Начало
 
 


Коммутация

НовостиОборудованиеСтатьиФорумФайлыОрганизацииСсылкиПрайс-листыРекламаСловарьПоиск
СТАТЬИ
Коммутация, часть 2а (разъемы)

Коммутация, часть 2б (кабели)

Коммутация, часть 3 (устройства)

Коммутация, часть 4 (практика)
 

 
  Коммутация, часть 1 (теория)

Владимир СЕВОСТЬЯНОВ
Музыкальное Оборудование
июнь 1999

"...Бессчетно число товару коммутационного разного завозится купцами из стран заморских и предлагается нам как будними днями, так и по праздникам великим. Однако, во градских да сельских студиях все то шумит-гудит всяко, то трещит да насвистывает, а то и оборачивается звонкое серебро гуслей в гул мутный невнятный. И происходит се, поелику купляются провода иноземные неведомые без разбору особого..."
Песнь о Вящем Контакте


Занимаясь подбором оборудования, большинство людей сосредотачивает свое внимание на выборе микшера, записывающего устройства, микрофонов, мониторной системы и устройств обработки, отводя вопросам коммутации всего вышеперечисленного оборудования место где-то между выбором мебели и дизайном визитных карточек. А ведь только хорошая (то есть качественная и удобная) коммутация позволяет в полной мере использовать потенциал основного оборудования. И нередки случаи, когда плохая коммутация девальвирует затраты на приобретение дорогого, высококачественного оборудования.

В современном процессе создания и записи музыки участвует множество самых разных устройств. Чтобы эти устройства могли работать совместно, между ними необходима связь, которую и призвана обеспечить коммутация. А поскольку информация о звуке передается между устройствами посредством электрического сигнала (тока), с него и начнем.

Основными электротехническими характеристиками сигнала являются сила тока и напряжение, а основной характеристикой любого элемента электрической цепи является сопротивление. Зависимость между ними определяется законом Ома, который гласит, что сила тока в цепи (I) равна отношению приложенного к ней напряжения (U), к сопротивлению этой цепи (R), или I=U/R.

Децибел
Значение напряжения можно использовать для выражения величины электрического сигнала, то есть уровня. Однако в звуковых системах это не всегда удобно вследствие того, что напряжение в цепях может изменяться в очень широком диапазоне - в миллион и более раз. Согласитесь, неудобно сравнивать сигналы, если один из них изменяется от 0,163 до 0,326 мВ, а второй - от 0,89 до 1,78 В. Для более удобного восприятия уровней сигналов их выражают в децибелах (международное обозначение - dB, русское - дБ).

Децибел является одной десятой долей Бела - величины, названой в честь одноименного ученого (Alexander Bell), усовершенствованное изобретение которого, телефон, есть практически в каждом доме. Децибел - величина относительная, то есть она указывает не абсолютное значение параметра, а во сколько раз он больше или меньше другого значения. Децибел основан на десятичном логарифме от отношения двух сравниваемых величин.

Соотношение напряжений в децибелах = 20 lg
(напряжение 1 / напряжение 2).

Теперь можно легко сравнить изменения двух сигналов, о которых говорилось выше. Оба сигнала изменились на одинаковую величину - на 6 дБ:
20 lg (0,326 / 0,163) = 6 дБ
20 lg (1,78 / 0,89) = 6 дБ.

Из этого видно очень важное достоинство относительной единицы децибела - из изменения двух разных сигналов в одинаковое количество раз следует изменение обоих сигналов на одинаковое количество децибел. Другой пример: если напряжение сигнала изменилось в десять раз, например с 0,1 до 1 В, то его изменение в децибелах равно 20 дБ. Если где-нибудь напряжение сигнала подпрыгнуло с 300 до 3000 В, то этот сигнал "скакнул" тоже на 20 дБ! Вторым достоинством децибела можно назвать то, что эта величина близка к порогу возможности человеческого уха различать по громкости два сигнала.

