关于音响、录像的电源质量与接地问题

    信号参数网

    一般认为。如果电器设备的接地都能埋在地平面以下。那么就解决了穿过最宽频率波段的接地问题。困难在于地平面一般都很难再附加物体，而且实际连接的成本又很高。可是，如果用网格代替地平面，不仅会降低高效操作频率限制，还能把地平面的优点尽可能的全部发挥出来。记住：从地质学角度来说。网格其实就是有孔的地平面。但在网格的实际安装中，地平面上的小孔不会成为麻烦。因为推介的SRG的实用设计方案从DC到25MHz。30MHz之间都十分有效。这是很成功的宽带接地法，在穿过各种类型的模拟和数码逻辑商业影音器材所需要的全部波段频率时最为有效。

    普通的SRG包括一系列的光铜片导体，其间相距一至两英尺，组合起来就覆盖了电器设备安装的整个地面。SRG一般安装在地板上，所有设备都通过连地垫圈带跨接在一起。所有电器导管、设备接地及室内使用的独立转换器（IT）都连接在SR9上，使之成为所有电器共有的接地参数。这里说所有电器，是因为单独连接法问题很多，包括电器安全问题，早已废弃不用了。(辅助元件的中性终端，金属外壳或箱体及绿色连线都在转换器内连在一起。这些元件的连接点又从地下跳接到SRG上，独立的转换器一般都直接放在SRG上部，而不是进行远距离安装)。

    典型构造

    一般而言，SRG的构造是指使用孔状地板(计算机房常用的地板)，并在其底部连接SRG、电器电源和信号接线。地下电位器常用于调节空气，即HVAC处理电源冷却室内空气。

    孔状地板安装方式可以把SRG直接安装在辅助地板的上部，或用SRG线式夹持器悬在地板支架上部的帽沿上。两种方式效果都不错，材料常选用AWG#36光铜丝或0.1英寸(2.54mm)厚、2.O英时(50.8mm)宽的铜带。分频器连接点在2x2英尺(61X61cm)处，但有时会做得稍大或稍小些，其差异不易被察觉。

    无论有无铺地毡，SRG结构都使用扁铜金簿片。该簿片约O.030英时(O.762mm)厚，2英尺(61x61cm)宽，可以把各个分频器一一焊接起来。这种SRG能直接用于地板表层或铺上抗静电地毡。(你的电器房间也使用了这种地毡，是吧?)切入地毡中的T形插槽可以命名接地铜带或跳接线穿过地毡，并焊接到地下的SRG金薄片上，之后再把地毡缘朝下折起。

    脉冲保护

    从物理学的破坏角度来说，电器设备最大的威胁来自闪电引起的电压忽变现象，通常称为脉冲。尽管脉冲与电器安装的地理位置有关，但它的确是全美国电器普遍存在的一大威胁。要想知道这威胁究竟有多大，请您参考ANSI／NFPA780，1992国际闪电保护法规。

    对于建筑内的电器来说，直接电击建筑或输入AC电源导体不足以产生破坏性脉冲电流或电压，而头顶或附近的云团相撞倒常常会具有破坏性。因为许多普通安装都包括遍布设备的各个连接线路，有足够的机会产生闪电电流来破坏与之藕合的近场系统。这既是不可避免的电子场现象(藕合电容)，也是磁场应感现象。但这些现象可以通过适当的接地、连接、屏蔽和脉冲保护技术等方法进行缓解。

    脉冲可以藕合到建筑接线系统和电子载荷设备的各种控制或信号处理缆线上。藕合的脉冲量是与连线封闭区脉冲量成比例的。封闭区面积越大，那么闪电释的脉冲电流和电压也会随之增大。

    从受害设备的角度来看，脉冲威胁主要来自AC电源输入及信号或控制缆线接口这两处。因此，从导体接口来的脉冲电流进入到受害设备中，又从另一端出来并又进到导体上。所以受害设备看上去是处在已与脉冲藕合的循环回路的中间。这就可以说明为什么只在一个接口处增加保护并不能保护设备免受闪电的破坏。

    别忘了，随著计算机应用的增加，控制或信号接口一般都使用计算机工业标准规定。注意：除非问题的出现是由于安装了某些特殊的接面插孔卡，这种卡采用的不是标准信号规定。

    恰当的脉冲保护既需要把脉冲保护设施装在电器设备上，也需要把它装在AC电源和控制或信号缆线接口上。这种方法常常在AC电源输入口上以金属氧化物变阻器为基础的保护形式。信号电平接口可以用特别设计的保护电路把TrallZprbs煤气管道、系列电阻或阻抗以及普通的电抗线圈结合起来，并与AC电源接口的保护性能相配合。例如，RS-232数字信号接口就需要一个为RS—232特别设计的脉冲保护器，且与经过性能检测的AC电源接口脉冲保护器同时使用，不能用其它东西代替，否则会损坏信号接口。最好的保护措施是把AC电源和信号保护器同时安装到或通过地线接到受保护的电器的金属外壳或逢体上。多数情况下，安装有机架的金属电器都能达到此要求，而且这种方法对于若干组合电器来说更为必要。

