Вопросы потенциалов земель компьютер-цап-унч, и варианты их решения.

[stratov]

Разберем один случай, напрмер есть компьютер, с ним по юсб соединен юсб-i2s конвертер, без изоляции земли, при подключению к цап, на цапе получается потенциал земли компа, даже если системник заземлен(а еще монитор), то у каждого тр-ра что в цап, что особенно в унч, имеются всегда емкости между первичкой-вторичкой, что создает токи утечки, которые текут по межблочным кабелям цап-унч, а ведь это по идее должна быть чистейшая земля для передачи только муз сигнала, а по ней токи утечки... мультиметром можно их легко замерить, с высоким вх сопротивлением. Да, от перемены фазировки трансформаторов , это напряжение между землями меняется, но все же остается. И так же если использованы два моноблока(унч), между их землями так же есть потенциал(опять же из-за токов утечки между обмотками) Вот картинки, уж простите , что так) какие есть) Это выход с цап, напрмер ak4490, обычно на самой плате цап стоит вычитатель-сумматор, а что если его в унч перенести, так можно разделить сигнальные, силовые земли, так же вычитатель можно второго порядка сделать(на схеме), что лучше чем фнч 1 порядка (классического на входах унч), единственное, что надо наверное это предусмотреть Т цепочки (2 резистора+конденсатор на землю, с выхода фнч в цап, от вч помех в оос этих оу) . Кто , что думает, господа форумчане? Есть в этом всем смысл, по идее - да

[И. ЗАМОТКИН]

у меня дискорд 6000 юзеров, практически на эту тему и увы, я встречал это регулярно

У меня пользователей нет нисколько. Я ни разу не призываю менять стандарты. Теория вещь правильная, и я ни разу в этом не сомневаюсь. Но бывают частности. Я просто рассказал о собственном опыте. Вот и всё. И мой опыт говорит о том что из разных зол лучше выбрать меньшее.

---------- Сообщение добавлено 12:59 ---------- Предыдущее сообщение было 12:55 ----------

Повезло. Но я не очень понимаю зачем рисковать на ровном месте, если вопрос решается достаточно просто?
Как сделан вход в усилителях и выход в источниках?
Зачастую если есть антипатия к земляному проводу, достаточно последовательно с ним резистор в килоом поставить - и антипатия пройдет, и сигнал окажется в допустимом диапазоне.

Мысль интересная. Я об этом не думал. Но я думаю что проблема притянута за уши.

---------- Сообщение добавлено 13:04 ---------- Предыдущее сообщение было 12:59 ----------

Смотря какое подключение. Если есть полная гальваническая развязка, т.е. трансформатор - то сигнальный ток действительно течет между Cold и Hot проводниками и земля (как бы) не нужна (хотя и там она скорее нужна!).
При "псевдобалансном" (т.е. без гальваноразвязки) подключении сигнальный ток всегда течет между землей и сигнальными проводниками. Если вы отключаете при этом землю сигнального кабеля, возвратный ток все равно где-то потечет, только уже в другом месте, не рядом с соответствующими проводниками для которых является возвратным. Например, если повезет, потечет по другим земляным соединениям в системе. А скорее через конструктивные емкости источников питания и сеть (обогащаясь как правило сильными помехами).

Я про псевдобаланс ни разу не говорил.

Вероятно, когда вы подключаете эту землю синфазные токи помех делают что-то плохое в общем проводе внутри аппаратуры. И это сказывается сильнее, чем проникание синфазки через симметричный приёмник с помехами (в отключенной) земле.

Пора призвать Эйнштейна.

[IVX]

В домашней системе, где длина кабеля не велика, балансное подключение с не подключенной землёй как раз и позволяет уменьшить сетевые помехи через сигнальный кабель без всяких трансформаторов,которые звук не улучшают.

