關(guān)于音響、錄像的電源質(zhì)量與接地問(wèn)題

    信號(hào)參數(shù)網(wǎng)

    一般認(rèn)為。如果電器設(shè)備的接地都能埋在地平面以下。那么就解決了穿過(guò)最寬頻率波段的接地問(wèn)題。困難在于地平面一般都很難再附加物體，而且實(shí)際連接的成本又很高�？墒�，如果用網(wǎng)格代替地平面，不僅會(huì)降低高效操作頻率限制，還能把地平面的優(yōu)點(diǎn)盡可能的全部發(fā)揮出來(lái)。記�。簭牡刭|(zhì)學(xué)角度來(lái)說(shuō)。網(wǎng)格其實(shí)就是有孔的地平面。但在網(wǎng)格的實(shí)際安裝中，地平面上的小孔不會(huì)成為麻煩。因?yàn)橥平榈腟RG的實(shí)用設(shè)計(jì)方案從DC到25MHz。30MHz之間都十分有效。這是很成功的寬帶接地法，在穿過(guò)各種類(lèi)型的模擬和數(shù)碼邏輯商業(yè)影音器材所需要的全部波段頻率時(shí)最為有效。

    普通的SRG包括一系列的光銅片導(dǎo)體，其間相距一至兩英尺，組合起來(lái)就覆蓋了電器設(shè)備安裝的整個(gè)地面。SRG一般安裝在地板上，所有設(shè)備都通過(guò)連地墊圈帶跨接在一起。所有電器導(dǎo)管、設(shè)備接地及室內(nèi)使用的獨(dú)立轉(zhuǎn)換器（IT）都連接在SR9上，使之成為所有電器共有的接地參數(shù)。這里說(shuō)所有電器，是因?yàn)閱为?dú)連接法問(wèn)題很多，包括電器安全問(wèn)題，早已廢棄不用了。(輔助元件的中性終端，金屬外殼或箱體及綠色連線(xiàn)都在轉(zhuǎn)換器內(nèi)連在一起。這些元件的連接點(diǎn)又從地下跳接到SRG上，獨(dú)立的轉(zhuǎn)換器一般都直接放在SRG上部，而不是進(jìn)行遠(yuǎn)距離安裝)。

    典型構(gòu)造

    一般而言，SRG的構(gòu)造是指使用孔狀地板(計(jì)算機(jī)房常用的地板)，并在其底部連接SRG、電器電源和信號(hào)接線(xiàn)。地下電位器常用于調(diào)節(jié)空氣，即HVAC處理電源冷卻室內(nèi)空氣。

    孔狀地板安裝方式可以把SRG直接安裝在輔助地板的上部，或用SRG線(xiàn)式夾持器懸在地板支架上部的帽沿上。兩種方式效果都不錯(cuò)，材料常選用AWG#36光銅絲或0.1英寸(2.54mm)厚、2.O英時(shí)(50.8mm)寬的銅帶。分頻器連接點(diǎn)在2x2英尺(61X61cm)處，但有時(shí)會(huì)做得稍大或稍小些，其差異不易被察覺(jué)。

    無(wú)論有無(wú)鋪地氈，SRG結(jié)構(gòu)都使用扁銅金簿片。該簿片約O.030英時(shí)(O.762mm)厚，2英尺(61x61cm)寬，可以把各個(gè)分頻器一一焊接起來(lái)。這種SRG能直接用于地板表層或鋪上抗靜電地氈。(你的電器房間也使用了這種地氈，是吧?)切入地氈中的T形插槽可以命名接地銅帶或跳接線(xiàn)穿過(guò)地氈，并焊接到地下的SRG金薄片上，之后再把地氈緣朝下折起。

    脈沖保護(hù)

    從物理學(xué)的破壞角度來(lái)說(shuō)，電器設(shè)備最大的威脅來(lái)自閃電引起的電壓忽變現(xiàn)象，通常稱(chēng)為脈沖。盡管脈沖與電器安裝的地理位置有關(guān)，但它的確是全美國(guó)電器普遍存在的一大威脅。要想知道這威脅究竟有多大，請(qǐng)您參考ANSI／NFPA780，1992國(guó)際閃電保護(hù)法規(guī)。

