问题:在装置电路时,为了减小干扰,降低噪声,常常使用在信号线外包有屏蔽层的金属屏蔽线来连接电路,并将屏蔽层接地。试问:在音响电路中,从前置放大器到功率放大器的信号输入线,是将屏蔽线一端接地,还是两端接地呢?
解答:这是一个初学着很容易想到的问题,答案应该是将屏蔽层的一端接地。
是不是很奇怪?因为按照一般的想法,屏蔽层是用来接地的,也就是直流的零电位参考点,所以将屏蔽线的屏蔽层一端接地或是两端同时接地都是可以的,而且从机械强度和可靠性的角度出发,似乎两端接地还理想一些。其实这种直观的想法是不完善的。抓住根源,让我们来看看产生干扰的途径。
从中学的物理课本中我们可以知道:当一根直导线通过稳恒电流时,会在周围产生磁场,而当导线中通过交变的电流时,会在周围产生变化磁场,导线中通过的电流越大,周围辐射的电磁场就越强烈。在一般的电路中,这种变化的磁场是有害的,因为它会干扰其他的电路元件(当然,在变压器中例外,我们正是利用了这个原理来制造变压器的)。
不过,人们还是想出了办法解决这个问题,叫做“静电屏蔽”。概括起来就是在导线外面若能保持零电位,这根导线就不会向外辐射电磁波或是受到电磁波的辐射。
现在事情很清楚了,只要在信号线外边保持零电位,也就是将信号线的屏蔽层接地,就可以消除外界对信号线的电磁干扰。这样看来,一端接地同两端接地似乎没有区别。但事实上是不同的,因为电路中的接地线只是直流的零电位点,对交流信号来说,可能存在电位差!
在电路中,任何一个和地线构成回路的电路都会有交流电流流过地线,而实际上这样的电路是很多的,而且根据具体的走线情况,在地线上流过的交流电流情况又是很复杂的。如果将屏蔽线两端接地,这两个接地端之间存在有交流的电位差,那么势必在屏蔽层上有电流流过,自然又会干扰芯线,这种“近水楼台先得月”般的干扰对信号线先来说自然是不可忽视的(见附图)。