так это была шутка? Не знаете - учитесь, не хотите учиться - молчите ;)
Вот вам пример "притянутой за уши" проблемы. Два устройства с АС питанием, одно в одной розетке, другое в соседней. Частенько эти розетки могут иметь с десяток метров петлю, как уж разведут электрики, или спроектируют проектные конторы, но вам об этом никто не сообщит. Две розетки, в одной комнате, на противоположных стенах, одна прямо с кухни, где включен холодильник с микроволновкой, другая от соседней комнаты, там телевизор итп. Думаете в такой петле не возникнет опасно высокого импульса напряжения, чтоб превысить максимальное синфазное для какого-то оу? Или вот так, что даже более типично, запитаны два дивайса с одной розетки, но только одно из них с GND, а второе через "тройник" без 3го контакта. Причём с тройника будет SMPS и куда потечёт ток с Y-cap, а оу опять выдержит? Я уже подзабыл предел для Y-капа, но факт остаётся фактом, тока там будет достаточно, чтоб даже рука чувствовала пощипывание, если шасси не заземлено. Если не оу порвёт, так хотя бы резисторы перед ним оборвёт, как это всегда и бывает с моей утварью, где оу защищены довольно крепко, а 0603 10ом оставлен сгорать как предохраниетль.

[Alex]

Я про псевдобаланс ни разу не говорил.

Правильно сделанный псевдобаланс - ничем от баланса не отличается.
Народ очень часто не понимает, что такое "псевдобаланс" - он касается только выхода источника, ко входу усилителя псевдо/не псевдо вообще отношения не имет, он в обоих случаях тот-же самый.

[mart]

Народ очень часто не понимает, что такое "псевдобаланс" - он касается только выхода источника, ко входу усилителя псевдо/не псевдо вообще отношения не имет, он в обоих случаях тот-же самый.

Хотел написать что то умное, наподобие как электроны куда то стремятся, но не получилось )

---------- Сообщение добавлено 01:16 ---------- Предыдущее сообщение было 00:51 ----------

Есть рекомендации межкорпусной комиссии для соединений XLR и RCA (может кто кинет ссылку на стандарты), ничего умнее не придумать.

[Alex]

но не получилось )

Я понимаю.

[dortonyan]

Зачем при балансном подключении нужна земля?

В прицнипе не нужна, но практически - зависит от конкретной схемотехники, виду не бесконечности КОСС и диапазона СС.
Т.е. в случае трансформаторных входах и выходах можно и без земли (по крайней мене на низких частотах, где не будут сказываться паразитные емкости).

Точнее - зависит от наличия заземления.
Если корпуса аппаратуры заземлены, то через общую землю выравниваются потенциалы синфазного напряжения и можно подключаться не используя общий провод в XLR разъеме.
В противном случае, для выравнивания потенциалов общий провод обязателен.

На балансном входе полезный сигнал присутствует в противофазе

Не обязательно.
Помимо использования "псевдо-балансного" включения, о котором упомянул Alex, балансный вход может быть подключен и к обычному RCA выходу.

Много лет с разными моими усилителями пользую. Ни разу никаких проблем не было.

Померяйте для начала мультиметром переменное напряжение между землями любых двух девайсов, подключенных к сети без заземления.
А затем задумайтесь - что может быть с ОУ, если ему на входы подать такое напряжение.
Если до сих пор везло, то это не значит что так правильно. Даже если по входам ОУ есть защита, то он может просто войти в ограничение.

Если есть полная гальваническая развязка, т.е. трансформатор - то сигнальный ток действительно течет между Cold и Hot проводниками и земля (как бы) не нужна (хотя и там она скорее нужна!).

Без гальванической развязки, в схеме на ОУ - то же самое.
Вся разница в том, что у ОУ входное синфазное напряжение ограничено питанием. А у трансформатора - напряжением пробоя изоляции.

При "псевдобалансном" (т.е. без гальваноразвязки) подключении сигнальный ток всегда течет между землей и сигнальными проводниками.

"Псевдо-балансного" входа не бывает, он всегда "истинно-балансный".
А какой к нему подключен источник (псевдо или не псевдо) - он вообще не знает и всегда работает одинаково.