    對(duì)于建筑內(nèi)的電器來(lái)說(shuō)，直接電擊建筑或輸入AC電源導(dǎo)體不足以產(chǎn)生破壞性脈沖電流或電壓，而頭頂或附近的云團(tuán)相撞倒常常會(huì)具有破壞性。因?yàn)樵S多普通安裝都包括遍布設(shè)備的各個(gè)連接線(xiàn)路，有足夠的機(jī)會(huì)產(chǎn)生閃電電流來(lái)破壞與之藕合的近場(chǎng)系統(tǒng)。這既是不可避免的電子場(chǎng)現(xiàn)象(藕合電容)，也是磁場(chǎng)應(yīng)感現(xiàn)象。但這些現(xiàn)象可以通過(guò)適當(dāng)?shù)慕拥亍⑦B接、屏蔽和脈沖保護(hù)技術(shù)等方法進(jìn)行緩解。

    脈沖可以藕合到建筑接線(xiàn)系統(tǒng)和電子載荷設(shè)備的各種控制或信號(hào)處理纜線(xiàn)上。藕合的脈沖量是與連線(xiàn)封閉區(qū)脈沖量成比例的。封閉區(qū)面積越大，那么閃電釋的脈沖電流和電壓也會(huì)隨之增大。

    從受害設(shè)備的角度來(lái)看，脈沖威脅主要來(lái)自AC電源輸入及信號(hào)或控制纜線(xiàn)接口這兩處。因此，從導(dǎo)體接口來(lái)的脈沖電流進(jìn)入到受害設(shè)備中，又從另一端出來(lái)并又進(jìn)到導(dǎo)體上。所以受害設(shè)備看上去是處在已與脈沖藕合的循環(huán)回路的中間。這就可以說(shuō)明為什么只在一個(gè)接口處增加保護(hù)并不能保護(hù)設(shè)備免受閃電的破壞。

    別忘了，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的增加，控制或信號(hào)接口一般都使用計(jì)算機(jī)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。注意：除非問(wèn)題的出現(xiàn)是由于安裝了某些特殊的接面插孔卡，這種卡采用的不是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)規(guī)定。

    恰當(dāng)?shù)拿}沖保護(hù)既需要把脈沖保護(hù)設(shè)施裝在電器設(shè)備上，也需要把它裝在AC電源和控制或信號(hào)纜線(xiàn)接口上。這種方法常常在AC電源輸入口上以金屬氧化物變阻器為基礎(chǔ)的保護(hù)形式。信號(hào)電平接口可以用特別設(shè)計(jì)的保護(hù)電路把TrallZprbs煤氣管道、系列電阻或阻抗以及普通的電抗線(xiàn)圈結(jié)合起來(lái)，并與AC電源接口的保護(hù)性能相配合。例如，RS-232數(shù)字信號(hào)接口就需要一個(gè)為RS—232特別設(shè)計(jì)的脈沖保護(hù)器，且與經(jīng)過(guò)性能檢測(cè)的AC電源接口脈沖保護(hù)器同時(shí)使用，不能用其它東西代替，否則會(huì)損壞信號(hào)接口。最好的保護(hù)措施是把AC電源和信號(hào)保護(hù)器同時(shí)安裝到或通過(guò)地線(xiàn)接到受保護(hù)的電器的金屬外殼或逢體上。多數(shù)情況下，安裝有機(jī)架的金屬電器都能達(dá)到此要求，而且這種方法對(duì)于若干組合電器來(lái)說(shuō)更為必要。

