антенны, поляризацию.
Необходимо учитывать офсет антенны PRODELIN составляет 17,3 градуса. При установке угла места пользоваться шкалой на позиционере антенны. Установить угол места.

  • При помощи GPS-приемника ( компаса) определить азимут направления на спутник, направить антенну по азимуту и затянуть болты фиксации по азимуту.
  • Предварительно установить поляризацию поворотом приемо-передатчика, ослабив винты крепления.
  • Необходимо помнить, что в случае отклонения трубы-опоры от вертикали при повороте азимута соответственно изменяется угол места.

Все работы по установке и монтажу радиооборудования должны проводиться с соблюдением требований:
«Правил ТБ при сооружении и эксплуатации радиопредприятий».
«Указаний по производству и приемке монтажных работ при строительстве передающих и приемных радиостанций».
«Инструкции по монтажу сооружений устройств связи, радиовещания и телевидения» БСН-600-81
«Правил устройства электроустановок» ПУЭ 85, СНиП3.05.06-85 «Электротехнические устройства» и учетом требований предусмотренных технической документацией на оборудование и технических условий на кабельные и другие изделия.

Стоимость работ: стандартная установка-инсталяция 10000-25000 руб. Звоните: 8(903)630-7030

Коммутация аудиоаппаратуры

— Причины появления и устранение паразитных земляных контуров;
— Симметричная и несимметричная коммутация;
— Корректное использование контактов разъемов и корректная коммутация;
— Заземление на шасси через экран кабеля;
— Переключатель разъединения заземления (Ground lift).

Вступление

Всем известна постоянная и извечная проблема — подключить аудиоаппаратуру таким образом, чтобы избежать появления различных странных шумов, фона переменного тока, помех, свиста т.д. — невзирая на очень высокие финансовые расходы, физические и психологи­ческие усилия. Совершенствование технологии неизбежно вызывает постоянное усовершенствование электронной техники и ее коммутацию.В этой статье рассмотрены практические рекомендации Общества Инженеров-акустиков по коммутации профессиональной аудиотехники.

В данном документе содержаться предложения по изменению внешних соединений, выполнить которые могут только специалисты. По правилам техники безопасности необходимо, чтобы все заводские способы или средства заземления оставались без изменений, обеспечивая безопасность в эксплуатации. В противном случае никакой ответственности за случайные или возможные повреждения фирма-изготовитель не несет.

Паразитные земляные контуры

Почти во всех случаях основной причиной появления шума являются паразитные земляные контуры, неправильное заземление или его отсутствие. Чтобы устранить фоновый шум важно уяснить причину его появления. Каждый компонент аудио аппаратуры имеет свое собственное заземление. Такое заземление обычно называют сигнальной землей. При коммутации нескольких аппаратов с помощью соединительных кабелей их сигнальные земли связываются через проводимость кабеля. Земляные петли появляются тогда, когда земли ап­паратов соединены между собой также и другими путями: через заземляющий провод кабеля питания, контактом между металлическими шасси аппаратов в рэке и т.д. В этом случае появляется цепь, по которой ток мо­жет циркулировать по замкнутой «петле» от земли одного устройства к другому и обратно. Таким образом, при­чиной появления фона является прохождение тока по зам­кнутой цепи, соединяющей сигнальные земли аппаратов. На самом деле, даже при отсутствии земляной пет­ли, через любой соединительный кабель всегда циркули­рует незначительный шумовой ток (т.е. полностью устранить прохождение таких токов по кабелю невозможно).

Потенциал или напряжение, вызывающее шумовые токи, образуется между независимыми заземлениями двух или более приборов в системе. Сопротивление этой цепи низкое, поэтому ( благодаря господину Ому , без которого у нас и не было бы этих проблем ), даже при низком напряжении сила тока высока. Чтобы измерить сопротивление стального шасси или направляю­щих рэка потребуется омметр с очень высокой разрешающей способностью. Имеются в виду тысячные доли ома.

Земляные петли не представляю никакой опасности, если в Вашей аппаратуре используются точно рас­считанные и хорошо сбалансированные симметричные коммутационные соединения. Симметричная схема соединений была специально разработана с целью устране­ния воздействия шумовых токов, т.к. полностью избежать их появления невозможно. К сожалению, многие производители аудиооборудования с симметричными входами/выходами неправильно проектируют систему заземления внутренних элементов, таким образом создавая оборудование, подверженное воздействию прохо­дящих через соединительные кабеля фоновых токов. Это одна их причин, по которой иногда симметричный тип коммутации имеет плохую репутацию.