To All
Читайте Бруно, у него все давно описано с картинками:

[Pest]

Без гальванической развязки, в схеме на ОУ - то же самое.
Вся разница в том, что у ОУ входное синфазное напряжение ограничено питанием. А у трансформатора - напряжением пробоя изоляции.

Только при трансформаторной развязке сигнальный и его возвратный ток протекает между двумя сигнальными проводниками без земли. В случае же различных симметричных приемников без развязки - течет между каждым сигнальным проводом и землей, не зависимо от коэффициента подавления синфазного сигнала приёмником. В принципе на этот аспект акцентируют внимание в любой литературе по ЭМС.

---------- Сообщение добавлено 14:28 ---------- Предыдущее сообщение было 14:24 ----------

Померяйте для начала мультиметром переменное напряжение между землями любых двух девайсов, подключенных к сети без заземления.
А затем задумайтесь - что может быть с ОУ, если ему на входы подать такое напряжение.
Если до сих пор везло, то это не значит что так правильно.

Так может и около ноля показать. Например если есть PE или просто другие межсоединения в системе. Но это не будет значить, что там всё хорошо. Какой бы не был коэфф. подавления синфазки у приёмника, лучше все равно уровень синфазки как можно сильнее уменьшить. Ведь идеальных примёников не бывает.

[dortonyan]

Только при трансформаторной развязке сигнальный и его возвратный ток протекает между двумя сигнальными проводниками без земли.

В схеме инструментального ОУ то же самое.
Если быть дотошным, то можно указать, что там по земле есть какой-то микроамперный ток через синфазный входной импеданс. Но что это меняет?
У трансформаторного входа точно так же можно найти какой-то паразитный ток через межобмоточную емкость.

В случае же различных симметричных приемников без развязки - течет между каждым сигнальным проводом и землей, не зависимо от коэффициента подавления синфазного сигнала приёмником. В принципе на этот аспект акцентируют внимание в любой литературе по ЭМС.

Если одинаковые сигнальные токи по земле текут в противоположных направлениях, то сколько получится в сумме?
Правильно - нуль. И чем этот нуль отличается от нуля в трансформаторном входе?
Причем это если рассматривать схему обычного сумматора на одном ОУ.
Если же рассмотреть схему инструментального усилителя (на трех ОУ), то там входы высокоимпедансные. Через них ток вообще не течет. Только через мегаомный резистор, задающий входной синфазный импеданс.
Если только снимать сигнал простым сумматором с несимметричного выхода. Вот в этом конкретном случае в земле будет сигнальный ток. Но это частный случай, а не правило для всех симметричных входов без гальванической развязки.

Так может и около ноля показать.

Не может. Во всяком случае я такого еще не встречал.
Не бывает идеально одинаковых БП, тем более в двух разных девайсах. Всегда будут какие-то фазовые разбежки, которые приведут к разности напряжений.

[Alex]

Все правильно.

[И. ЗАМОТКИН]

Померяйте для начала мультиметром переменное напряжение между землями любых двух девайсов, подключенных к сети без заземления.

Измерил между цапом и усилителем. Без сигнала 7 милливольт. Заземление в квартире есть, но корпуса ни того ни другого с ним не соединены. К стати в промышленной аудио аппаратуре в сетевом разъёме земляной штырёк часто отсутствует. Y конденсаторы в цапе есть - сидят на земле сетевого кабеля. Сетевой кабель усилителя с экраном. Экран заземлён в розетке и выполняет примерно ту же роль что и Y конденсаторы. Откуда между землями устройств должно появиться большое напряжение, я не очень понимаю. Доводы о том что на сетевом пути одного из устройств может оказаться холодильник не убедительны. Проводка на кухню и в комнаты обычно разделены. Даже если это не так - усилитель и цап соединены коротким кабелем и втыкать их в розетки на разных стенах как минимум не удобно. Включаются они обычно в одну розетку. У меня так и сделано. Вот ноутбук у меня заземлён через блок питания. И между его землёй и землёй цапа действительно есть напряжение. Но на входе УСБ в цапе есть гальваноразвязка. Так что в домашней самопальной технике не вижу никаких проблем. В промышленной, наверно не стоит так делать.
Ну а вообще в своих бесперебойниках фирма APC ещё двадцать с лишним лет назад начала использовать ОУ для оценки сетевых напряжений. Во вложении схема старенького ИБП. Там на первой странице два диф усилителя входами включены в входную и выходную сеть. При этом сетевое заземление с Y конденсаторами соединено с землёй УПСа. Схема соединений земель на второй странице. И всё работает без проблем хоть с заземлением, хоть без.