Так как децибел - величина относительная, то выражение уровня конкретного сигнала производится относительно опорных сигналов (в формуле - "напряжение 2"), величины которых постоянны и стандартизованы. На данный момент в звуковой аппаратуре применяются две величины опорного сигнала, которым соответствуют разные обозначения децибела. Так, если опорный сигнал составляет 0,775 В, то величина указывается как дБ (международное обозначение dBu). При опорном сигнале, равном 1 В, величина указывается как дБв (международное - dBV). Интересно отметить, что раньше при опорном сигнале 1 В применялось международное обозначение dBv, но при написании его часто путали с dBu и для устранения путаницы обозначение было заменено на dBV. Иногда для выражения уровня сигнала относительно 0,775 В можно увидеть международное обозначение dBm или русское дБм.

До сих пор в МО для обозначения номинальных уровней входных и выходных сигналов применялось только русское “дБ”, что является не совсем корректным: при этом следовало понимать, что уровень -10 дБ составляет -10 dBV, а уровень +4 дБ составляет +4 dBu. Теперь для указания номинальных входных и выходных уровней устройств будут применяться правильные русские обозначения, то есть “дБ” и “дБв”.

Например, номинальный (то есть оптимальный для корректной работы данного устройства) уровень входного сигнала многодорожечного магнитофона составляет +4 дБ (dBu). Это означает, что номинальное напряжение входного сигнала магнитофона на 4 дБ больше опорного напряжения 0,775 В.

Попробуем рассчитать номинальное входное напряжение многодорожечного магнитофона из этого примера: 4 дБ = 20 lg (U / 0,775), отсюда U = 1,23 В.

Другой пример: номинальный уровень входного сигнала процессора эффектов составляет -10 дБв (dBV). Это означает, что номинальное напряжение на входе прибора на 10 дБ меньше 1 вольта (0,32 В).

Следует также понимать, что если сигнал имеет уровень 0 дБ, то это означает не отсутствие сигнала, а то, что он равен опорному. Ярким примером этому является установка входной чувствительности каналов микшерного пульта. При нажатии на кнопку Solo в режиме Pre Fader (PFL) и вращении регулятора входного уровня мы добиваемся, чтобы индикатор уровня показывал 0 дБ.

Стандартные уровни сигналов
Для соединения приборов друг с другом, у них имеются различные входы и выходы, некоторые из которых (называемые линейными) обладают номинальными чувствительностями, равными по величине стандартным уровням сигнала. Стандартные уровни сигналов, как и все стандартное, необходимы для предотвращения несогласований, вызванных, в данном случае, несовпадением уровней. Однако эти несогласования все равно возникают из-за того, что стандартных (линейных) уровней сигналов, применяемых в звуковой аппаратуре, несколько (поэтому многие приборы имеют переключатели номинального уровня линейных входов и выходов). В результате, при подаче слишком большого сигнала на вход прибора может возникать перегрузка и, как следствие, искажения, а при работе со слишком низким уровнем происходит увеличение относительного уровня шума. Относительный уровень шума с увеличением уровня полезного сигнала уменьшается.

Увеличение относительного уровня шума при уменьшении уровня полезного сигнала

На правом рисунке помеха составляет большую часть всего сигнала, нежели на левом.

Итак, для линейных входов и выходов существуют следующие стандартные уровни: +4 дБ (1,23 В), +6 дБ (1,55 В), -10 дБв (0,32 В) и -10 дБ (0,25 В). Кроме этих, могут встречаться и другие номинальные уровни. Например, в некоторых микшерных пультах разрывы (insert) каналов и подгрупп работают на уровне -2 дБ, что составляет 0,62 В. Также в качестве номинального уровня используются и опорные сигналы 0 дБ и 0 дБв.

Если говорить о том, какой из этих уровней лучше, то мой ответ таков: чем выше уровень полезного сигнала, тем меньше относительный уровень помех. Так как на современных приборах +6 дБ можно встретить достаточно редко, то я голосую за +4 дБ.