С другой стороны, симметричный тип коммутации вызывает отрицательное отношение у тех, кто рассчитывает добиться более высокого качества путем интегрирования несимметричной аппаратуры с симметричной аппаратурой более высокого класса. Но симметричная схема коммутации не совместима с несимметричной.

Несмотря на малые физические размеры и короткие кабеля несимметричных систем (домашняя аудио аппарату­ра ), они также содержат земляные петли с блуждающими шумовыми токами. Но в несимметричных системах эти токи не настолько мощны, чтобы вызвать искажение аудиосигнала и появление шума. Совершенно другое дело, когда между собой коммутируется симметричная и асимметричная аппаратура, т.к. схемы симметричной и несимметричной коммутации действительно не совместимы. Ниже приводится несколько рекомендуемых к использованию коммутационных схем.

Абсолютно правильный способ коммутации

Применяйте симметричные соединительные кабеля, соединив экран на обоих концах кабеля с металлическим шасси (непосредственно на входе в прибор). В симметричном соединительном кабеле должно быть три изолированных проводника — два провода для передачи сигнала ( + и -), а третий — экран. (См. Рис. 1а ). Экран необходим для защиты чувствительных к помехам аудио линий. Только применение симметричных соединительных кабелей может гарантировать (именно гарантировать) отсутствие фона переменного тока. Кабель обязательно должен быть двухжильный и со свитыми жилами (витая пара). Кроме этого соединение экрана на обоих концах кабеля с шасси гарантирует наилучшую защиту от внешних радиопомех (RFI) и других шумов (неоновых реклам, светотехнических диммеров. ).

Все сводится к применению симметричных линий, только симметричных линий и ничего кроме симметричных линий. Именно для этого они и были разработаны. Кроме этого, необходимо соединить экран на одном и втором концах кабеля с шасси непосредственно на входе в шасси (более подробно о «на обоих концах» чуть позже).

Так как в стандартных XLR кабелях экраны на обоих концах кабеля припаиваются к штырьку 1 разъема, 1-й штырь должен быть соединен с шасси( т. н. корпусной землей) а не с сигнальной землей, как это обычно приня­то.

Наиболее кардинальное отличие от обычной практики коммутации профессиональной аудио аппаратуры зак­лючается в том, что сигнальная земля не должна использоваться . Данный принцип не нуждается в какой-либо аргументации. Это, попросту, единственный верный способ, которому необходимо следовать. Возникает вопрос, почему же тогда коммутация аудиотехники не выполняется именно таким образом? Вообще-то кое-кто так и поступал, а с 1993 года этой практики стали придерживаться многие. Так почему же так не поступают и все остальные? Ответ прост — жизнь сложна, некоторым тяжело измениться и в пользовании всегда будет какое-то количество техники выпущенной до того, как на практике стали применять именно такой тип коммутации.

Вторая причина — несимметричная аппаратура: она везде, дешевая и легко доступна. Соединители RCA и « jack» применяются в бытовой технике, устройствах обработки сигналов, полупрофессиональных цифровых и аналоговых магнитофонах, компьютерных платах, микшерных пультах и т.д.

Следующие разделы содержат рекомендации по коммутации несимметричной аппаратуры. «Слепое» подключение несимметричной аппаратуры к симметричной дает образец шума и нестабильной работы, и требует применения чрезвычайных мер по исправлению ситуации.

Еще один способ корректной коммутации

Наиболее быстрый, простой и надежный метод соединения симметричной и несимметричной аппаратуры — трансформаторная развязка всех несимметричных соединений (см. рис. 2). Для этой цели многие фирмы, выпускают различные наборы. По вопросу применения этих наборов Вам необходимо обратиться к вашему дилеру.

Основная цель такого рода адаптеров — возможность использования стандартных кабелей. При применении трансформаторной развязки нет необходимости в модификации соединительных кабелей. Фактически можно со­стыковать две любые единицы аудиотехники без риска нежелательных помех и шумов.

Второй способ получения необходимой изоляции — применение т.н. Directbox. Исходно его название объяс­няется его назначением — преобразовать низкоуровневый высокоомный выходной сигнал электрогитары в высоко­уровневый низкоомный сигнал, который можно подключать напрямую (direct) к пульту. Сейчас так называется любой блок преобразования несимметричных линий в симметричные.

Последний корректный способ коммутации

Если у Вас нет трансформаторной развязки, у Вас остается единственный выход — использовать специальные кабеля. Основная цель — предотвратить попадание токов из земляных петель в звуковой тракт.

