Co jsou zemní smyčky a jak jim předcházet

By | 18.5.2004

Zemní smyčka je snad nejzákeřnější, všeobecný problém napadající zvukové systémy jeden vedle druhého. Vzniká jako vícenásobné elektrické propojení mezi dvěma nebo více komponenty – toto propojení je tvořeno buď zemnicími vodiči, fyzickým kontaktem kovových skříní přístrojů navzájem nebo kombinací obou uvedených způsobů.

Rušivé proudy (indukované RFI a brum) procházející skrze stínění, šasi přístrojů a zemnicími vodiči síťového rozvodu mohou „kolovat“ z jednoho přístroje do druhého. Místo toho aby byly odvedeny přímo uzemněním a odstraněny, putují kolem uzavřených cest, které nejsou určeny pro přenos signálů. Tyto proudy modulují potenciál vodičů přenášejících užitečný signál, produkujíc tak brum a rušivé napětí, které nemohou takto zasažené přístroje v řetězci rozlišit od signálu přenášeného programu. Rušení se pak zesiluje s polečně s progamovým materiálem.

TYPICAL GROUND LOOPS IN SOUND SYSTEM = typické zemní smyčky ve zvukové aparatuře

Each chassis … = Každá kostra přítroje je spojena se zemí síťového rozvodu svým napájecím třívodičovým kabelem.

Chassis grounds … = kostra mixpultu je s kostrou zesilovače spojena nadbytečně přes stínění jednoho nebo více audiokabelů

The ground path…. = zemnící spoj mezi dvěma síťovými napájecími konektory vytváří nadbytečnou zem (zemní smyčka) poněvadž stínění audio kabelu již toto propojení zajišťuje.

The shield of… = stínění dvou audio kabelů způsobuje nadbytečnou zemnící trasu pro propojení kostry obou přístrojů. 

Zemní smyčky je často obtížné izolovat, je to problém i pro zkušené audio inženýry.

Kdekoliv slyšíte brum z audiosystému, je velká pravděpodobnost, že to způsobuje zemní smyčka. Někdy mohou být zemní smyčky UVNITŘ nedbale navrženého zvukového přístroje (a může to být i přístroj velmi drahý), zkušený audio inženýr může pozměnit propojení zemí uvnitř zařízení a tím poněkud přispět k potlačení brumu; je lépe se takovým zařízením vyhýbat.

Jedna z pověr o zemnění říká, že musíte uzemnit přístroj, abyste zabránili vstupu rušení do něj. Každý kdo vlastní přenosný kazetový magnetofon ví, že to jednoduše není pravda. Hlavní důvod proč zemníme systém je bezpečnost, dobré uzemnění zabrání smrtelným úrazům. Dalším důvodem pro zemnění systému, který obsahuje přítroje napájené ze sítě, je ten, že za jistých podmínek může snížit náchylnost na okolní rušení. Zatímco správné zemnění nemusí vždy snížit externí rušení, nevhodné zemnění může nevyzpytatelně přivodit jeho zvýšení!

Žlutozelený vodič v síťovém přívodu spojuje šasi přístroje s ochranným vodičem zásuvkového rozvodu, procházejícím elektroinstalací až do „země“. Toto spojení se zemí je vyžadováno bezpečnostními předpisy prakticky všude a může přispívat ke vzniku zemních smyček.

Pokud vede do země jen jedna cesta, nevznikne zemní smyčka. Nicméně musíte být na pozoru. Například, předpokládejme pouze jediný audio kabel, spojující mixpult a výkonový zesilovač…může zde vzniknout zemní smyčka? Ano! Druhé propojení zemí přes napájecí síťové kabely a šasi obou přístrojů tvoří „zpáteční“ cestu a přes stínění audiokabelu se vytváří pokračování vodivé smyčky pro průchod rušivých proudů. Jedna z obecně používaných metod je přerušování zemní smyčky odpojením zemnění síťového přívodu „do vzduchu“ u výkonového zesilovače s pomocí dvoudrátového nebo třídrátového síťového adaptéru (ponechávajíc ochranný vodič adaptéru nezapojený). Tato praxe odstraňje ochranné uzemnění přes síť a spoléhá se na zemnění přes audiokabely, tento způsob může být riskantní.

Pozn: AC ADAPTOR, v tomto případě se nejedná o kasický síťový adaptér pro získání malého napětí, jde o přípravek pro nikoli bezpečné oddělení ochranného síťového vodiče.

AC ADAPTOR SHOULD NOT…. tento sí´tový adaptér by neměl být používán pro korigování zemních smyček. Je to nebezpečná praktika, v některých lokalitách zakázaná.

IF USING… pokud je adaptér použit, propojte svorku s rozvodným panelem.

Zde je několik podnětů, jak minimalizovat konflikt s bezpečností systému při snaze bránit rušení způsobenému zemními smyčkami:

  1. Neodpojovat ochranné uzemnění na žádném přístroji i když tím výrazně poklesne úroveň rušení.
  1. NIKDY neodpojovat ochranné uzemnění na mixpultu nebo nějaké části zařízení, připojené přímo k mikrofonům. Mikrofony jsou na prvním místě při ochraně zemněním.
  1. Připojit všechna rušená zařízení do společného střídavého rozvodu. Všechny zvukové přístroje a jim podobné doplňky, jako kytarové zesilovače, klávesové nástroje, atd., by měly být zapojeny na společný síťový přívod aby se zabránilo hazardu s bezpečností systému. Světelné zdroje, zařízení vybavená motory apod., by měla být pro jistotu zapojena kompletně na jinou „fázi“ hlavního síťového přívodu.

Napsat komentář