    脈沖保護(hù)器單元一般商用于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)規(guī)定，但不適合專(zhuān)用的信號(hào)規(guī)定。所以特別應(yīng)用需要特別設(shè)計(jì)。建筑內(nèi)的AG電源系統(tǒng)必須采用脈沖保護(hù)，才以保證到達(dá)AG電源電路上的電子載荷設(shè)備的脈)中電平降到最低點(diǎn)上。電子載荷設(shè)備提供的保護(hù)不能對(duì)高能陳)中起到完全保護(hù)的作用。但能較好地保護(hù)低電平脈沖。利用現(xiàn)有的方式在相同的包裝的受害設(shè)備電平中不能提供高刻痕性能和高能量電平控制性能。

    建議實(shí)例是從建筑內(nèi)的SEQ開(kāi)始的，在導(dǎo)體上安裝一個(gè)叫做輔助閃電保護(hù)器(避雷器)的裝置。SEQ的金屬外框或箱體必須做為脈沖電流的參照點(diǎn)。一般情況下，建證實(shí)例是把保護(hù)器同AC電容器平行連接到每一條接地連線(xiàn)上去。這通常是指波前附加電容器有時(shí)做為總體保護(hù)器的一部分內(nèi)置于電器中。大多數(shù)這樣的保護(hù)器都適用于2600VAC系統(tǒng)，并使用單相或三相插頭。

    在分支電路上位于SEQ和受損電器載荷設(shè)備之間的擋板與開(kāi)關(guān)板之間有一個(gè)脈沖保護(hù)器，建議實(shí)例鼓勵(lì)使用與之相似的脈沖保護(hù)器。每一種情況下，保護(hù)器都用在線(xiàn)路和設(shè)備接地之間的分流器上，如開(kāi)關(guān)板或擋板的金屬外殼或箱體上。設(shè)備接口保護(hù)之前的脈沖保護(hù)電平用在分支電路的后部。建議實(shí)例就是安裝脈沖保護(hù)插座，或把保護(hù)器／避雷器先插入普通的插座中，然后再把受損電器載荷設(shè)備也插入其中。所有這些措施會(huì)連續(xù)分流并依次衰減從電源分配系統(tǒng)到達(dá)SEQ的脈)中電平，使之降到輔助保護(hù)器可以應(yīng)用的程度。剩下的更低電平就就由特制設(shè)施和輔助保護(hù)器清除掉，這個(gè)輔助保護(hù)器用在AC電源通向電器載荷設(shè)備的出口處，同該設(shè)備的信號(hào)接口保護(hù)聯(lián)合使用。

    纜線(xiàn)屏蔽終端

    在模擬電路和低頻信號(hào)處理中，有一條金科玉律，那就是只在一端連接屏蔽。但由于電路高頻特性的緣故，這不做為數(shù)字信號(hào)電路的建議實(shí)例。如果用屏蔽來(lái)衰減如閃電造成的內(nèi)場(chǎng)藕合干擾的話(huà)，這也不是模擬電路的建議實(shí)例。

    在數(shù)字電路中，則要求將纜線(xiàn)屏蔽的兩端都接地以獲得內(nèi)場(chǎng)保護(hù)，并保留纜線(xiàn)上高頻信號(hào)的一致性。不必?fù)?dān)心與纜線(xiàn)上數(shù)字信號(hào)相連的纜線(xiàn)屏蔽電流，因?yàn)樵谙嚓P(guān)的電頻上，兩路電流分別運(yùn)行在屏蔽的內(nèi)、外表面上，幾乎沒(méi)有任何重選。這既是電磁場(chǎng)的功能，也是趨膚效應(yīng)的功能。實(shí)際上，大多數(shù)數(shù)字信號(hào)纜線(xiàn)，如同軸電纜，在沿路上都有多點(diǎn)接地屏蔽，且不會(huì)有副面影響，是經(jīng)過(guò)改進(jìn)的極好的閃電保護(hù)措施。