Абсолютно справедливо, что подсоединение обоих концов экрана теоретически является наилучшим способом состыковки аппаратуры — при условии, что правильно выполнено внутреннее заземление стыкуемой аппаратуры. Так как в большей части аппаратуры неправильно выполнено внутреннее заземление, соединение обоих концов экрана применяется редко, т.к. при этом обычно получают связь с высоким уровнем шумов.

Обычная практика разрешения такого рода проблем (т.е. устранение фона переменного тока) — отсоединить один конец экрана. С какой стороны отсоединить экран — вопрос личного предпочтения и должен неукоснительно соблюдаться: выберите входной или выходной конец ка­беля и отсоедините экран именно на том конце, который Вы выбрали. При отсоединении одного конца экрана ис­чезает путь прохождения шумовых токов, соответственно, исчезает шум — но только при низких частотах. При отсоединении экрана на одном из концов кабеля возрастает возможность появления высокочастотных (радио) помех, т.к. экран превращается в своего рода антенну. Для устранения возможности появления радиочастотных помех часто впаивают небольшой керамический дисковый конденсатор емкостью 0,1 или 0,01 микрофарад между отсоединенным концом экрана и шасси. Так как многие до сих пор пользуются именно такими типами кабелей, это означает, что вышеуказанная защита от радиочастотных помех достаточно эффективна, хотя рост использования цифровой и беспроводной техники увеличивает потенциальную возможность возникновения в будущем проблем с радиочастотными помехами.

Если Вы действительно хотите добиться полного устранения фона переменного тока в конкретном устройстве, Вам понадобятся специальные тестовые кабеля ( см. рис. 3), т.к. даже при распайке кабелей в точном соответствии со справочной документации, всегда существует вероятность неправильного внутреннего заземления устройства. Данные кабеля позволят Вам соединить экран с шасси в точке входа (вместе подключения разъема ка­беля), или к штырю 1 или вообще отсоединить экран. За­дача усложняется, если в данном устройстве есть много входов и выходов. Если в устройстве используются много кабелей, попробуйте различные варианты коммутации, что­бы выяснить — необходимы ли специальные кабеля более чем в одной точке.

На Рис. 4 приводится несколько вариантов возмож­ной распайки кабелей. Найдите подходящий вариант вы­хода (по вертикали), а затем входа (по горизонтали). На пересечении Вы увидите рекомендуемую схему распайки кабеля.

Ground lift (Разъединитель заземления)

Многие аппараты оснащены переключателем разъе­динения заземления. Однако в очень редких случаях он помогает в устранении помех по «земляной» шине. На практике присутствие этого переключателя только суще­ственно усложняет возможность «корректного» заземле­ния устройства и, способность противостоять возникнове­нию фона переменного тока. Переключатель разъединения заземления — один из вариантов, который можно попробовать при возникновении каких-либо проблем с заземлением. Тем не менее, абсолютно точно можно ут­верждать, что корректно заземленная аппаратура и без всяких переключателей разъединения земли действительно гарантирует отсутствие фона переменного тока. Все проблемы из-за того, что большая часть аппаратуры заземлена некорректно (как внутренне, так и внешне).

Оборудование обычно продается с переключателем, установленным в положение ”grounded”, т.е. шасси соединено с сигнальной землей. (Это лучшее и самое «безопасное» положение “ground lift”) . Если после коммутации Вашей системы наблюдается чрезмерный шум и фон переменного тока, значит где-то в конфигурации заземления есть несовместимость. Кроме применения специальных кабелей можно посоветовать попробовать следующее:

1. Попробуйте различные комбинации “ground lift” на аппаратах, оснащенных ими. Это лучше всего делать при отключенном питании!
2. Если у Вас полностью симметричная система -проверьте наличие соединений между всеми шасси и за­щитной землей с целью безопасности и защиты от помех. Если Вы используете одновременно симметричные и не­симметричные приборы- воспользуйтесь трансформатор­ными развязками (если на это есть деньги), если денег нет-попробуйте применить вышеописанные специальные кабе­ля, хотя на это уйдет уйма времени.
3. Симметричные аппараты с внешними источни­ками питания (включаемыми прямо в розетку или имеющи­ми сетевой кабель) не заземляют шасси через сетевой ка­бель. Убедитесь в том, что такая аппаратура надежно за­землена, т.е. шасси должно быть соединено с землей. Лю­бое устройство с 3-х контактной сетевой вилкой, (например — усилитель), может выступать в роли точки заземления на землю. Направляющие рэка также могут быть использова­ны для этой цели, но нужно обратить внимание на местопо­ложение винтов и прочность покраски.