Влияние кабеля на проходящий сигнал
Одним из самых важных элементов коммутационной системы является кабель. Если при помощи разъемов мы производим стандартизованное и надежное (в случае хороших разъемов) электрическое соединение прибора с другими элементами коммутационной системы, то кабель, вследствие своей гибкости и длины, позволяет расположить приборы в необходимых нам местах.

Так вот, при всех достоинствах кабелей, у них есть недостаток - влияние на проходящий по ним сигнал, и далеко не лучшее. Это влияние на разных сигналах и в разных условиях эксплуатации сказывается по-разному.

Начну, пожалуй, с того, что отдельно взятые жилы в кабеле, равно как и экранирующая оплетка (если кабель ее имеет), сделаны из проводящего материала с очень низким сопротивлением, то есть этот материал обладает способностью хорошо пропускать электрический ток. Удельное сопротивление (Ом*мм2/м) различных проводников приведено в таблице.

Алюминий 0,027
Бериллий 0,04
Медь 0,017
Золото 0,023
Железо 0,098
Свинец 0,21
Магний 0,04
Молибден 0,05
Никель 0,06
Платина 0,11
Серебро 0,016
Олово 0,11
Титан 0,42
Вольфрам 0,055
Цинк 0,06

А к чему это я? А к тому, что хотя сопротивление и низкое, но оно есть, и при передачи сигнала по проводникам на них возникает падение напряжения, что приводит к ослаблению уровня сигнала. Стоит отметить, что сопротивление кабеля зависит не только от удельного сопротивления материала, из которого изготовлен проводник, но и от длины и площади сечения самого проводника и, соответственно, кабеля. При этом, чем длиннее кабель, тем его сопротивление больше. Для удобства вычисления сопротивления линии определенной длины, в каталогах и прочих информационных изданиях указывают погонное сопротивление кабеля, то есть сопротивление единицы его длины. Так можно встретить, например, "Shield D.C.R = 0.031 Ohm/m". Это означает, что сопротивление оплетки некоторого метрового кабеля составляет 0,031 Ом.

Кроме сопротивления, кабель имеет и электрическую емкость, которая зависит от расстояния между проводниками, их толщины, материала изоляции, длины кабеля и прочих факторов. А емкость, как известно, способна пропускать переменный электрический ток. При этом сопротивление, которое емкость оказывает переменному току, зависит от частоты тока. Чем она выше - тем сопротивление меньше. Поэтому, наряду с сопротивлением проводников, емкость также является важнейшей характеристикой кабеля. В информационных изданиях по кабелям часто указывают их погонную емкость.

У любого кабеля есть и индуктивность. Она, как и емкость, оказывает сопротивление переменному току, и его величина также зависит от частоты сигнала. Только, в отличие от емкости, величина индуктивного сопротивления возрастает с увеличением частоты. Величина же самой индуктивности начинает резко возрастать в случае, если кабель лежит не прямо, а имеет петли или, что еще хуже, на что-нибудь намотан. Так же, как и в случаях с сопротивлением и емкостью, величину погонной индуктивности можно выяснить из каталогов.

Итак, давайте же рассмотрим, что у нас получается. Для этого я изобразил "электрическую схему" двухжильного кабеля с учетом упомянутых выше сопротивлений, емкостей и индуктивностей.

Электрическая схема двухжильного кабеля

При этом сопротивление и индуктивность первой жилы обозначены как R1 и L1, те же параметры второй жилы обозначены как R2 и L2, а емкость кабеля изображает конденсатор C. Получившийся рисунок является схемой пропускающего фильтра низких частот, который оказывает сопротивление переменному току. Это сопротивление определенным образом складывается из частотно-зависимых сопротивлений индуктивностей L1, L2 и емкости C и частотно-независимых сопротивлений R1 и R2. Такое сопротивление называется полным сопротивлением или импедансом кабеля и, как любой импеданс, обозначается буквой Z.

Частотная характеристика фильтра представлена на рисунке.

