پیشگیری از هام

هام چیست ؟

هام صدای مزاحمی با فرکانس ۶۰ هرتز (در اروپا و ایران ۵۰ هرتز) و مضاربی  از آن است علت آن چیست؟ و چطور میتوان از آن رهایی یافت؟

 

تعاریف مرتبط با زمین کردن

زمین کردن :

اتصال بدنه تجهیزات الکترونیکی به زمین.

زمین :

نقطه‌ای که به عنوان مرجع ولتاژ صفر معین شده و سایر سیگنالها و ولتاژهای یک سیستم نسبت به این نقطه سنجیده می‌شود.

زمین فیزیکی :

اتصال به خاک مرطوب که معمولاً به وسیله یک میله مسی صورت می‌گیرد.

زمین ایمنی :

اتصال بدنه تجهیزات الکتریکی به زمین فیزیکی به وسیله ی پریز های برق شهر.

 

 

اگر به یک پریز برق مدرن نگاه کنید سه ترمینال خواهید دید (ممکن است به جای ترمینال سوم دو زائده فلزی در اطراف دو ترمینال دیگر باشد) در این گونه پریزها دو تیم ترمینال به فاز و نول اختصاص دارد و ترمینال سومی (یا زائده های فلزی) زمین ایمنی می باشد این ترمینال باید به وسیله یک سیستم طولانی به زمین فیزیکی که میله های مسی در داخل زمین و یا سازه های فلزی زیرزمینی ساختمان است متصل شود.

بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی دارای رابطه برق سه سیم هستند که سیم سوم به بدنه دستگاه وصل میشود بدنه دستگاه جعبه‌ای (یا شاسی) ،  فلزی است که مدارات الکتریکی دستگاه را احاطه کرده است. هنگامی که رابطه برق شاخه‌ای را به پریز برق ارت دار متصل کنید. سیم سوم، بدنه را به زمین ایمنی وصل می کند در این صورت اگر برق اصلی دستگاه به بدنه اتصال کوتاه شود جریان الکتریکی از بدنه به زمین ایمنی هدایت شده واز بدن کسی که بدنه دستگاه را لمس می‌کند عبور نمی یابد.

 

برق اصلی :

نیروی الکتریسیته شهر با ولتاژ ۱۲۰ تا ۲۴۰ ولت و فرکانس ۶۰ هرتز(در اروپا و ایران و ولتاژ ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز است) که به وسیله شبکه سراسری و محلی برق فراهم می‌شود..

 

فاز :

یک سیم حامل الکتریسیته از شبکه برق سه فاز است.

 

 

پیشگیری از هام در کابل های صوتی

سیم های برق یک منبع تولید هام در استودیو شماست که میدان‌های هام با نوسان ۶۰ هرتز(در ایران ۵۰ هرتز) یا بالاتر از تشعشع می دهند و کابلهای  صوتی ممکن است آنها را دریافت کنند.

 

 تداخل الکترواستاتیکی

کابلهای برق مانند یکی از صفحات خازن الکتریکی، و کابل های صوتی نقش صفحه دیگر را بازی می‌کند و یک میدان الکترواستاتیکی نوسانی بین این دو کابل (صفحات خازن) ایجاد می‌شود که سبب انتقال هام از سیم های برق به سیم های کابل های صوتی می‌شود .میدان الکترواستاتیکی فوق  بیشترین تاثیر را در فرکانس های بالا گذاشته به طوری که صدای وزوز مانند از هارمونیک های بالای فرکانس ۶۰ هرتز (یا ۵۰ هرتز) شنیده می شود.

 

برای اجتناب از هام هر کابل صوتی دارای شیلد (غلافی فلزی از فویل یا سیم های افشانی که سیم های حامل سیگنال را احاطه کرده‌اند) است.

شیلد سیم‌های هام سیگنال را از تاثیر میدان‌های هام الکترواستاتیکی و تداخل فرکانس‌های رادیویی محافظت می کند. راک های فلزی، بدنه تجهیزات فنی صدا و میکروفن های دستی نیز نوعی شیلد هستند. شیلد فقط وقتی عمل می‌کند که به یک زمین مانند ترمینال سوم سیم رابط برق دستگاه وصل شده باشد تا از آن طریق جریان‌های هام موجود در شیلد به جای تاثیر بر صدای اصلی به زمین هدایت می‌شوند.

 

اگر شیلد یک کابل قطع باشد (معمولاً از جک متصل شده به کابل) ممکن است هام شنیده شود زیرا مسیری برای تخلیه جریان‌های هام وجود ندارد.

بنابراین اگر صدای هام را شنیدید اتصالات شیلد را در کابل های صوتی کنترل کنید. همچنین کاربرد کابل های صوتی با کیفیت خوب تا ۹۰ درصد یا بیشتر از بروزهام جلوگیری می کند هرچه غلاف فلزی شیلد بیشترسیمهای سیگنال را پوشانده باشد مقدار دفع هام بیشتر خواهد گردید.

 

تداخل مغناطیسی

همچنین سیم های برق و ترانسفورماتورها به عنوان عناصر الکترومغناطیس عمل کرده و خطوط میدان مغناطیسی با نوسان ۶۰ هرتز (یا ۵۰ هرتز) و هارمونیک های آن را تشعشع می‌دهند. چون این خطوط مغناطیسی به وسیله کابل های صوتی قطع می‌شوند در درون کابلها ولتاژی الکتریکی با فرکانس ۶۰ هرتز (یا۵۰ هرتز) تولید می‌شود.

میدانهای مغناطیسی فوق بیشترین تاثیر را در فرکانسهای پایین بر جای می‌گذارد و معمولاً این تاثیر به صورت یک فرکانس پایین ۶۰ هرتز (یا ۵۰ هرتز)  شنیده می‌شود (اغلب هام به این فکر فرکانس پایین اطلاق می‌شود)

 

هام حاصل از میدان مغناطیسی جهت دار است به طوری که با جابجایی و چرخش دستگاهی که دریافت کننده هام است می‌توان آن را کشف کرد. بدین صورت که اگر با جابجایی دستگاه صوتی مقدار هام تغییر نمود آنگاه هام حاصل از میدان مغناطیسی است.

