Ultimate Studio Home Theatre

Total Professional Concept

 

Электропитание аппаратуры

Электропитание оказывает значительное влияние не только на качество звуковоспроизведения, но и на срок службы оборудования. Если на вход питания устройства подать высокое напряжение, то результат будет плачевным. Но это не значит, что если нестабильность напряжения в электросети не превышает допустимых норм, то всё в порядке. В некоторых устройствах до сих пор установлены трансформаторные блоки питания (в основном усилители), в то время как современная техника с ШИМ блоками питания является, по сути, всеядной к нестабильностям и помехам питающей сети. В данном случае нестабильность напряжения на входе будет проявляться и на выходе электронных схем. Например, вместо 12В на схему будет подаваться 10 или 14В. Это, скорее всего, не приведёт к выходу из строя оборудования, но неизбежно скажется в виде изменений электрических параметров его электронных узлов, перегреве схем стабилизации напряжения и т.п. Частично эту проблему можно решить покупкой стабилизатора напряжения, но это не спасёт технику от остальных нестабильностей питающей сети. Даже хороший стабилизатор нормализует выходное напряжение с некоторой задержкой.

Второй проблемой является искажение формы питающего напряжения (особо актуально для нашей страны). Оно происходит из-за подключения к электросети приборов с реактивным характером нагрузки. Это практически вся современная бытовая и аудио-видео техника, компьютеры, электродвигатели и т.д. Все эти приборы имеют реактивный характер токопотребления. В этом случае на осциллограмме питающего напряжения будет изображена синусоида с приплюснутой верхушкой. От этого невозможно избавиться ни сетевыми фильтрами, ни стабилизаторами.

Третья напасть больше всего заметна на слух и представляет собой высокочастотные помехи. Они попадают в питающую сеть от абсолютно любых электроприборов и передатчиков радиоволн. Особенно хорошим генератором таких помех является цифровая и вычислительная техника, которая посылает в питающую сеть даже частоты гигагерцового диапазона. Хорошей защитой от них являются сетевые фильтры. Большинство из них фильтрует помехи не во всём частотном диапазоне и не очень качественно, но это решается использованием самодельных или профессионально-промышленных фильтров подавления ЭМП. Но ни один фильтр не сможет подавить помехи слышимых звуковых частот.

Основная проблема обеспечения высококачественного электропитания аппаратуры заключается как раз в том, что никакие сетевые фильтры и стабилизаторы, при любом их последовательно включённом количестве, не избавят питающее напряжение от помех, наводок, а, тем более, от искажения частоты и формы питающего напряжения! Они позволяют лишь ослабить помехи до уровня, который для техники уже не будет являться столь ощутимым. Это не означает, что их применение бессмысленно. Просто они не решают проблемы электропитания полностью. Поэтому использование источников бесперебойного питания типа On-Line или дизель-генераторов является единственным надёжным способом поставить точку в этом вопросе. Они заново формируют на своём выходе идеальную синусоиду напряжения. При этом никаких помех там не будет и в помине. Для нашей страны и нашего состояния электросетей это является единственным верным решением, особенно если ваш звуковоспроизводящий комплекс установлен загородном доме с воздушными ЛЭП. В случае эксплуатации оборудования в черте города, где нестабильности сети гораздо ниже, оптимальным вариантом будет применение стабилизатора напряжения совместно с развязывающим трансформатором 1:1 на выходе, который обеспечит гальваническую развязку участков внешней и внутренней электросети, а так же превосходную фильтрацию помех за счёт огромной внутренней индуктивности. К тому же, данный вариант весьма прост и дёшев.

Но качественная техника требует не только идеального питающего напряжения, но и хорошего заземления. Про заземление я расскажу более подробно, так как найти чего-либо объективного по этой теме очень трудно. Корпуса и отдельные электронные блоки приборов заключены в металлические экранирующие кожухи, на которые попадают (экранируются) электромагнитные поля, возникающие при работе данных аппаратов или каких-либо других соседних устройств. При этом на корпусе или экране возникает некоторое паразитное напряжение (в том числе и высокочастотное), для снятия которого корпус устройства нужно заземлить. Т.е. подключить к проводнику с нулевым потенциалом. К земле, в прямом смысле этого слова. Теперь всё, что будет экранироваться на корпус прибора, благополучно станет стекать на (в) землю, своеобразную электрическую "черную дыру".

Заземляющий проводник, должен быть электрически чистым: к нему не должны подключаться какие-либо другие устройства, кроме звуковоспроизводящего комплекса. Поэтому нельзя использовать такие псевдо методы заземления, как: зануление; заземление на батареи, газовые, телефонные, водопроводные коммуникации, общую шину заземления дома, громоотводы и т.д. Это только усугубляет ситуацию, т.к. по этим линиям протекают свои собственные паразитные токи, которые будут попадать в звуковой тракт. Поэтому выход тут только один: делать отдельное заземление класса ТТ (для загородных домов и студий). Желательно даже два. Защитное - для заземления оборудования, электрощитов, кухонной техники, вводных стабилизаторов, сетевых фильтров и ИБП, а второе - дополнительное - только для корпусов аппаратуры и её стойки. Такой подход необходим для полного предотвращения попадания помех из питающей сети и окружающего пространства на аппаратуру. При этом в качестве защитного заземления можно использовать и общую шину заземления дома (не воздушную ЛЭП!).

По ГОСТ заземление для электроустановок до 1000 Вольт должно обладать сопротивлением не более 4-10 Ом, а, например, Филип Ньюэлл для одной московской студии делал заземление сопротивлением в 0,01 Ом! Эти значения нужно соблюдать как для защитного, так и для дополнительного заземления. Оба заземлителя должны находиться в грунте на максимальном расстоянии друг от друга.

Статьи

Основы студийного звуковоспроизведения

Аудиосистемы класса Ultimate Studio

Дополнения

Разное