Наземни бримки
Така че сте направили мощна аудио усилвателна схема, която работи чудесно, когато се тества сама. Току-що завършихте изграждането на отделен предусилвател, който също работи перфектно. Но когато най-накрая комбинирате двете неща, изглежда нищо не работи правилно.
Чувате силен шум, дори когато силата на звука е зададена на минимална. Музиката не се възпроизвежда правилно. Любимият ви изпълнител видимо звучи различно. Чувате странни звуци, за които знаете, че не трябва да ги има.
Напомня ви за прекалено познато преживяване, нали? Не се ласкайте, че вие сте единственият, който се е сблъсквал с този тип проблеми. Дори опитни аматьори не са имунизирани срещу тези явления. Всъщност това е много често срещан проблем, с който всеки аудио ентусиаст се сблъсква от време на време.
Вероятно начинаещият ще хвърли обвинително око върху компонентите или дори самата верига и ще ги види като източник на проблема. В резултат на това той ще прекара времето си, без да разчита, че ще се опита да реши проблема, без да намери стабилно решение.
Ако не са компонентите или веригата, това е причината за всички тези проблеми ?
Често пъти в училище ни учеха на опростения подход, който счита, че всички точки към земята са с потенциал от нула волта. Това предположение в повечето случаи е вярно само на хартия. Помислете за аудио инсталация, както е показано на фигура 1а. И наблюдавайте как са свързани основите. Ако този монтаж е физически свързан точно както е показано на диаграмата, априори няма да забележим потенциален проблем. Това е така, защото ние сме готови да приемем, че във всички точки масата е с еднакъв потенциал от 0V.
Проблемът е, че както при всичко, в реалния свят нещата работят малко по-различно. Природата постанови, че перфектна масова верига просто не съществува. Перфектна земна верига не може да съществува, защото в реалния свят проводниците нямат нулево съпротивление. Всъщност медта, проводникът, най-често използван в електрониката, никога няма да бъде напълно свръхпроводящ (0 ома), дори ако сте близо до абсолютната нула...
Имайки това предвид, нека се върнем към нашия аудио комплект, този път разкривайки съпротивленията, дължащи се на окабеляването, тъй като те се появяват на всяко кръстовище, както е показано на фигура 1b. Според закона на Ом, ако ток премине през проводник, в него ще се прояви потенциална разлика. Това се случва при променливо (AC), директно (DC) или комбинация от двете и зависи от активността на всеки клон в окабеляването.
Фигура 1а. Типична аудио инсталация, показваща земното окабеляване. Склонни сме да мислим за това земно окабеляване по идеален начин, който е, че всички точки са с еднакъв потенциал от 0V.
Фигура 1б. В реалния свят всяка част от наземните връзки е свързана с измеримо омично съпротивление. Ако включим това в диаграмата, заедно със свързаното напрежение, което се развива върху нея, потенциалните лоши ефекти стават съвсем очевидни.
Сега е очевидно, че може да имаме проблем в ръцете си. Тези потенциални разлики може да са малки, но въпреки това те са потенциални разлики и те обичат да се появяват на грешните места във вашата верига.
Ако случайно работите по схеми с висока устойчивост на шум, като логически схеми, това може да не представлява проблем. Но ако сте в процес на работа с линейни и чувствителни вериги (аудио усилвател попада в тази категория), нещата започват да стават наистина интересни.
Нежеланите потенциални разлики неизменно карат тока да тече. Тези нежелани токове се наричат общо „земни контури“ и са основна причина за шум, изкривяване и друг нежелан шум от вашата аудио инсталация.
Но това, че не можете да имате перфектна земна верига, не означава, че не можете да се борите с негативните ефекти, които генерира.
На пръв поглед намаляването на омичното съпротивление изглежда логично решение. Но изненада, това не винаги е осъществима опция.
По-добро решение и да се гарантира, че сигналът не е замърсен от тези нежелани токове. Не звучи много, но е нещо, което е „по-лесно да се каже, отколкото да се направи“.
Трябва да научите умения и това отнема време. Добрата новина е, че не е твърде сложно. Лошата новина е, че и тя не е лесна. Необходима е много практика и много търпение.