شیلد باید از مواد مغناطیسی مانند آهن و فولاد ساخته شود تا مانع میدان‌های هام مغناطیسی گردد این شیلد احتیاجی به زمین کردن ندارد مگر اینکه بخواهید از این شیلد برای شیلد کردن الکترواستاتیکی نیز استفاده کنید.

برای اجتناب از تداخل مغناطیسی توصیه های زیر را به کار ببندید.

 

•  از به کار بردن چراغهای فلورسنت در استودیو دوری کنید.
• تجهیزات صوتی را در فاصله‌ای بیش از ۵۰ سانتی‌متر از ترانسفورماتورها تقویت کننده های قدرت صوتی نصب کنید . کابل های صوتی را از مونیتورهای کامپیوتر دور کنید.
• تابلوهای برق ، پریزهای برق  و کابل های روشنایی مولد هام  هستند و کابل های صوتی ممکن است این هام را دریافت کنند.  بنا براین کابل های صوتی را از انواع کابل های برقی جدا کنید و حد اقل ۳۰ سانتیمتر بین آنها فاصله بگذارید و در صورت عدم امکان آنها را نسبت به هم به شکل عمود درآورد تا تاثیر گذاری بین آنها کمتر شود.

 

 

وقتی کابلهای برق دور هم پیچیده شوند و تشکیل یک کلاف را بدهند هام بیشتری نسبت به وقتی که در یک خط مستقیم قرار گیرند تولید می نمایند. پس تا آنجایی که ممکن است از کابلهای برق کوتاه تر استفاده کنید تا به دور هم پیچیده نشوند.

 

 

کابل های صوتی متقارن و نامتقارن

مقدار هام دریافت شده به وسیله کابل ها بستگی به متقارن یا نامتقارن بودن نوع آنها دارد. کابل صوتی متقارن دوسیم هادی حامل سیگنال و یک شیلد احاطه کننده آن دو سیم دارد.

شیلد ، حامل سیگنال صوتی نیست بلکه برای دور نگهداشتن سیم های حامل سیگنال از هام ، به زمین وصل می‌شود . دستگاه های دارای ورودی و خروجی متقارن از اتصال حرفه ای سه پین ( نوع  XLR) استفاده می کنند . پین شماره یک در اتصال فوق زمین یا شیلد ، پین شماره دو حامل سیگنال صوتی با پلاریته مثبت و پین شماره سه حامل سیگنال صوتی با پلاریته منفی است .

 

در یک کابل متقارن هر دو سیم حامل سیگنال مقدار برابری از هام را دریافت می‌کنند.

این کابل به ورودی متقارن دستگاه صوتی متصل می‌شود که به اختلاف سطح ولتاژ بین دو سیم حساس است . به دلیل اینکه اختلاف ولتاژ هام در دو سیم صفر است هام دریافت شده از طریق سیم ها تقویت نمی گردند و به عبارت دیگر در فرآیند تقویت کنندگی سیگنال اصلی حذف می‌شود.

کابل های صوتی که در آن ها سیم‌های حامل سیگنال اصلی به دور هم پیچیده شده اند هام مغناطیسی کمتری نسبت به سیم هایی که به دور هم پیچیده نشده‌اند دریافت می‌کنند. زیرا هر یک از سیم‌های به دور هم پیچیده شده، فاصله ای یکسان از منبع مولدهام مغناطیسی داشته و بنابراین مقدار هام القا شده در دو سیم با هم برابر است که این مقدار هام به وسیله مدار ورودی متقارن دستگاه از بین می‌رود. یک کابل نامتقارن از سیم هادی مرکزی و شیلدی که دور تا دور آنرا احاطه کرده تشکیل شده است. ما به شما کابل های صوتی نویز لس SOUNDCO را پیشنهاد می کنیم . رشته های به هم بافته شده تماما مسب با الیاف نخ و ابریشم و عایق های جدا کننده همگی کلاف شده در یک روکش منعطف حاصل یک کابل عاری از نویز می باشد

 

همراه این کابلها از اتصال RCA و یا اتصال یک چهارم اینچی فون پلاگ استفاده میکنند. دستگاه های صوتی دارای ورودی نا متقارن جک مادگی RCA یا مادگی گوشی یک چهارم اینچی دارند.دستگاه های صوتی خانگی و تجهیزات نیمه حرفه ای از این نوع هستند.

 

در کابل های نامتقارن هر دو سیم مرکزی و شیلد سیگنال صوتی را حمل می‌کنند به طوری که شیلد مانند کابل های متقارن در جلوگیری از هام الکترواستاتیکی تاثیر ندارد. همچنین سیم مرکزی و شیلد نسبت به زمین دارای امپدانس متفاوتی هستند. بنابراین مقادیر مختلفی از هام  را دریافت می‌کنند. این اختلاف در ولتاژهام القا شده به سیم ها، هنگام اتصال کابل نامتقارن به دستگاه صوتی تقویت می‌گردد.

 

کابل های نامتقارن هام بیشتری نسبت به کابل های متقارن جمع آوری و دریافت می‌کنند. با این حال اگر کابل های نامتقارن در فاصله ای کمتر از ۳ متر استفاده شود معمولا مقدار هام در حدی نیست که شنیده شود. در استودیوهای خانگی کوچک تجهیزات نزدیک هم هستند می توان از کابل های نامتقارن استفاده کرد اما اگر احتیاج به کاربرد کابل های طولانی میکروفون (بیش از ۷ متر) دارید باید از میزهای صدایی استفاده کنید که دارای ورودی میکروفن متقارن (نوع XLR) هستند تا هام را حذف کنید.

 

هنگام اتصال یک دستگاه متقارن به دستگاه نامتقارن می‌توان از ترانسفورماتور ایزوله کننده صوتی ۱:۱  در ورودیها و یا خروجیهای نامتقارن استفاده کرد.