Частотная характеристика фильтра

Здесь видна зависимость между частотой W и отношением выходного напряжения Uo к входному Ui. Как видно, чем больше частота, тем больше ослабление проходящего сигнала. Следовательно: чем выше частота сигнала, тем кабель его пропускает хуже. Это одно из основных негативных воздействий кабеля на проходящий по нему сигнал. На практике результатом этого воздействия оказывается потеря высокочастотных составляющих в звуке - инструменты и эффекты начинают звучать тускло, теряется яркость и разборчивость. Чем кабель длиннее, тем больше у него сопротивление, индуктивность и емкость, и тем больше будет происходить снижение уровня сигнала и подавление высоких частот.

Однако уменьшение уровня сигнала и его высокочастотной составляющей зависит не только от параметров кабеля, но и от входных и выходных полных сопротивлений - импедансов (в импедансе учитывается не только уже знакомое нам активное сопротивление, но и реактивное, создаваемое емкостью и индуктивностью) коммутируемых приборов. Обратим внимание на следующий рисунок.

Схема, образующаяся при соединении двух приборов

Здесь изображена схема, образующаяся при соединении приборов 1 и 2. Прибор 1 является источником сигнала и имеет выходной импеданс Zo. Прибор 2 представляет собой устройство, принимающее сигнал, и имеет входной импеданс Zi. Выход первого прибора соединен с входом второго при помощи кабеля, обладающего импедансом Zc. Читателям, знакомым с основами электротехники, нетрудно заметить, что на схеме изображен типичный делитель напряжения.

Теперь давайте разберемся, как входной и выходной импеданс приборов вместе с кабелем влияют на уровень и спектр сигнала. Для начала - источник. Как я уже говорил, он обладает выходным импедансом Zo, который образует последовательное соединение с Zc. Ослабление высоких частот увеличивается. В идеальном случае, когда выходной импеданс источника сигнала равен нулю, такого явления не происходит. Однако ничего идеального в природе не существует. Другое дело, что при относительно низких значениях выходного сопротивления источника на звуковой сигнал, то есть на сигнал с ограниченной шириной спектра, это влияние сказывается практически незаметно. При высоких же значениях выходного сопротивления негативное воздействие становится заметным. Приведу некоторые примеры. Импеданс прямых выходов каналов популярного микшерного пульта Mackie 8-Bus составляет 120 Ом. Такое выходное сопротивление считается низким. При подключении выходов микшера к другому устройству (магнитофону, например) завал верхних частот будет заметен меньше, чем при подключении к этому же магнитофону тем же проводом электрогитары с высоким (от 4-5 до 20-30 кОм) выходным сопротивлением. Следовательно, чем выше выходное сопротивление источника сигнала, тем тщательней нужно выбирать кабель, стараться, чтобы он обладал минимально возможными сопротивлением, емкостью и индуктивностью, и, естественно, длиной.

Входное сопротивление влияет на ток в коммутационной цепи. При снижении входного сопротивления ток увеличивается и, тем самым, снижается относительный уровень наведенных помех, так как сопротивление любого типичного источника помех выше сопротивления источника полезного сигнала. Однако наряду с позитивным влиянием низкого входного сопротивления, есть и негативное, которое заключается в потерях уровня сигнала. Эти потери тем больше, чем ниже входное сопротивление приемника сигнала. Некоторые приборы обработки звука имеют регуляторы входного сопротивления, при помощи которых можно с одной стороны уменьшить потери, а с другой - увеличить помехоустойчивость коммутационной линии.

Линии передачи высокочастотных сигналов (цифрового звука, например) представляют одно из важных исключений по отношению к правилу, согласно которому полное сопротивление источника сигнала в идеале должно быть малым по сравнению с сопротивлением нагрузки, а нагрузка должна иметь большее входное сопротивление, чем сопротивление источника, на нее включенного. При передаче высокочастотных сигналов возникает явление отражения волн от неоднородных участков линии. Это приводит к возникновению в линии стоячих волн, нарушающих стабильность ее работы. Для предотвращения этого явления тракт передачи высокочастотных сигналов должен быть согласованным. Это достигается путем подключения нагрузки, имеющей импеданс, равный волновому сопротивлению линии. Хорошим примером этому является цифровой интерфейс SPDIF, линии передачи которого имеют волновое сопротивление 75 Ом.

