關(guān)于音響、錄像的電源質(zhì)量與接地問題

    信號參數(shù)網(wǎng)

    一般認為。如果電器設(shè)備的接地都能埋在地平面以下。那么就解決了穿過最寬頻率波段的接地問題。困難在于地平面一般都很難再附加物體，而且實際連接的成本又很高�？墒�，如果用網(wǎng)格代替地平面，不僅會降低高效操作頻率限制，還能把地平面的優(yōu)點盡可能的全部發(fā)揮出來。記住：從地質(zhì)學(xué)角度來說。網(wǎng)格其實就是有孔的地平面。但在網(wǎng)格的實際安裝中，地平面上的小孔不會成為麻煩。因為推介的SRG的實用設(shè)計方案從DC到25MHz。30MHz之間都十分有效。這是很成功的寬帶接地法，在穿過各種類型的模擬和數(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，組合起來就覆蓋了電器設(shè)備安裝的整個地面。SRG一般安裝在地板上，所有設(shè)備都通過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)。這里說所有電器，是因為單獨連接法問題很多，包括電器安全問題，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都在轉(zhuǎn)換器內(nèi)連在一起。這些元件的連接點又從地下跳接到SRG上，獨立的轉(zhuǎn)換器一般都直接放在SRG上部，而不是進行遠距離安裝)。

    典型構(gòu)造

    一般而言，SRG的構(gòu)造是指使用孔狀地板(計算機房常用的地板)，并在其底部連接SRG、電器電源和信號接線。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，材料常選用AWG#36光銅絲或0.1英寸(2.54mm)厚、2.O英時(50.8mm)寬的銅帶。分頻器連接點在2x2英尺(61X61cm)處，但有時會做得稍大或稍小些，其差異不易被察覺。

    無論有無鋪地氈，SRG結(jié)構(gòu)都使用扁銅金簿片。該簿片約O.030英時(O.762mm)厚，2英尺(61x61cm)寬，可以把各個分頻器一一焊接起來。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穿過地氈，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

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

    對于建筑內(nèi)的電器來說，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相撞倒常常會具有破壞性。因為許多普通安裝都包括遍布設(shè)備的各個連接線路，有足夠的機會產(chǎn)生閃電電流來破壞與之藕合的近場系統(tǒng)。這既是不可避免的電子場現(xiàn)象(藕合電容)，也是磁場應(yīng)感現(xiàn)象。但這些現(xiàn)象可以通過適當(dāng)?shù)慕拥�、連接、屏蔽和脈沖保護技術(shù)等方法進行緩解。

    脈沖可以藕合到建筑接線系統(tǒng)和電子載荷設(shè)備的各種控制或信號處理纜線上。藕合的脈沖量是與連線封閉區(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隨之增大。

    從受害設(shè)備的角度來看，脈沖威脅主要來自AC電源輸入及信號或控制纜線接口這兩處。因此，從導(dǎo)體接口來的脈沖電流進入到受害設(shè)備中，又從另一端出來并又進到導(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。這就可以說明為什么只在一個接口處增加保護并不能保護設(shè)備免受閃電的破壞。

    別忘了，隨著計算機應(yīng)用的增加，控制或信號接口一般都使用計算機工業(yè)標準規(guī)定。注意：除非問題的出現(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準信號規(guī)定。

    恰當(dāng)?shù)拿}沖保護既需要把脈沖保護設(shè)施裝在電器設(shè)備上，也需要把它裝在AC電源和控制或信號纜線接口上。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)的保護形式。信號電平接口可以用特別設(shè)計的保護電路把TrallZprbs煤氣管道、系列電阻或阻抗以及普通的電抗線圈結(jié)合起來，并與AC電源接口的保護性能相配合。例如，RS-232數(shù)字信號接口就需要一個為RS—232特別設(shè)計的脈沖保護器，且與經(jīng)過性能檢測的AC電源接口脈沖保護器同時使用，不能用其它東西代替，否則會損壞信號接口。最好的保護措施是把AC電源和信號保護器同時安裝到或通過地線接到受保護的電器的金屬外殼或逢體上。多數(shù)情況下，安裝有機架的金屬電器都能達到此要求，而且這種方法對于若干組合電器來說更為必要。