 

پیشگیری از اغتشاش برق شهر

برق شهر که از طریق پریزهای برق در دسترس است به ندرت یک موج سینوسی خالص دارد. اعوجاج ، پالس های لحظه و تداخل فرکانس‌های رادیویی بر روی شکل موج سینوسی ظاهر شده و می‌تواند مولد اغتشاش در صدا شوند. برای اطمینان از عدم تأثیرگذاری اغتشاش برق شهر برصدا نکات زیر را در نظر داشته باشید.

 

• از کاربرد دیمرهای الکترونیکی از نوع SCR  برای تغییر شدت نور استودیو پرهیز کنید.
• از ترانسفورماتورهای ایزوله کننده بین پریزهای برق و سیمهای رابط برق تجهیزات صوتی استفاده کنید.
• از منبع تغذیه متناوب و متقارن استفاده نمایید ترانسفورماتور متقارن این منبع تغذیه متناوب هام را حذف می‌کنند در واقع به جای یک خط ۱۲۰ ولت (فاز) و یک خط صفر ولت (نول) دوخط ۶۰ ولتی خواهیم داشت. این دو خط باهم همفاز(In-phase) هستند بنابراین جمع آن ها ۱۲۰ ولت خواهد شد اما این دو خط نسبت به زمین سر وسط ترانسفورماتور دارای اختلاف فاز ۱۸۰ درجه می‌باشد بدین ترتیب هر چه هام و نویز در برق شهر باشد به وسیله سیستم زمین کردن حذف میگردد.

 

 پیشگیری از حلقه زمین

حلقه زمین یک عامل اصلی هام است حلقه زمین مداربسته ای است که هنگام اتصال تجهیزات صوتی از چند مسیر به زمین ایجاد می گردد و وقتی رخ می‌دهد که دو دستگاه صوتی از مسیر شیلد و نیز از مسیر زمین ایمنی به یکدیگر وصل باشند حلقه زمین صدایی مانند فرکانس ۶۰۰ هرتز تولید می‌کند.

همانطور که در شکل مشخص شده بدنه های دو دستگاه صوتی از طریق اتصال زمین ایمنی پریزهای برق به هم وصل شده اند همچنین بدنه های دو دستگاه فوق از طریق شیلد کابلهای صوتی به هم وصل هستند سیمهای زمین ایمنی و شیلد یک مدار بسته به نام حلقه زمین را شکل می‌دهند حلقه ی زمین از طریق شیلدهای دو کابل صوتی که در یک دستگاه صوتی استفاده شده باشند نیز می‌توانند ایجاد  گردد.

 

در اینجا مثالی از ایجاد حلقه زمین در دنیای واقعی میزنیم. فرض کنید در حال ضبط صدا یک سینتی سایزر هستید و سینتی سایزر و میز صدا به شما دارای سیم های رابط سه شاخه ای ارت دار بوده و از طریق آن به زمین ایمنی وصل هستند سینتی سایزر به پریز برق واقع در اتاق و میز صدای شما به پریز برق  دیگران در همان نزدیکی وصل هستند.هنگامی که سینتی سایزر از طریق سیم رابط گیتاری وبه میز صدا وصل می‌شود و سیگنال صوتی شنیده می‌شود وجود هام مشخص می گردد.

 

شکل ۴-۵ آنچه اتفاق افتاده را نشان می‌دهد در این حالت پریز های برق از فیوز های مینیاتوری مختلفی تغذیه می‌گردند به طوری که دارای ولتاژ های زمین متفاوتی می باشند هنگامی که سینتی سایزر و میز صدای شما به این پریزهای جدا از هم متصل می‌شوند به وسیله کابل صوتی نیز به یکدیگر مرتبط می‌گردند تفاوت ولتاژ های زمین مولد یک جریان بین سینتی سایزر و میز صدا می‌شود که فرکانس ان ۶۰ هرتز است و به صورت هام شنیده می‌شود بدین ترتیب حلقه زمین ایجاد می گردد برای پیشگیری از حلقه زمین چندین روش وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم.

 

 

ایزوله کردن زمین ها

راه حل اول کاربرد جعبه واسط همراه با ترانسفورماتور ایزوله کننده بین خروجی سینتی سایزر و ورودی متقارن میکروفون در میز صدا است برخلاف سیم‌ رابط گیتاری ترانسفورماتور، سیگنال را بدون اتصال بدنه های دو دستگاه به یک دیگر عبور می‌دهد در

دستگاه جعبه واسط کلید ground-lift را برای موقعیتی که حداقل هام شنیده شود تنظیم کنید.

همچنین برای تجهیزاتی که از ورودی و خروجی نامتقارن استفاده می‌کند راه حل مشابه را به کار ببرید بدون صورت که پس از اتصال دو دستگاه نامتقارن به یکدیگر به وسیله کابل صدای هام را شنیدید از یک ترانسفورماتور ایزوله کننده۱:۱ بین آنها استفاده کنید

 

 

اتصال تمام تجهیزات به یک زمین

راه حل دیگر اتصال تمام تجهیزات صوتی به یک پریز  یا مجموعه ای از پریزهایی با فیور مینیاتوری واحد می باشد در این صورت ولتاژ زمین برای همه تجهیزات یکسان بوده و به طوری که هیچ جریانی که مولد هام باشد بین بدنه دستگاهها ایجاد نمی‌شود سازهای موسیقی الکترونیک و دستگاه ضبط را به یک مجموعه پریز (تابلویی برق) وصل کرده و برای تجهیزات دور از رابطهای ضخیم استفاده کنید. هنوز ممکن است اختلاف ولتاژ ضعیف ای بین تجهیزات  وجود داشته باشد زیرا منابع تغذیه ی آنها ولتاژ های مختلفی را در بدنه ی تجهیزات بر جای می‌گذارد این مشکل را منبع تغذیه متناوبی که متقارن باشد می‌تواند برطرف نماید.