    脉冲保护器单元一般商用于工业标准的信号规定，但不适合专用的信号规定。所以特别应用需要特别设计。建筑内的AG电源系统必须采用脉冲保护，才以保证到达AG电源电路上的电子载荷设备的脉)中电平降到最低点上。电子载荷设备提供的保护不能对高能陈)中起到完全保护的作用。但能较好地保护低电平脉冲。利用现有的方式在相同的包装的受害设备电平中不能提供高刻痕性能和高能量电平控制性能。

    建议实例是从建筑内的SEQ开始的，在导体上安装一个叫做辅助闪电保护器(避雷器)的装置。SEQ的金属外框或箱体必须做为脉冲电流的参照点。一般情况下，建证实例是把保护器同AC电容器平行连接到每一条接地连线上去。这通常是指波前附加电容器有时做为总体保护器的一部分内置于电器中。大多数这样的保护器都适用于2600VAC系统，并使用单相或三相插头。

    在分支电路上位于SEQ和受损电器载荷设备之间的挡板与开关板之间有一个脉冲保护器，建议实例鼓励使用与之相似的脉冲保护器。每一种情况下，保护器都用在线路和设备接地之间的分流器上，如开关板或挡板的金属外壳或箱体上。设备接口保护之前的脉冲保护电平用在分支电路的后部。建议实例就是安装脉冲保护插座，或把保护器／避雷器先插入普通的插座中，然后再把受损电器载荷设备也插入其中。所有这些措施会连续分流并依次衰减从电源分配系统到达SEQ的脉)中电平，使之降到辅助保护器可以应用的程度。剩下的更低电平就就由特制设施和辅助保护器清除掉，这个辅助保护器用在AC电源通向电器载荷设备的出口处，同该设备的信号接口保护联合使用。

    缆线屏蔽终端

    在模拟电路和低频信号处理中，有一条金科玉律，那就是只在一端连接屏蔽。但由于电路高频特性的缘故，这不做为数字信号电路的建议实例。如果用屏蔽来衰减如闪电造成的内场藕合干扰的话，这也不是模拟电路的建议实例。

    在数字电路中，则要求将缆线屏蔽的两端都接地以获得内场保护，并保留缆线上高频信号的一致性。不必担心与缆线上数字信号相连的缆线屏蔽电流，因为在相关的电频上，两路电流分别运行在屏蔽的内、外表面上，几乎没有任何重选。这既是电磁场的功能，也是趋肤效应的功能。实际上，大多数数字信号缆线，如同轴电缆，在沿路上都有多点接地屏蔽，且不会有副面影响，是经过改进的极好的闪电保护措施。

    电话公司在用户的中转站或室内都装有接地缆线屏蔽，这就是按NEC条规安装的闪电避雷装置。

    电源质量

    在电话缆线屏蔽内使用的是一对相互缠线的装置，每一个都得到与线、线或线、地或机架相连的脉冲保护装置(SPD)的保护。独立接地屏蔽的一端只需使用一个几微拉的电容器就可以处理掉不需要的、由共模电流引起的缆线屏蔽电流。

    这阻止了DC和大多数音频(包括AC电源系统谐波)，但却允许高频脉)中电流轻易通过。结果，屏蔽措施所起的作用就象衰减内场藕合的噪音和脉冲电流一样，但却不受来自电路两端接地电位上的、与DC和DC电流系统相关的共模电流的影响。

    屏蔽电流的各种问题还可以通过许多其它公认的技术来处理，如在屏蔽和接地之间使用Tranzorbs，在缆线终端使用opto-coUpLers，在缆线上使用共模电抗线圈或信号分离转换器。

    最后一点，如果只能在缆线的一端装接地屏蔽，那么就把缆线置于两端接地的金属管道之内，即可获得两端都接地的屏蔽效果(如内场保护器)。这一实例产生了两级屏蔽系统，其设计也大大提高了电子场的电路屏蔽功能。在这种方法中使用的电路或通道类型包括电子金属管(EMT)，中介金属管(IMC)和支架金属管(RMC)等依次朝上安装的顺序。

    注意：在衰减共模噪音电流方面，电镀金属管要比铅管更有市场。

    数字逻辑和以SMPS为基础的电器正在或已经代替了模拟电路电器。新式电器设计有很多优点，但是比较容易产生能到达AC电源输出接地系和用于连接元件与系统的附加信号电平缆线的电子噪音。新、旧电器的设计都容易损坏闪电产生的脉冲电流和电压的影响，这些电流与电压可以转移到电器的AC电源输入接线、信号缆线和所使用的接地系统上。

    如果明白AC电源问题是怎样影响电子载荷设备的，那么就能决定自己究竟需要哪一种电源调节设备。CBEMA曲线的开发大大有助于调节设备的发展，不仅是对于原来的模拟电器，还是新式的数字逻辑电器来说，都是如此。

    当使用新式数字电器时，必须淘汰旧式电器的接地连接、屏蔽的种种方法。这也就是说：严格遵守NEC规定；不使用独立的地面接地电极连接；取消单点接地系统，因为必须使用宽带信号参数网；避免一端信号缆线屏蔽接地，因为数字信号要求两端同时接地；特别注意：若当地常有闪电发生，则要给新式电器的AC电源和信号电路上提供恰当的脉冲保护设备。只要按本指南认真操作，可以保证电器的接地系统安然无羔。