地线调声法以及接地盒的使用
玩地线,是很多烧友的终极追求,但由于涉及复杂的电磁兼容理论,难以系统掌握。在前面的文章中,已经提到过地线的初步玩法——单点接地。很多朋友尝试后收获很大,但不明白其中的原理,希望镁声继续深入谈一谈。这一篇就集中说说地线调声法。
一、地线的种类
电子工程所说的地线有很多种,例如安全地、防雷地、信号地、屏蔽地、电源地等等。这些五花八门的名称,有的是独立专用的,有的是合并兼顾的。在每一件器材中,不同功能的地线经过精心组织,最终连接到电源地线上。一套音响系统通常有两三件或更多的独立器材,当不同品牌、不同设计理念的几件器材通过排插和信号线把地线连接到一起的时候,往往会带来很多始料未及的问题,轻则影响器材潜力的发挥,重则产生噪音无法正常工作。
对于玩音响来说,最重要的就是分清每一件器材地线所传输的干扰信号的特性,通过正确的地线设置和接地顺序优化,发挥系统的最大潜能。
容易造成各种干扰、严重影响声音的是信号地,其传统定义是:“作为电路电位基准点的等电位体”。这是一种静态的表述,不能揭示信号地影响声音的原因。随着高速数字电路的发展,信号地新的定义是:“信号电流流回信号源的地阻抗途径”。也就是说,地线是有信号电流通过的,并不是一个完美的等电位体。所有的地线问题,都是由于地线的不完美造成的。了解了地线不完美的实质,有助于我们学习和掌握玩地线的技巧。
二、地线为什么会改变声音
既然地线上会有信号电流通过,那么地线的电位浮动就会造成信号的浮动,改变信号的波形,从而改变系统的声音。
地线电位浮动是由于地线阻抗造成的。其中包括电阻部分和感抗部分。电阻部分可以做到很小,例如低于1欧,而感抗部分,随着频率的增加而增大。例如,4平方的单支铜线做地线,50Hz频率时的电阻大约是3毫欧/米,50MHz时的阻抗是400多欧/米,阻抗增加了十几万倍!
这么大的阻抗,会引起不可忽视的地线电位浮动,对声音造成一系列负面影响,例如压缩动态,吃掉细节,缩窄音场,破坏结像等等。
上面抽象的理论分析可以用一个比喻来表示:地线其实就是音响系统的“排污管”。这条“排污管”口径有限,当几股不同浓度的污水同时涌来,难以及时排出的时候,就会产生冲击,影响到信号电流的纯净度。玩地线就是根据不同器材所产生“污水”的特性,重新组织安排“排污管”,使得音响系统上下通畅,每件器材的互相干扰最小化。