 

قبل از اتصال سیم های برق تجهیزات به پریزها مطمئن شوید که مجموع جریان فیوزه‌ های تجهیزات با جریان فیوز اصلی برق استودیو متناسب باشد در اغلب موقعیت‌های فیوز مینیاتوری ۲۰ آمپر ای برای استودیو خانگی کفایت می‌کند.

 

 

قطع حلقه زمین

فرض کنید سینتی سایزر و میز صدا به پریزهای یک تابلوی برق متصل شده اند. اگر هنگام اتصال دو دستگاه فوق به یکدیگر صدای هام را شنیدید شیلد یکی از آنها را از انتهای کابل قطع کنید. این کار حلقه زمین را قطع می نماید. سیم های زمین ایمنی به جای شیلد مسیر بازگشت سیگنال را برقرار می سازد اگر هنوز هم صدای هام را شنیدید از جنبه واسط استفاده کنید..

 

برخی از کاربران برای پیشگیری از ایجاد حلقه زمین از مبدل های برق سه شاخه به دوشاخه در انتهای رابط برق دستگاه ها استفاده می کنند. این کار حلقه زمین را با  قطع اتصال زمین ایمنی از بین می‌برد اما به خاطر احتمال برق گرفتگی به هیچ وجه توصیه نمی شود.

معمولاً حلقه زمین در دستگاه‌هایی که سیم رابط برق دوسیمی دارند مشکلی ایجاد نمی‌کند. و به علت نداشتن شیلد می‌توان با جابه‌جایی دوشاخه سیم رابط برق دستگاه مقدار هام را به حداقل برساند. در کابل های صوتی متقارن که حامل سیگنال سطح خط هستند و با جدا نمودن شیلد از یکی از سر جکهای کابل حلقه زمین را می توان از بین برد البته هنوز هم تداخل الکترواستاتیکی از میان تنها اتصال زمین باقی مانده به زمین تخلیه می شود اتصال شیلد را از سمت جک نیرنگی قطع نمایید و شیلد را در جک مادگی باقی بگذارید.

 

اگر صدای ایستگاه‌های رادیویی یا انواع دیگر فرکانس‌های رادیویی را هنگام کاربرد کابلی که اتصال شیلد آن قطع شده شنیدید یک خازن 0.01 میکروفاراد را بین سیم شیلد قطع شده و پین شماره یک جک XLR لحیم کنید.

 

کابلهایی که اتصال شیلد آن از یک سرجک XLR قطع شده را بعنوان کابل میکروفن استفاده نکنید. در کابلهای میکروفن شیلد باید به پین شماره یک در جک XLR وصل شود مگر اینکه بدنه میکروفن زمین نشده باشد. در این صورت در مدار شیلد میکروفن قرار نگرفته است و صدای هام شنیده خواهد شد .

 

• مواردی که حتما باید به پین یک وصل باشد به این شرح است :
• زمانی که کابل خروجی میکروفون را به دستگاه دیگری متصل می‌کند.
•  زمانی که رابط برق متقارن است.
• زمانی که پین یک اتصال به بدنه دستگاه وصل است (می‌توان با اهم متر امتحان کرد).

 

اتصال شیلد ها به بدنه های زمین شده

این راه حل برای پیشگیری از حلقه زمین در یک سیستم صوتی با تجهیزات (دارای ورودی و خروجی) متقارن است.

شیلد کابل های صوتی را درهر دو سر کابل تنها به بدنه تجهیزات صوتی وصل کنید. آنگاه تمام بدنه های تجهیزات صوتی را به سیم  زمین ایمنی پریزهای برق وصل نمایید. اگر پین شماره یک تنها به بدنه وصل شده (نه به سیگنال‌ زمین) شیلد کابل را به پین شماره  یک وصل کنید. اگر پین شماره یک به سیگنال زمین برد PC داخلی وصل گردیده آنگاه همانطور که شکل ۷-۵نشان داده سیم بندی را انجام دهید.

 

کابل های دو سر کنون یا XLR سوندکو تماما مسی و نویز لس می باشند و در شرایط صنعتی با گذر از آزمایش های متعدد دارای چندین استاندارد بین الملی می باشند . توصیه کارشناسان ما استفاده از کابل های آماده این کمپانی معتبر soundco می باشد .

 

 

کوچک کردن حلقه زمین

حلقه زمین میتواند بین دو کابل متصل شده به یک دستگاه صوتی نیز ایجاد شود. اگر این دو کابل طولانی باشند یک حلقه زمین بزرگ ایجاد کرده و مانند یک آنتن هام هم تشعشع شده را دریافت می نمایند. برای اینکه تا حد ممکن این نوع هام کاهش یابد ، تجهیزات را در نزدیکی هم قرار داده و با کاربرد کابل های کوتاه تر حلقه ی زمین را کوچک کنید.

 

هنگامی که از یک پردازشگر سیگنال استفاده می‌کنید کابلهای رفت و برگشت سیگنال را با هم نوارپیچی کنید تا بین آنها حلقه ای ایجاد نشود همچنین از کابل‌های استریو برای انتقال سیگنال‌های چپ و راست (به جای دو کابل جداگانه) استفاده کنید.

 

پیشگیری از حلقه زمین در رک صوتی

رک یک جعبه فلزی زمین شده برای نصب و تجهیزات صوتی و صفحه اتصالات در آن است. تجهیزات صوتی در محل های مخصوص رک که تیغه های فلزی سوراخ دار هستند به وسیله پیچ هایی نصب می گردند. این تیغه ها به صورت عمودی قرار گرفتند. در داخل رک ممکن است چندین پریز برق روی یک تابلوی برق برای تجهیزات صوتی وجود داشته باشد همچنین سیم زمین به وسیله پیچ به بدنه رک وصل شده است. برای کوتاه تر شدن کابلها رابط تجهیزات (دارای ورودی و خروجی) نامتقارن سعی نمایید آن را در یک رک قرار دهید.