Плавающее, псевдо- и квази-симметрирование.

Вы можете столкнуться с так называемым «плавающим асимметричным» выходом, иногда его называют псевдо- или квази-симметричный выход. В данной конфигурации земля выходного каскада не подсоединена внутри устройства и «кольцо»(ппд) джека соединено с сигнальной землей через резистор с маленьким сопротивлением. Благо­даря этому «кольцо» и «штырь» джека “оказываются» с одинаковым импедансом и почти симметричным выходным каскадом, даже если выходная схема несимметрична.

Плавающая не симметрия часто используется для получения как симметричного , так и несимметричного входа, в зависимости от того какой тип стандартного кабеля используется. При наличии фона переменного тока нужен специальный кабель.

РЕЗЮМЕ

Если Вы не в состоянии выполнить все так как надо (т.е. применять полностью симметричные коммутационные соединения, соединяя экраны с шасси в месте входа, или преобразуя несимметричные сигналы в симметричные с помощью трансформаторной развязки), значит не будет и никакой гарантии от появления фона.

Чтобы выйти победителем в борьбе с шумами при коммутации

— Везде, где возможно, пользуйтесь симметричным типом коммутации;
— Для изоляции всех несимметричных соединений от симметричных используйте трансформаторную развязку;
— При невозможности применения трансформаторной развязки для изоляции несимметричных линий воспользуйтесь специальными кабелями;
— Длина любого несимметричного кабеля не должна превышать 3 метров. Кабеля длиной более 3 метров будут усиливать все побочные эффекты паразитных земляных контуров;
— Если все вышеперечисленное не помогает, оцифруйте все и используйте оптические соединения и Вы столкнетесь с новым витком проблем.

Утечка информации по цепям заземления;

• Возможность утечки информации, связанная с цепями заземления, обусловлена также наличием электромагнитного поля опасного сигнала в грунте вокруг заземлителя. Из-за большого затухания, вносимого грунтом, магнитное поле в землю практически не проникает. Электрическое поле в земле определяется величиной потенциала заземлителя и параметрами грунта, где происходит растекание тока опасного сигнала. С помощью дополнительных заземлителей можно осуществить перехват опасного сигнала.

Утечка информации по цепям электропитания

• Как правило, провода общей сети питания распределяются по различным помещениям, где расположены технические системы, и соединены с различными устройствами. Вследствие этого образуется нежелательная связь между отдельными техническими средствами. Кроме того, провода сети питания являются линейными антеннами, способными излучать или воспринимать электромагнитные поля. На практике значительная часть нежелательных наводок между удаленными друг от друга устройствами происходит с участием сети питания. При этом возможны различные ситуации. В случае асимметричной наводки, когда провода сети питания прокладываются вместе и имеют одинаковые емкости относительно источников и приемников наводки, в них наводятся напряжения, одинаковые по величине и по фазе относительно земли и корпуса приборов.

Симметричное распространение наводки по цепям электропитания

• Симметричное распространение наводки имеет место в тех случаях, когда на проводах сети индуцируются различные напряжения относительно земли. Тогда между проводами образуется высокочастотная разность потенциалов, и по проводам сети проходят токи наводки в разных направлениях. Вследствие этого в приемнике наводки индуцируются равные по величине обратные по знаку напряжения. Поэтому симметрично распространяющаяся наводка не может проникнуть в высокочастотную часть приемника наводки. Проникновение симметричной наводки через силовой трансформатор путем передачи напряжения, наведенного в первичной обмотке, во вторичную маловероятно вследствие существенных отличий частот сети питания и сигнала наводки. Симметричное распространение наводки опасно только при асимметрии приемника наводки относительно проводов сети питания. Например, если в один из проводов сети питания ввести предохранитель, то провода сети будут иметь разные емкости относительно приемника наводки. Через них будут передаваться напряжения, разность которых приведет к наводке в приемнике.

• Одними из основных устройств, без которых невозможна работа любого технического средства, являются вторичные источники питания, предназначенные для преобразования энергии сети переменного тока или постоянного тока в энергию постоянного или переменного тока с напряжением, необходимым для питания аппаратуры технических средств.

• При определенных условиях вторичные источники питания совместно с подводящими питающими линиями могут создавать условия для утечки информации, циркулирующей в техническом средстве. Несмотря на большое разнообразие конкретных технических решений схем построения таких источников питания, все они содержат в своем составе трансформаторы, выпрямители, сглаживающие фильтры, стабилизаторы и обладают конечным внутренним сопротивлением. При наличии в составе технических средств усилительных каскадов токи усиливаемых в них сигналов замыкаются через вторичный источник электропитания, создавая на его внутреннем сопротивлении падение напряжения, изменяющееся в соответствии с законом изменения усиливаемого (опасного) сигнала.