Хотя в этой статье не рассматривается передача усиленных сигналов (например, от усилителя мощности к акустическим системам), отмечу все же, что для этого необходимо использовать кабели с большим сечением проводников. Чем толще проводник, тем меньше его сопротивление, и тем выше демпинг-фактор.

Помехи
В этом разделе я хочу рассмотреть помехи, которые по разным причинам проникают в приборы через коммутационные линии и оказывают негативное воздействие на звуковой сигнал. Для начала постараемся выяснить, что же такое помехи и откуда они берутся.

На выходе любого прибора записи, обработки и усиления звукового сигнала слышен шум, который часто называют "шипением". И для своеобразного сравнения одного шипения с другим и выражения его величины народ придумал массу фраз, вроде "прибор шипит как змея", "как автомобильная камера", "как теща" и т. д. Мне больше всего нравится фраза "шипит как жарящаяся картошка". А еще бывает и "гудение"... Все эти шипения и гудения представляют собой посторонние звуки, которые могут достаточно серьезно ухудшить качество сигнала на выходе прибора. Состоят эти звуки из собственных шумов прибора и наведенных на него и коммутационные линии помех. При этом уменьшение собственного шума прибора является задачей разработчиков, и они для этого прикладывают множество усилий. А вот на уровень наводящихся помех повлиять можно и, соответственно, вполне реально значительно ослабить неприятное шипение и гудение на выходах различных звуковых устройств.

Помехи не могут возникать сами по себе, у них обязательно есть источники, о наличии которых в данном месте можно узнать только после включения всех устройств. При этом устройство, зарекомендовавшее себя как абсолютно тихое в одной студии, может шуметь в другой, да притом и очень сильно. Все зависит от источников помех, в качестве которых могут выступать компьютерные мониторы и системные блоки, холодильники, телевизоры, пылесосы и другие бытовые приборы, находящиеся не только вблизи студийной аппаратуры, но и в соседних помещениях, различное производственное оборудование, электродвигатели лифтов, другое оборудование студии и т. д. Кстати, самыми грозными источниками помех являются сварочные аппараты и дуговые печи - из этих монстров прут помехи всех возможных видов, да еще и гигантского уровня. Пожалуй, сильнее таких помех могут быть лишь помехи, производимые молниями. Итак, давайте рассмотрим основные источники помех.

Помехи по цепям питания
Как я уже несколько раз говорил, у каждой помехи есть свой источник. В данном случае таким источником является мощное устройство, а приемником помех - маломощное устройство, питающееся от той же сети, что и мощное. При этом сильные скачки тока, возникающие в цепях питания при работе мощного устройства, наводят помехи на маломощное устройство. Эти помехи отражаются на его работе и, соответственно, на выходном звуковом сигнале. Классическим источником наведения такого рода помех на микрофонный предварительный усилитель, как на маломощное устройство, может оказаться усилитель для студийных мониторов большой мощности. Включившийся регулятор уровня освещения, кондиционер или стиральная машина в соседнем помещении может добавить помех выходному сигналу, из-за этого может произойти непреднамеренное открывание какого-нибудь гейта. Звучат эти помехи, если можно так выразиться, как гудения, жужжания, трески, щелчки, свисты и т. п. Частично от такого рода помех можно избавиться путем использования хороших сетевых фильтров, однако лучше вообще не подключать к одной сети питания мощные и маломощные приборы.