 

برای نصب و تجهیزات دارای ورودی و خروجی  نامتقارن دو روش متضاد وجود دارد روش اول ایزوله کردن بدنه تجهیزات از راک و روش دوم زمین نمودن بدنه تجهیزات با اتصال آنها به راک. هنگامی که بدنه های دو دستگاه صوتی نامتقارن از طریق راک به هم متصل می شوند ممکن است یک حلقه زمین ایجاد شود در این صورت باید از روش ایزوله نمودن استفاده کرد. بر طبق این روش تجهیزات صوتی می‌بایست در یک راک چوبی قرار گرفته و با استفاده از نوار چسب برق بدنه تجهیزات را از هم ایزوله نمود.

 

در صورت استفاده از راک فلزی و یا راک چوبی با ریل های فلزی تمام تجهیزات را با کاربرد نوار چسب برق،  پیچ ها و واشرهای پلاستیکی از یکدیگر و از راک  ایزوله نمایید.

در مقابل برخی مهندسین ترجیح می‌دهند بدنه‌های تمام تجهیزات را با اتصال به راک زمین نمایند. در این روش خود راک نیز با اتصال به زمین ایمنی می گردد. برای زمین کردن یک صفحه اتصالات دو راه وجود دارد

 

• اتصال شیلدهای کابلهای ورودی و خروجی بدون اتصال آنها به رک
• عدم اتصال شیلد کابل خروجی دستگاه به راک و اتصال شیلد کابل ورودی دستگاه به زمین ایمنی راک

 

 

 

هنگامی که بدنه های فلزی جکهای XLR به یک سطح فلزی برخورد  کنند می توان انتظار رخ دادن حلقه زمین را داشت. در این صورت باید بدنه فلزی جکها را از شیلد جدا نمود . به طور کلی سعی نمایید که با عایق بندی کامل سیمهای شیلد از اتصال آنها به سطوح فلزی مجاور جلوگیری نمایید تا احتمال بروز حلقه زمین اتفاقی از بین برود.

 

کاهش هام در میکروفون ها و گیتار های برقی

میکروفون ها و گیتار های برقی نسبت به دریافت هام حساس هستند زیرا سطح سیگنال در آنها پایین است این سیگنال ها احتیاج به تقویت زیادی دارند در نتیجه هر گونه هام ایجاد شده نیز تقویت می گردند.

 

 

 

 هام در میکروفون ها

برای به حداقل رساندن حامد میکروفون ها نکات زیر را به کار ببرید :

 

میکروفون‌های امپدانس کم (۱۵۰ تا۶۰۰ اهم)  به کار ببرید زیرا این میکروفن ها نسبت به میکروفون های امپدانس زیاد هام کمتری را دریافت می‌کنند.

میکروفن های دارای خروجی متقارن ( جکهای سه پینی ) را بکار ببرید زیرا نسبت به میکروفن های دارای خروجی نامتقارن (یک سیم حامل سیگنال به علاوه شیلد) هام کمتری دریافت می کنند.

• از کابلهای صوتی متقارن در حد فاصل میکروفن تا ورودی میز صدا یا دستگاه ضبط استفاده کنید. اگر  ورودی های میکروفن در میز صدا یا دستگاه ضبط نا متقارن است شیلد و  سیم شماره سه کابل میکروفن را به قسمت انتهایی جک فون پلاگ و سیم شماره دو کابل میکروفون را به نوک جک فون پلاک لحیم کنید.
• اگر هنوز هم کابل میکروفون هام را دریافت می‌کند از ترانسفورماتور ۱:۱ در محل ورودی نامتقارن دستگاه استفاده کنید.
• اگر هنگام کاربرد میکروفون دینامیکی هام وجود دارد از یک میکروفون دینامیکی که دارای سیم پیچ مخصوص حذف هام است استفاده کنید و یا از آن را با یک میکروفون خازنی عوض نمایید..
• برای کاهش هام مغناطیسی از کابل میکروفونی استفاده کنید که سیم‌های حامل سیگنال به دور هم پیچیده شده باشند. هر چقدر شیلد ، سیم‌های حامل سیگنال را در کابل صوتی ، بیشتر احاطه کرده باشد هام الکترواستاتیکی کمتری به وجود می‌آید.

 

 از کابلهای صوتی مرغوب استفاده کنید.

• برای اطمینان از دست بودن شیلد در دو سر کابل به صورت منظم و دوره ی آنها را بازدید کنید.
• از محکم بسته شدن پیچ جک های وصل شده به سر کابل ها مطمئن شوید.
• در مواقع ضبط صدا در فضای باز برای اجتناب از نفوذ رطوبت و گرد و خاک در درون جک ها شکاف های آنها را با نوارچسب برق بپوشانید.

 

 

 هام در گیتار برقی گیتار برقی

گیتار های برقی امپدانس بالایی داشته و دارای خروجی نامتقارن هستند بدین خاطر مستعد دریافت هام می باشند برای کاهش هام مرتبط با گیتار های برقی توصیه های زیر را در نظر بگیرید :

 

• کابلهای صدای خروجی گیتار را کنترل کنید تا شیلد آنها از جک قطع نشده باشند از کابل های مرغوب باجک اتصالی فلزی استفاده کنید.
• اگر در روی تقویت کننده گیتار کلیدی برای پلاریته وجود دارد آن را درحالت کمترین هام قرار دهید.
• کلید ground-lift روی جعبه واسط را در حالتی قرار دهید که کمترین هام را داشته باشید.
• ولوم صدای گیتار را همیشه در حالت حداکثر قرار دهید و سپس مقدار ولوم در تقویت کننده صدای گیتار را کم کنید.
• باجایی و چرخش نوازنده گیتار مکانی را که کمترین مقدار هام دریافت می‌شود پیدا کنید.
• اگر منبع تغذیه تقویت کننده گیتار دارای خازنهای فیلتر معیوب است  آنها را تعویض کنید. این کار باید تحت نظر یک فرد متخصص انجام شود.
• از گیتارهای دارای مدار حذف کننده هام استفاده کنید و یا اینکه یک مدار الکترونیکی دقیق حذف کننده هام برای گیتار برقی نصب کنید.
• از تقویت کننده صوتی کم قدرت تر استفاده کنید‌.