• При недостаточном затухании в фильтре источника питания это напряжение может быть обнаружено в питающей линии.

Утечка информации по акустическим каналам

• Наиболее простым способом перехвата речевой информации является подслушивание (прямой перехват). Разведываемые акустические сигналы могут непосредственно приниматься ухом человека, реагирующим на изменение звукового давления, возникающего при распространении звуковой волны в окружающем пространстве. Диапазон частот акустических колебаний, слышимых человеком, от 16-25 Гц до 18-20 кГц в зависимости от индивидуальных особенностей слушателя. Человек воспринимает звук в очень широком диапазоне звуковых давлений, одной из базовых величин этого диапазона является стандартный порог слышимости. Под ним условились понимать эффективное значение звукового давления, создаваемого гармоническим звуковым колебанием частотой F=1000 Гц, едва слышимым человеком со средней чувствительностью слуха. Порогу слышимости соответствует звуковое давление Р=2×10-5 Па. Верхний предел определяется значением Р=20 Па, при котором наступает болевое ощущение (стандартный порог болевого ощущения).

Утечка информации по акустическим каналам

• В случаях, когда уровни звукового давления, создаваемого звуковой волной, ниже порога слышимости, когда нет возможности непосредственно прослушивать речевые сообщения или требуется их зафиксировать (записать), используют микрофон.

• Микрофон является преобразователем акустических колебаний в электрические сигналы. В зависимости от физического явления, приводящего к такому преобразованию, различают основные типы микрофонов:

— контактные и т.д.

• К микрофонам, используемым в технике акустической разведки, предъявляют высокие требования. Преобразование звука в электрический сигнал должно осуществляться с высокой информационной точностью, необходимо обеспечить высокую разборчивость и узнаваемость речевого сигнала, избежать появления различных искажений в пределах динамического диапазона в заданной полосе частот. Кроме того, микрофоны должны обладать направленными свойствами, высокой чувствительностью и приемлемыми массогабаритными характеристиками.

• При необходимости передать перехваченное речевое сообщение на расстояние используют проводные, радио- и другие каналы, по которым сообщение, преобразованное в электрический, оптический, радио- или другого вида сигнал, передается на пункт прослушивания. В этих случаях используемые устройства называются закладными устройствами для перехвата акустической информации. В состав радиозакладки может быть включено запоминающее устройство, в которое предварительно записывается перехваченная речевая информация. Ее передача в пункт прослушивания в этом случае осуществляется не в реальном масштабе времени, а с определенной временной задержкой, что повышает скрытность радиозакладных устройств.

• Схема прямого перехвата акустической информации

Похожие статьи:

  • Белый и черный провода где плюс какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? можно определить с помощью […]
  • Заземление гру Заземление гру п. 2.2.19 ПБ 12-529-03: 2.2.19. Надземные газопроводы при пересечении высоковольтных линий электропередачи, должны иметь защитные устройства, предотвращающее падение на газопровод электропроводов в случае их обрыва. […]
  • Отличие провода пунп от ввг Чем отличается ВВГ от ПУНП? Чем отличается ВВГ от ПУНП? Вроде сечение одинаковое, изоляция двойная. Можно ли проводку делать ПУНПом, если она заштукатуривается? Сырьём для ПВХ, методикой испытаний. Этот кабель выпускается по ГОСТ, а […]
  • Можно ли подключить узо без заземления Подключение УЗО без заземления Специальные устройства защитного отключения (УЗО) рекомендуют устанавливать там, где существует высокая вероятность поражения током. Задачей устройства является оперативное отключение всего электрического […]
  • Резисторы на 220 вольт Резистор металлокерамический 30W/R50K (0.5 OM) (9) INMIG150, 180 WESTER Самовывоз (8) Рязань г, Яблочкова проезд д.6, пункт выдачи «220 Вольт», оплата при получении Рязань г, Яблочкова проезд д.6, пункт выдачи «220 Вольт», по […]
  • Помещение с 380 вольт Офис склад в Находке Заметка к объявлению Собственность 380 вольт городской телефон интернет в помещение имеется три отдельных входа парковка назначение производственное высота потолка в складе 3метра расмотривается аренда Объявление […]
Смотрите так же:  Провода для печатных плат