    電話(huà)公司在用戶(hù)的中轉(zhuǎn)站或室內(nèi)都裝有接地纜線(xiàn)屏蔽，這就是按NEC條規(guī)安裝的閃電避雷裝置。

    電源質(zhì)量

    在電話(huà)纜線(xiàn)屏蔽內(nèi)使用的是一對(duì)相互纏線(xiàn)的裝置，每一個(gè)都得到與線(xiàn)、線(xiàn)或線(xiàn)、地或機(jī)架相連的脈沖保護(hù)裝置(SPD)的保護(hù)。獨(dú)立接地屏蔽的一端只需使用一個(gè)幾微拉的電容器就可以處理掉不需要的、由共模電流引起的纜線(xiàn)屏蔽電流。

    這阻止了DC和大多數(shù)音頻(包括AC電源系統(tǒng)諧波)，但卻允許高頻脈)中電流輕易通過(guò)。結(jié)果，屏蔽措施所起的作用就象衰減內(nèi)場(chǎng)藕合的噪音和脈沖電流一樣，但卻不受來(lái)自電路兩端接地電位上的、與DC和DC電流系統(tǒng)相關(guān)的共模電流的影響。

    屏蔽電流的各種問(wèn)題還可以通過(guò)許多其它公認(rèn)的技術(shù)來(lái)處理，如在屏蔽和接地之間使用Tranzorbs，在纜線(xiàn)終端使用opto-coUpLers，在纜線(xiàn)上使用共模電抗線(xiàn)圈或信號(hào)分離轉(zhuǎn)換器。

    最后一點(diǎn)，如果只能在纜線(xiàn)的一端裝接地屏蔽，那么就把纜線(xiàn)置于兩端接地的金屬管道之內(nèi)，即可獲得兩端都接地的屏蔽效果(如內(nèi)場(chǎng)保護(hù)器)。這一實(shí)例產(chǎn)生了兩級(jí)屏蔽系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)也大大提高了電子場(chǎng)的電路屏蔽功能。在這種方法中使用的電路或通道類(lèi)型包括電子金屬管(EMT)，中介金屬管(IMC)和支架金屬管(RMC)等依次朝上安裝的順序。

    注意：在衰減共模噪音電流方面，電鍍金屬管要比鉛管更有市場(chǎng)。

    數(shù)字邏輯和以SMPS為基礎(chǔ)的電器正在或已經(jīng)代替了模擬電路電器。新式電器設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是比較容易產(chǎn)生能到達(dá)AC電源輸出接地系和用于連接元件與系統(tǒng)的附加信號(hào)電平纜線(xiàn)的電子噪音。新、舊電器的設(shè)計(jì)都容易損壞閃電產(chǎn)生的脈沖電流和電壓的影響，這些電流與電壓可以轉(zhuǎn)移到電器的AC電源輸入接線(xiàn)、信號(hào)纜線(xiàn)和所使用的接地系統(tǒng)上。

    如果明白AC電源問(wèn)題是怎樣影響電子載荷設(shè)備的，那么就能決定自己究竟需要哪一種電源調(diào)節(jié)設(shè)備。CBEMA曲線(xiàn)的開(kāi)發(fā)大大有助于調(diào)節(jié)設(shè)備的發(fā)展，不僅是對(duì)于原來(lái)的模擬電器，還是新式的數(shù)字邏輯電器來(lái)說(shuō)，都是如此。

    當(dāng)使用新式數(shù)字電器時(shí)，必須淘汰舊式電器的接地連接、屏蔽的種種方法。這也就是說(shuō)：嚴(yán)格遵守NEC規(guī)定；不使用獨(dú)立的地面接地電極連接；取消單點(diǎn)接地系統(tǒng)，因?yàn)楸仨毷褂脤拵�信�?hào)參數(shù)網(wǎng)；避免一端信號(hào)纜線(xiàn)屏蔽接地，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)要求兩端同時(shí)接地；特別注意：若當(dāng)?shù)爻Ｓ虚W電發(fā)生，則要給新式電器的AC電源和信號(hào)電路上提供恰當(dāng)?shù)拿}沖保護(hù)設(shè)備。只要按本指南認(rèn)真操作，可以保證電器的接地系統(tǒng)安然無(wú)羔。