 

کاهش تداخل فرکانس رادیویی

تداخل فرکانس رادیویی به صورت شنیدن صدای فرستنده‌های رادیویی،  نویزهای لحظه‌ای ، وز‌وز مدام و پارازیت همراه سیگنال اصلی می باشد. علت این تداخل سیستم های کامپیوتر، روشنایی ، رادار، فرستنده های رادیویی و تلویزیونی و سایر فرستنده های مولد امواج رادیویی موتورها و ژنراتورهای الکتریکی ، موتورهای احتراقی و منابع دیگر هستند. صرف نظر از نوع منبع مولد این تداخل راه های زیر قابل به کارگیری است.

 

• برای اتصال زمین از نوارهای مسی پهن به جای سیم های معمولی استفاده کنید. زیرا با این کار مقاومت اهمی اتصال زمین کاهش می‌یابد. این امر سبب کاهش پدیده پوستی می‌شود که همانا  تمایل فرکانس‌های رادیویی به عبور از سطح بیرونی هادی است.
• در پریز های برق فیلترهای حذف کننده فرکانس های رادیویی با کیفیت بالا را نصب کنید. انواع ارزان ‌قیمت این فیلترها غیرموثر  هستند.
• کابلهای صوتی و کابلهای برق روشنایی را از نظر فیزیکی از هم جدا کنید.
• از کاربرد دیمرهای نوع SCR برای تغییر مقدار روشنایی استودیو پرهیز کنید و مقدار های متفاوت نور را با کاربرد چراغهای روشنایی کمتر یا بیشتر بدست آورید.
• از رک های مخصوص قرارگیری تجهیزات صوتی استفاده کنید. انواع فلزی این راکها به عنوان شیلد عمل می کنند.
• از کاربرد سیمهای طویل برای اتصال زمین و نیز کابهای صوتی نا متقارن که بیش از سه متر طول دارند اجتناب کنید.

 

 

همچنین برای هر ورودی نامتقارن میکروفون در میز صدا، یک خازن ۰.۰۱ میکروفاراد را بین سیم حامل سیگنال و شیلد  کابل میکروفن لحیم کنید (در صورتی که میزان صدا فاقد چنین خازنی باشد) سپس اگر بدنه اتصال ورودی میکروفون به بدنه میز صدا متصل نیست از یک خازن میلار بین بدنه اتصال ورودی میکروفون و بدنه میز صدا استفاده کنید.

 

کابلهای طولانی بلندگوها می توانند مانند یک آنتن برای فرکانسهای رادیو (RE) عمل کنند. در صورتی که به این کابلها به عنوان منبع تداخل فرکانسهای رادیویی مشکوک شدید فرکانسهای رادیویی را از ترمینال خروجی تقویت کننده قدرت میانبر کنید. بدین صورت که خازن 0.01 تا 0.03 میکروفاراد بین سیم بلندگو و بدنه زمین شده تقویت کننده قرار دهید. در هر کانال (چپ و راست) یک خازن استفاده نمایید.

همین کار را در مورد زمین خروجی بلندگوی تقویت کننده (در صورت بالاتربودن از بدنه زمین ) انجام دهید. در جکهای سر کابلها که شیلد به پین شماره یک وصل نشده یک خازن 0.01 میکروفاراد بین شیلد و پین شماره یک لحیم کنید. این کار فرکانسهای رادیویی را به زمین متصل می کند بدون اینکه سیگنال صوتی به زمین وصل شود. همچنین در کابلهای متقارن میکروفون بین پین های 1 و 2 و نیز 1 و 3 یک خازن 0.01 میکروفاراد لحیم کنید.

 

 

ملاحظات ویژه برای کار در خارج از استودیو

در محیط‌های خارج از استودیو شرایط کنترل شده داخل استودیو وجود ندارد و می بایست اقدامات پیشگیرانه برای توزیع برق زمین کردن گیتار برقی و اتصالات بین چند سیستم صوتی به عمل آید. ،

 

 

سیستم توزیع برق

یک شرکت خدمات صوتی سیار باید از سیستم توزیع برق تک فاز خودش استفاده کند زیرا اتصال زمین ساختمان‌های خارج از استودیو قابل اعتماد نیست.(شکل ۱۰-۵) یک سیستم توزیع برق را نشان می دهد که برای این چنین مواقعی پیشنهاد می‌شود

 

 

زمین کردن گیتار برقی

برخی اوقات هنگامی که  نوازنده گیتار همزمان با نوازندگی ، میکروفون مقابل خود را لمس میکند دچار شوک الکتریکی می شود. این امر هنگامی رخ می‌دهد که گیتار برقی به پریز برق موجود در روی صحنه و میز صدا (که میکروفون‌های از طریق آن زمین شده‌اند) به پریز برق دیگر در اتاق مجاور متصل شده باشند.

 

همانطور که قبلاً اشاره شده این دو پریز برق ممکن است دارای ولتاژ های زمین متفاوتی باشند به طوری که جریان الکتریکی ضعیفی بین سیمهای اتصال زمین گیتار و بدنه متصل به زمین میکروفون ایجاد شود. این شوک الکتریکی هنگامی خطرناک خواهد بود که تقویت‌کننده گیتار و میز صدا از فازهای متفاوتی از برق متناوب تغذیه شوند.

 

بنابراین اگر برق تمام تجهیزات صوتی و ادوات موسیقی الکترونیک ، از یک پریز برقی اصلی که به چند پریز فرعی توزیع شده ، تامین گردد به حل مشکل فوق کمک می‌شود. اگر از خروجی گیتار برقی به طور مستقیم استفاده می کنید جعبه ی واسط حاوی ترانس ایزوله کننده را به کار ببرید و کلیدground-life  را در حالت کمترین هام تنظیم کنید.

 

با کاربرد یک آزمایش کننده نئون و یا یک ولت متر می توان وجود ولتاژ بین سیم های گیتار برقی و بدنه فلزی میکروفون را تشخیص داد. در صورت وجود ولتاژ، کلید پلاریته در روی تقویت کننده گیتار را برای به حداقل رساندن ولتاژ، جابجا کنید و از بادگیرهای اسفنجی مخصوص بر روی میکروفون برای در امان ماندن خواننده از شوک الکتریکی استفاده کنید.