Взаимные емкости
Второй причиной проникновения помех являются взаимные емкости. В этом случае источниками помех являются близко расположенные к коммутационным линиям другие коммутационные линии и различные приборы. Помеха возникает из-за того, что между близко расположенными проводниками возникает существенная емкость, способная пропускать переменный электрический ток. Следовательно, сигнал с одного провода может "перебраться" на другой. Очень часто такое явление возникает в плохих многоканальных кабелях, когда они еще и достаточно длинные. При этом на одном канале микшерного пульта слабо прослушивается сигнал, идущий на другой канал. Бороться со взаимной емкостью можно разнесением кабелей на большее расстояние или, в случае многоканальных кабелей, их заменой. Взаимная емкость между проводниками может изменяться из-за механических воздействий на кабель (это называется микрофонным эффектом). Такими воздействиями являются перемещение кабеля, его изгибание, а также рывки, встряхивания и удары. Как следствие механических воздействий можно слышать различные щелкающие звуки, шорохи и прочие призвуки.

Электромагнитное излучение
Третьими открытыми воротами для проникновения помех в устройства можно назвать то, что каждый провод коммутационной системы представляет собой антенну, которая ловит электромагнитные волны. В качестве источников таких волн могут выступать расположенные поблизости трансформаторы, радиостанции, высоковольтные линии, компьютерное оборудование, проезжающий мимо транспорт. Поэтому на фоне звукового сигнала может звучать радио, возникать посторонние гудения, шумы и прочие призвуки. Особенно это знакомо гитаристам. Для защиты от этих помех надо, в первую очередь, использовать экранированные кабели и, если это возможно, удалить источники помех. Есть еще одно эффективное средство борьбы с помехами от электромагнитных излучений - применение симметричной коммутации.

В этом случае сигнал от источника к приемнику передается не через одножильный экранированный кабель, а через экранированную пару проводов. При этом через один провод сигнал передается без изменений (этот сигнал, как и провод, называют "горячим" или "плюсовым"), в то время как через другой провод идет тот же сигнал, только в противофазе (этот сигнал, как и провод, называют "холодным" или "минусовым"). Оба сигнала приходят на симметричный вход принимающего устройства, но с помехами, которые "выловили" оба провода - антенны. На входе устройство производит вычитание второго сигнала из первого, при этом помехи вычитаются сами из себя.

Симметричная коммутация

Существуют два основных способа реализации симметрии в приборах: электронный и трансформаторный. Электронный способ заключается в применении инвертора. На выходе получаются два противоположных по фазе сигнала. Реализация этого способа вызывает некоторые сложности из-за необходимости компенсации маленького фазового сдвига на инверторе, вследствие которого на выходе устройства разность фаз между сигналами несколько отличается от необходимых 180 градусов. При подключении к электронно-симметричному выходу устройства с несимметричным входом могут возникнуть проблемы из-за замыкания минусового провода с землей. Производители звукового оборудования предлагают различные варианты реализации электронной симметрии.

Трансформаторная симметрия лишена этих недостатков, так как симметричность выхода не зависит от параметров трансформатора. Параметры трансформатора меньше подвержены изменению с течением времени и под воздействием внешних факторов, температуры, например. Однако трансформаторы, обеспечивающие линейные амплитудно-фазово-частотные характеристики, достаточно дороги, так как сложны в расчете и изготовлении. Что касается симметричного входа прибора, то из всех существующих способов его реализации трансформаторный вход является самым близким к идеальному дифференциальному, необходимому для правильного вычитания двух подаваемых на него сигналов.

Заземление
Заземление является хорошим способом избавиться от различных помех, которые наводятся на прибор. Однако неправильное заземление может само по себе являться источником помех. Рассмотрим классический рисунок, иллюстрирующий образование так называемой "земляной петли".