[IVX]

Не может. Во всяком случае я такого еще не встречал.

теоретически может, если два идентичных дивайса и их вилки воткнуты в розетки одинаково - ноль/фаза, но как только один из них заземлится, вот тут межкорпусной потенциал и достигнет опасных значений.
Только что намерил 68VAC между заземленной АР и незаземленным микроскопом, который вообще ничего электрического не содержит, кроме галогенки. Вывод: даже микроскоп подключать налету к юсби заземленного компа, опасно.
Ещё замер, два одинаковых(с виду и по мощности) чарджера для телефонов, с одной розетки(тройник), делаю замер в одном положении фаза/ноль и в в противоположном, т.е. переворачиваю один из чарджеров. Результат .9VAC vs 21VAC, милливольтами и не пахнет, разве что на DC.

[Carter]

Какая-то секта незаземлённых розеточников. ДБ

[Alex]

Заземление в квартире есть, но корпуса ни того ни другого с ним не соединены. ...
Y конденсаторы в цапе есть - сидят на земле сетевого кабеля.
Сетевой кабель усилителя с экраном. Экран заземлён в розетке и выполняет примерно ту же роль что и Y конденсаторы.

Т.е. к РЕ в розетке подключен только экран сетевого кабеля, а Y-коненсаторы подключены к РЕ-проводу в кабеле, который НЕ соединен с РЕ в розетке, т.е. висит в воздухе?
Или все-же Y-Cap подключены к РЕ в розетке?

Я бы собственно, так и делал, иначе нахрена эти Y-Cap там вообще нужны?! А вот соединять их и вооще РЕ розетки с общим усилителя/ЦАПа напрямую, я бы точно не стал!
Или никак, или через встречно-паралельные диоды, как завещал Нельсон Пасс...
Ой, не завещал, он-же еще жив, просто говорил и делал.

Доводы о том что на сетевом пути одного из устройств может оказаться холодильник не убедительны.

Причем тут холодильник я не очень понимаю, но если в данном сетапе синазка мала, это зорошо, но это очнь частный случай. Включить в другом месте, и могут быть проблемы.
И я не понимаю, для чего оставлять потенциальный источник проблем, если он легко решается стандартными методами?
Как-то оно сильно радиолюбительством попахивает....

При этом сетевое заземление с Y конденсаторами соединено с землёй УПСа.

Угу.
И туда-же привязаны те оперы, через R18 и R19.

[И. ЗАМОТКИН]

кторые НЕ соединен с РЕ в розетке, т..евисит в воздухе?

Как раз в розетке и соединены через землю в сетевом кабеле.

Включить в другом месте, и могут быть проблемы.
И я не понимаю, для чего оставлять потенциальный источник проблем, если он легко решается стандартными методами?
Как-то оно сильно радиолюбительством попахивает...

Возможно. Я не разработчик. В другом месте, если включить в одну розетку, ничего не изменится. К тому же я переезжать не собираюсь. У меня и так седьмое место жительства. А потенциальный источник проблем влияет на качество звука.

через R18 и R19.

На них без заземления пол напряжения сети через Y кондёры.

[Alex]

А потенциальный источник проблем влияет на качество звука.

Если все нормально сделано - не влияет.

На них без заземления пол напряжения сети через Y кондёры.

А это абсолютно пофиг, по совершенно понятным причинам.

---------- Сообщение добавлено 10:29 ---------- Предыдущее сообщение было 10:29 ----------

Я не разработчик.

Приму к сведению.

[И. ЗАМОТКИН]

Если все нормально сделано - не влияет.