 

 

 اتصالات بین چند سیستم صوتی

گاهی اوقات احتیاج به استفاده همزمان از ۳ میز صدا در کنسرت‌های خارج از استودیو است یک میز صدا برای ضبط صدای کنسرت، میز صدای دوم برای صدا رسانی در مکان اجرای برنامه و میز سوم برای مونیتور کردن صدا توسط  صدا بردار. در این صورت از تقسیم کننده های سیگنال خروجی میکروفون برای اعمال سیگنال خروجی میکروفون به میز صدای مختلف استفاده می کنند.

 

شکل ۱۱-۵کاربرد تقسیم کننده سیگنال خروجی میکروفن و اعمال سیگنال به ۳ تا سیستم صوتی

برای اجتناب از بروز حلقه زمین بین سه سیستم فوق ، شیلد میکروفون ها را تنها به یک میزصدا متصل کنید. بدین صورت که در تقسیم کننده سیگنال میکروفن به وسیله کلید های ground-lift شیلدهایی را که به دو میز صدای دیگر می رود ، قطع کنید. میز صدایی را زمین کنید که حداقل هام را داشته باشد.ممکن است هر سه میز صدا از پریزهای برق نزدیک به هم تغذیه شونددر این صورت هر سه میز دارای یک زمین خواهند بود.

 

گاهی اوقات شبکه های رادیویی یا تلویزیونی می‌خواهند سیگنال خروجی میز صدای شما را برای پخش یا ضبط استفاده کنند در این صورت از میز های صدایی که دارای ترانس های ایزوله کننده بر روی خطوط ورودی و خروجی است استفاده کنید و یا اینکه از ترانس های ایزوله کننده ۱:۱ بین خروجی میز صدا و ورودی تجهیزات متعلق به شبکه های رادیویی و تلویزیونی بهره ببرید.

 

 

 ملاحظات ویژه برای استودیو های کوچک

اگر استودیوی شما دارای کمتر از ۲۰ پریز برق استفاده شده است می توانید از سیستم اتصال زمین همان پریز های برق برای زمین کردن تجهیزات خود سود ببرید و تمام تجهیزات صوتی خویش را با رابط برق ۳ شاخه ای ( فاز نول اتصال زمین) به پریز های اتصالی زمیندار متصل کنید اگر تجهیزات شما دارای رابطه برق های دو شاخه های (فاز و نول) است احتمالا مشکل در مورد اتصال زمین نخواهید داشت به شرطی که نکات قبل را رعایت کرده باشید..

 

 

 ملاحظات ویژه برای استودیوهای بزرگ

توصیه های زیر برای استودیوهای حرفه ای بزرگ با کابلهای صوتی متقارن است.

 

 

سیم کشی برق

پیشگیری ازهام در استودیوهای بزرگ از نحوه سیم کشی برق شروع می‌شود. تجهیزات صوتی باید از سیم کشی برق مخصوص به خود تغذیه گردند و از سایر سیم کشی های استودیو و مانند سیم کشی روشنایی یا تهویه مطبوع که مسبب بروز نویزهای لحظه ای می باشند جدا گردند. چهار روش تغذیه سیستم های صوتی استودیو در زیر شرح داده شده اند. اول این روش بسیارموثر اما پرهزینه است در حالی که آخرین روش اثر کمتری دارد ولی هزینه زیادی ندارد.

 

• تغذیه  هر سیستم صوتی از ترانسفورماتور برق مخصوص به خود.
• تغذیه کل سیستم صوتی از تابلو برق مستقل
• در صورت داشتن برق سه فاز استفاده از فازهای متفاوت برای سیستم صوتی و سایر تجهیزات غیر صوتی (روشنایی ، تهویه و غیره)
• تغذیه سیستم صوتی از فیوز مینیاتوری مخصوص به خود.

 

 

در هر حالت تمام تجهیزات صوتی (شامل ادوات موسیقی الکترونیک) برای پیشگیری از هام باید از یک فاز مشخص برق تغذیه شود.

 

اتصال زمین:

حتی اگر پریز های برق شما دارای زمین ایمنی باشند نمی‌توان نسبت به وجود اتصالی با مقاومت اندک بین اتصال زمین پیریز ها و زمین مطمئن بود در صورتی  که گمان می کنید اتصال زمین در ورودی های دستگاه های الکتریکی به خوبی برقرار نیست برای تعویض آن اقدام کنید

برای پیشگیری از حلقه زمین در استودیوهای بزرگ اغلب نیاز به سیم کشی ویژه‌ای برای زمین ایمنی است.همچنین سیم کشی برق استودیو باید شرایط درست الکتریکی را داشته باشد و ممکن است اتصال زمین به صورت استاندارد نباشد بدین جهت به کمک یک فرد متخصص وضعیت سیم کشی و اتصال زمین استودیو و را مطابق به نکات شرح داده شده در این قسمت کنترل کنیم.

 

اگر سیستم استودیوی خود را در ساختمانی که از قبل سیم کشی شده است نصب می کنید از تغذیه برق متناوب متقارن برای استودیو استفاده کنید و تمامی رابط های برق سه شاخه های خود را به پریز هایی که از برق متقارن شده تغذیه می‌شوند وصل کنید اینکار مشکلات حلقه زمین را حذف میکند.

 

اگر قصد سیم کشی جدید برای ساختمان استودیو را دارید از پریزهای برق با ترمینال زمین ایزوله شده استفاده نمایید به عبارت دیگر از پیروز های دیواری مخصوص که ترمینال زمین را از جعبه دیواری ایزوله می‌کند به صورت شناور در می‌آورد استفاده کنید جعبه دیواری از طریق کانال زمین می‌شود این پریز ها از طریق خانه های تغذیه الکتریکی در دسترس هستند .