Земляная петля

Два устройства, соединенные экранированным кабелем, питаются от одной сети, каждое при помощи трехжильного провода, одна из жил которого является земляной. При этом у устройства A есть два земляных пути: один через собственный провод питания, а второй - через экранирующую оплетку звукового кабеля и провод питания второго устройства. Так как провода заземления имеют некоторое сопротивление, то токи, протекающие по этим проводам, создают напряжение на экранирующей оплетке. Оно является помехой звуковому сигналу. Кроме того, земляная петля может работать и как антенна, а мощное устройство образует на земляных проводах серьезные перепады напряжения. И все это безобразие устремляется прямо на вход прибора! В таком случае необходимо проделать действие, которое называется "разрывом земляной петли". Если звуковой сигнал между приборами передается при помощи симметричного соединения, то это сделать очень просто - достаточно отсоединить экранирующую оплетку от разъема, подключенного к входу. На рисунке это место разрыва земляной петли отмечено крестиком. Некоторые устройства имеют специально предназначенные для этого кнопки на задних или передних панелях. Часто этого бывает достаточно, однако в случае несимметричного соединения такой фокус не пройдет. Здесь придется "отрывать" сетевую землю от звуковой, но при этом надо учитывать, что звуковая земля с сетевой обязательно должны соединяться в одной точке. Осуществить отрыв сетевой земли от звуковой без специальной подготовки достаточно сложно, если для этого на приборе нет внешних органов вроде кнопки или двух клемм, соединенных металлической перемычкой. Если такие органы есть (что встречается не часто), то надо либо нажать на кнопку, либо разъединить клеммы, вытащив перемычку. Также, разорвать земляную петлю можно полностью отключив устройство от сетевой земли. Такое в некоторых случаях разумно делать на гитарных усилителях.

Само по себе заземление нужно осуществлять следующим образом.

Правильный способ заземления

От каждого прибора должен идти свой земляной провод; соединить эти провода нужно в одной точке, которую по понятным причинам называют "Мекка", и эту точку... А куда ее, собственно говоря, подключить? Лучше всего - закопать в землю что-нибудь массивное и проводящее, и подключится туда. Если такой возможности нет, то можно использовать рубашку силового кабеля, например, ну и в самом крайнем случае - водопроводную трубу. Труба плоха потому, что к ней подключаются все (а она на это совершенно не рассчитана) и она может передавать на земляные провода напряжение больше, чем есть на них самих. От такого заземления может стать хуже, чем было без него. Нельзя допускать последовательного соединения заземлений приборов (плохой способ заземления показан на следующем рисунке).

Неправильный способ заземления

При этом, во-первых, происходит увеличение потенциала на земляной шине с добавлением каждого прибора, во-вторых, может образоваться очередная земляная петля, в которой звук может запросто "удавиться"! Последовательное соединение заземлений приборов может образоваться при установке их в металлическую рэковую стойку. В таком случае надо стараться, чтобы корпуса приборов не имели электрического контакта со стойкой и между собой. Этого можно добиться использованием различных непроводящих прокладок и подкладыванием непроводящих шайб под крепежные винты. Помогает в этом случае и использование деревянных рэковых стоек.

Переходные процессы
Последнее, про что я хочу рассказать в этой части статьи - это переходные процессы. Под этими процессами можно понимать переход от одного режима работы электрической системы к другому, отличающемуся от предыдущего. По-русски говоря, переходные процессы происходят из-за выключения или включения чего-либо в электрическую сеть (звуковую и питания), при подключении источника сигнала к микшеру, усилителю или другому устройству во включенном состоянии - вообще, при любых действиях, связанных с коммутацией. Важно обратить внимание на тот факт, что порождать переходные процессы могут плохие разъемы с разболтанными контактами и провода с нарушенной изоляцией, отчего между проводниками может происходить короткое замыкание. Чаще всего переходные процессы сопровождаются характерным щелчком в динамиках и резким "подпрыгиванием" индикаторов уровня сигнала. Но, что самое главное, эти процессы сопровождаются резкими изменениями амплитуды и фазы сигнала, которые могут плохо повлиять на работу прибора. Приведу простой пример: достаточно несколько раз выдернуть джек из работающего лампового гитарного усилителя, не отключив перед этим анодное напряжение или не убрав входную чувствительность, чтобы аппарат вышел из строя. Особенно этим "болеют" усилители фирмы Marshall. Подсоединение конденсаторных микрофонов через коммутационную панель к микрофонным предварительным усилителям с включенным фантомным питанием может вывести последние из строя.