На самом деле всё влияет. У меня к ноуту подключен телевизор, а к нему антенный кабель, который тоже где-то заземлён, но далеко. А с него какой только гадости не прёт. Всё сделать идеально практически невозможно.

[Alex]

На самом деле всё влияет.

Я выше писал: "если все нормально сделано".

У меня к ноуту подключен телевизор, а к нему антенный кабель, который тоже где-то заземлён,

Причем тут ноут?!
Выше вроде про цап и усь говорилось, и балансный кабель между ними.

Всё сделать идеально практически невозможно.

Но можно все сделать максимально хорошо и правильно.

[dortonyan]

Измерил между цапом и усилителем. Без сигнала 7 милливольт. Заземление в квартире есть, но корпуса ни того ни другого с ним не соединены.

Межблочный кабель отсоединить не забыли?

Y конденсаторы в цапе есть - сидят на земле сетевого кабеля. Сетевой кабель усилителя с экраном. Экран заземлён в розетке и выполняет примерно ту же роль что и Y конденсаторы. Откуда между землями устройств должно появиться большое напряжение, я не очень понимаю.

Не, если есть связь по земле через Y-конденсаторы то так не считается. Нужно замерить напряжение между двумя девайсами вообще без какой-либо гальванической связи по земле. Понятно что емкости все зашунтируют.
Сетевой кабель в экране - вообще редкость и чисто диафильская фишка. У нормальных людей таких нету, да и у диафилов не у всех.
А что делать если сетевой кабель вообще обычный двухжильный, с вилкой без заземления? Что это за аппаратура, которая работоспособна только с каким-то специальным сетевым кабелем?

Доводы о том что на сетевом пути одного из устройств может оказаться холодильник не убедительны. Проводка на кухню и в комнаты обычно разделены. Даже если это не так - усилитель и цап соединены коротким кабелем и втыкать их в розетки на разных стенах как минимум не удобно. Включаются они обычно в одну розетку. У меня так и сделано.

Дело не в этом. Напряжение есть даже между двумя трансформаторами внутри одного общего девайса, включенным в один разъем (см. ниже).

Так что в домашней самопальной технике не вижу никаких проблем. В промышленной, наверно не стоит так делать.

Наоборот, в промышленности проблем не будет, т.к. там все строго заземлено. А в "бытовухе" может быть сильно по разному.

теоретически может, если два идентичных дивайса и их вилки воткнуты в розетки одинаково - ноль/фаза, но как только один из них заземлится, вот тут межкорпусной потенциал и достигнет опасных значений.
Только что намерил 68VAC между заземленной АР и незаземленным микроскопом, который вообще ничего электрического не содержит, кроме галогенки. Вывод: даже микроскоп подключать налету к юсби заземленного компа, опасно.
Ещё замер, два одинаковых(с виду и по мощности) чарджера для телефонов, с одной розетки(тройник), делаю замер в одном положении фаза/ноль и в в противоположном, т.е. переворачиваю один из чарджеров. Результат .9VAC vs 21VAC, милливольтами и не пахнет, разве что на DC.

Теоретически все может быть, но я такого не видел.
Мерял в своем УНЧ между вторичными обмотками двух идентичных тороидальных трансформаторов, включенными в один разъем: около 20..30VAC в одном положении и 60..80 в другом (это очень примерно, давно смотрел, точно не помню).
Причем вращением торов, как советовали в одной из веток, ничего не компенсируется.

Какая-то секта незаземлённых розеточников. ДБ

А в бытовой аппаратуре заземление быть не обязано.
И чаще всего его там нету, по крайней мере в ширпотребном сегменте.

[Alex]

А что делать если сетевой кабель вообще обычный двухжильный, с вилкой без заземления?

Как "что"?

1) Сходить на сссссундук, спросить какой нужен кабель.
2) Поделить рекомендованную цену на 3.
3) Купить по уже поделенной, ну баксов за 500-600

P.S. В шестой раз повторяю - зачем делать "плохо и не правильно", если можно "хорошо и правильно"?