 

پریز های برق در سیم کشی مدرن اتصال زمین دار دارای ۳ سیم هستند  این سیم ها عبارتند از سیم فاز به رنگ روکش مشکی سیم

نول به رنگ روکش سفید و سیم زمین بدون روکش و یا با روکش سبز می باشند. سیم زمین به حفره U شکل در پریز وصل می گردد. با به کارگیری مراحل زیر سیم زمین جدیدی را جایگزین سیم زمین معمولی پریز برق نماییم

 

• یک سیم مقاومت کم عایق شده از ترمینال زمین هر پریز به اتصال زمین اصلی که یک صفحه مسی در تابلو برق ساختمان است وصل می کنید برای داشتن مقاومت الکتریکی مساوی سعی نمایید طول این سیم‌ها  با هم برابر باشد این سیم های زمین نباید به کانال مجرای سیم های برق متصل گردند تا از تشکیل حلقه زمین جلوگیری  گردد.
• به وسیله سیم مشابهی بدنه تجهیزات داخل راک را به اتصال زمین جدید موجود در پریز برق راک وصل کنید
• سیم رابط برق سه شاخه ای دستگاه های صوتی را به پریز های برق ای که زمین ایزوله شده وصل نمایید

 

 

همچنین به منظور پیشگیری از تشعشع هام خطوط برق به مدار های الکترونیکی صدا می توان سیم های برق استادیو را درون کانال های فلزی زمین شده قرار داد.

یک طرح درخت مانند زمین کردن در شکل۱۲-۵ نشان داده شده است .

 

Earth Ground  زمین اصلی است و سیمهای زمین ایمنی شاخه های اصلی و سیمهای زمین ایمنی راک شاخه های فرعی هستند. این نوع سیستم زمین کردن ستاره یا تک نقطه اس نیز نامیده می شود.

 

چکیده:

رعایت نکات مهم زیر جهت پیشگیری از آن در یک استودیوی کوچک شامل تجهیزات دارای ورودی و خروجی نامتقارن می باشد و از کابل های کوتاه استفاده می کند ضروری است.

 

• تمام تجهیزات صوتی را از پریزهایی که از یک  فیوز مینیاتوری نشأت می‌گیرند تغذیه کنید.
• تجهیزات نامتقارن را در راک  واحدی قرار دهید اما آنها را نسبت به راک و دیگری ایزوله نمایید .به وسیله کاربرد راک چوبی برخی از مهندسین ترجیح می‌دهند تمام بدنه های تجهیزات را به ریل های راک متصل کرده و آن را زمین نمایند ..
• در صورت امکان از کابل های متقارن برای میکروفن ها استفاده کنید.

 

 

برای تجهیزات دارای ورودی و خروجی متقارن در یک استودیویی بزرگ نکات زیر را بخاطر بسپارید :

 

• تجهیزات صوتی را از برق مستقلی تغذیه کنید.
• در صورت نیاز از ترانسفورماتورهای ایزوله برقی یا خط برق فیلترشده استفاده کنید.
• از منبع تغذیه متناوب متقارن استفاده نمایید
• در کابلهای صوتی حامل سیگنال سطح خط (line level ) که متقارن هستند ، شیلد را به پین شماره یک در جک مادگی XLR متصل کنید. اما شیلد را از پین شماره یک در جک نرینگی XLR  جدا سازید. اگر بدنه تجهیزات به پین شماره یک وصل شده یا از تغذیه متناوب متقارن استفاده میکنید شیلد را در هر دو سر کابل ، از پین شماره یک قطع کنید.
• اگر در حال نصب سیم کشی برق جدید هستید از پریز هایی که زمین آنها ایزوله شده اند استفاده کنید.

 

 

یک سیم کم مقاومت عایق شده را ، از هر پریز به نقطه زمین وصل کنید . تمام تجهیزات راک را به پریزهایی که در راک قرار داده شده و از یک فیور مینیاتوری تغذیه می گردند متصل کنید. تمام رابط های برق تجهیزات را به پریز های برق سه سیم (فاز،نول، اتصال زمین) وصل نمایید

 

 

کنترل و حذف هام :

حتی اگر سیستم شما به نحو مناسبی سیم کشی شده باشد ممکن است هنگام برقراری یک ارتباط جدید بین تجهیزات صدای هام یا وز وز شنیده شود. نکات زیر برای برطرف کردن این اشکال توصیه می‌شود .

 

• کابلها و رابط ها را برای اطمینان از قطع نبودن آزمایش کنید.
• کابل های صوتی را از تجهیزات جدا کرده و هر دستگاه را از طریق خودش مونیتور کنید چون ممکن است خود دستگاه اشکال داشته باشد.
• از جعبه واسط (direct box) به جای سیم رابط  گیتاری (Guitar cord) بین ساز موسیقی الکترونیک و میز صدا استفاده کنید.
• بین دو دستگاه صوتی مرتبط با هم از ترانس ایزوله 1:1  استفاده کنید
• مبدل های ground- lift  را به جک نرینگی XLR در انتهای کابلهای صوتی متقارن حامل سیگنال سطح خط اضافه کنید. توجه کنید که شیلد های جدا شده میتوانند مانند یک آنتن RF عمل کنند.
• مطمئن شوید که جعبه اسنک به فلزی وصل نشده باشد
• پیچ های جک XLRمتصل به کابل میکروفن را محکم کنید
• میکروفن دیگری را آزمایش کنید
• کلید های پلاریته ac یا کلیدهای ground-life را جا به کنید
• نوازنده گیتار تغییر مکان داده و یا جهت ساز خود را عوض کند
• کابل میکروفن ها را از کابل‌های برق دور سازید و در صورت داشتن نقاط تلاقی آن ها را نسبت به هم به طور عمودی قرار دهید
• با رعایت نکات فوق باید بتواند تجهیزات صوتی را بدون وجود هام به یکدیگر وصل کنید

 

مطالب فوق تماما در بخش فنی مهندسی پیشتازان صدای نقش جهان وارد کننده برند soundco گرد آوری شده است. انتشار فقط با ذکر منبع بلامانع است.