Для того, чтобы уменьшить воздействие переходных процессов на аппаратуру, необходимо перед коммутацией по возможности делать входную чувствительность устройства минимальной, выключать анодное напряжение на ламповых приборах или просто отключать устройства из сети, правда, последнее также может привести к появлению переходных процессов. Из этого следует, что устройства лучше включать и отключать реже. В самом лучшем случае, всю коммутацию надо продумать и сделать до начала работы и, соответственно, до включения всех устройств в сеть. Подавать сетевое напряжение лучше сначала на источник сигнала, а потом на приемник, отключение питания необходимо производить в обратном порядке.

Подведем некоторые итоги
Во-первых, надо стараться использовать провода с низкими сопротивлением, емкостью и индуктивностью, но не те, на которых это написано большими красивыми и яркими буквами - практика показала, что эти провода далеко не лучшего качества. Во-вторых, нельзя забывать, что приборы имеют выходное сопротивление, которое активно участвует в завале высоких - чем больше выходное сопротивление, тем больше и завал. В-третьих - для цифровой коммутации используем провода с соответствующим характеристическим импедансом: для интерфейсов AES/EBU он составляет 110 Ом, для SPDIF - 75 Ом. В-четвертых - правильное заземление. Здесь необходимо помнить про земляные петли и точку "Мекка". И, наконец, симметрия - чем больше приборов подключено между собой таким способом, тем лучше.


Коммутация, часть 2а (разъемы)

Коммутация, часть 2б (кабели)

Коммутация, часть 3 (устройства)

Коммутация, часть 4 (практика)

  Оценка статьи

Посещений: 13871 | Проголосовавших: 17 | Средняя оценка: 3.2

   

  Форум

Симметричная линия на трансформаторах и операционных усилителях

  Комментарии

27.09.01 04:36
slava slamil@aport2000.ru
спасибо!!!!!

02.04.02 04:25
michel michelka@mail.ru
Где можно раздобыть входной симметричный трансформатор для микрофонного входа преампа ?

04.04.02 00:28
Дмитрий Попов moline@comtv.ru
В ИСПЕ (http://...), производства Neutrik. В каком-нибудь специализированном месте по продаже деталей, типа "Чип и Дип" (http://...).

23.07.02 00:36
socoloff generalsound@pisem.net
вообще не люблю оставлять разного рода комментарии, как правило, просто читаю, но это действительно круто, круто для лохов в физике звука, вроде меня, типа спасибо!!!!!!!

03.07.03 02:10
Vladimir vlsaf@mail.ru
Отличная статья. Наконец я избавился от гудения 50 Гц! Все написано понятно и главное по делу. Молодец!!!

Кстати, я тоже никогда отзавов не писал, но тут неудержался. Спасибо еще раз :)


21.11.03 01:24
Santos
Друзья!Я связист,поэтому многое понимаю.Создайте раздел для коллег без должного технического образования.Спасибо за статью - захватываюше!

27.01.05 04:02
Гений air2003@list.ru
Класс! А вот в электрогитаре от шума трудно избавиться...месяц ее перепаиваю...К548УН1 встраиваю....

02.08.06 00:54
Миха ребус Rebus@ukr.net
нима базара! я бегло пролистал и все страницЫ занёс в избранное,ща уже ночь и я обовьязково прочитаю это завтра,то Шо нада хлопці та дівчатка ;)Привіт з УкраЇни!

В связи с обилием спама размещение комментариев отключено. Пользуйтесь форумами.

РЕКЛАМА

 
       


Цены на рекламу

РЕКЛАМА
справка в бассейн 300 рублей Академическая
Корпусная мебель для гостиной в Иваново.


Музыкальное Оборудование
www.muzoborudovanie.ru
www.moline.ru
moline@comtv.ru
© Агентство ДАТА