    脈沖保護器單元一般商用于工業(yè)標準的信號規(guī)定，但不適合專用的信號規(guī)定。所以特別應(yīng)用需要特別設(shè)計。建筑內(nèi)的AG電源系統(tǒng)必須采用脈沖保護，才以保證到達AG電源電路上的電子載荷設(shè)備的脈)中電平降到最低點上。電子載荷設(shè)備提供的保護不能對高能陳)中起到完全保護的作用。但能較好地保護低電平脈沖。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。

    建議實例是從建筑內(nèi)的SEQ開始的，在導(dǎo)體上安裝一個叫做輔助閃電保護器(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。一般情況下，建證實例是把保護器同AC電容器平行連接到每一條接地連線上去。這通常是指波前附加電容器有時做為總體保護器的一部分內(nèi)置于電器中。大多數(shù)這樣的保護器都適用于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)備之間的擋板與開關(guān)板之間有一個脈沖保護器，建議實例鼓勵使用與之相似的脈沖保護器。每一種情況下，保護器都用在線路和設(shè)備接地之間的分流器上，如開關(guān)板或擋板的金屬外殼或箱體上。設(shè)備接口保護之前的脈沖保護電平用在分支電路的后部。建議實例就是安裝脈沖保護插座，或把保護器／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。所有這些措施會連續(xù)分流并依次衰減從電源分配系統(tǒng)到達SEQ的脈)中電平，使之降到輔助保護器可以應(yīng)用的程度。剩下的更低電平就就由特制設(shè)施和輔助保護器清除掉，這個輔助保護器用在AC電源通向電器載荷設(shè)備的出口處，同該設(shè)備的信號接口保護聯(lián)合使用。

    纜線屏蔽終端

    在模擬電路和低頻信號處理中，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)字信號電路的建議實例。如果用屏蔽來衰減如閃電造成的內(nèi)場藕合干擾的話，這也不是模擬電路的建議實例。

    在數(shù)字電路中，則要求將纜線屏蔽的兩端都接地以獲得內(nèi)場保護，并保留纜線上高頻信號的一致性。不必擔(dān)心與纜線上數(shù)字信號相連的纜線屏蔽電流，因為在相關(guān)的電頻上，兩路電流分別運行在屏蔽的內(nèi)、外表面上，幾乎沒有任何重選。這既是電磁場的功能，也是趨膚效應(yīng)的功能。實際上，大多數(shù)數(shù)字信號纜線，如同軸電纜，在沿路上都有多點接地屏蔽，且不會有副面影響，是經(jīng)過改進的極好的閃電保護措施。

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

    電源質(zhì)量

    在電話纜線屏蔽內(nèi)使用的是一對相互纏線的裝置，每一個都得到與線、線或線、地或機架相連的脈沖保護裝置(SPD)的保護。獨立接地屏蔽的一端只需使用一個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。結(jié)果，屏蔽措施所起的作用就象衰減內(nèi)場藕合的噪音和脈沖電流一樣，但卻不受來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。

    屏蔽電流的各種問題還可以通過許多其它公認的技術(shù)來處理，如在屏蔽和接地之間使用Tranzorbs，在纜線終端使用opto-coUpLers，在纜線上使用共模電抗線圈或信號分離轉(zhuǎn)換器。

    最后一點，如果只能在纜線的一端裝接地屏蔽，那么就把纜線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)場保護器)。這一實例產(chǎn)生了兩級屏蔽系統(tǒng)，其設(shè)計也大大提高了電子場的電路屏蔽功能。在這種方法中使用的電路或通道類型包括電子金屬管(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。

    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)計有很多優(yōu)點，但是比較容易產(chǎn)生能到達AC電源輸出接地系和用于連接元件與系統(tǒng)的附加信號電平纜線的電子噪音。新、舊電器的設(shè)計都容易損壞閃電產(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、信號纜線和所使用的接地系統(tǒng)上。

    如果明白AC電源問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曲線的開發(fā)大大有助于調(diào)節(jié)設(shè)備的發(fā)展，不僅是對于原來的模擬電器，還是新式的數(shù)字邏輯電器來說，都是如此。

    當(dāng)使用新式數(shù)字電器時，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：嚴格遵守NEC規(guī)定；不使用獨立的地面接地電極連接；取消單點接地系統(tǒng)，因為必須使用寬帶信號參數(shù)網(wǎng)；避免一端信號纜線屏蔽接地，因為數(shù)字信號要求兩端同時接地；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電源和信號電路上提供恰當(dāng)?shù)拿}沖保護設(shè)備。只要按本指南認真操作，可以保證電器的接地系統(tǒng)安然無羔。