[2024.03.11] 内容重新调整完成 感谢之前参与讨论的众版友 让这边有调整内容的机会 希望抛砖引玉、带给版友更多参考 ptt网页好读版 https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Headphone/M.1709892824.A.CEA.html --------------------------------- 此篇文章没有任何商业合作 只从兴趣角度出发，敬请放心 来聊聊「接地篇」 https://i.imgur.com/uxcMiQr.jpeg --------------------------------- 前半段来聊一些接地心得 後半段来导读两篇Kojo文件： -> 仮想アースについて (关於虚拟接地) -> アースループの回避！！ (地回路的回避方案) --------------------------------- 一些基础认知 1. 大地接地(Earth)、电气接地(Ground)与虚拟接地 电压是一种相对值 要有电位差，才会形成电压 要先设定出起点 (0V) 才会有终点 (与其它点的电位差) 大地接地(Earth) 概念上来说是一个「绝对参考点」 有物理连接至地面、真正的0V接地电位 (例如打地棒) 透过0V当参考点，可以量测其它点的电位差 电气接地 Ground (GND) 概念上来说是一个「相对参考点」 物理上并没有实质连接到地面 只是电路设计之中「参考电位」的统称 (GND) 「大地电位」是真正实质的0V 「参考电位」则是定义出一个0V (GND) 来当作给这个电路使用的参考基准电位 (但不是真正的0V) 例如底下提到的「FGND参考点」 (FGND : Floating Ground) (浮接参考点) 就是将器材内部某处当作参考点 (例如将电路地端透过导线，锁在器材机壳上面) 虚拟接地 透过地盒，来当作相对参考电位 换言之 当无法使用大地接地时 (无法连接到真实的0V参考点) 地盒会是一个折衷方案 (只好找个比机壳更好的相对参考点，来当做「折衷方案」) 2. 器材本身的讯号地 / 电源地，可能是相连通的 如下图，透过电表可量测 确认器材的「AC地端」与「FGND参考点」是否导通 https://i.imgur.com/AmIDV1p.jpg 3. 整个系统 (多台器材之间) 的讯号地 / 电源地 处在一个「共地回路」 讯号的情况 讯号线材本身就有地线 (除非走光纤；但光纤会有光电转换的课题) 讯号传递前後连通，形成「地回路」 电源的情况 电源地线透过排插前後连通，也会形成「地回路」 如前述 讯号地与电源地之间，通常可能是连通的 因此整个系统，很容易构成一整个地回路（如下图） https://i.imgur.com/uTNZ71X.jpg 换言之 「接地处理」与「电源处理」实质上息息相关、互相影响 如果要提升「接地」的有感程度 建议两边一起进行调整 --------------------------------- 即使前端有做「大地接地」，後端还是会形成「地回路」 (不同的两件事) 关键在於 针对「地回路」要采取什麽对策？ 举例来说 1. 在讯源接地，先让整个系统地回路有个「统一参考点」 几种不同接地选项： 大地接地 (最佳选项) 主动式接地机 地盒 ...etc. 2. 针对讯号地，视情况配置地盒 两种方案都可考量： 方案一 透过最前端大地接地 不需要额外配置地盒 方案二 在最前端有大地接地情况下 不同器材、不同区段 视情况评估，是否另外配置地盒 ------------------------ 如果情况许可 「大地接地」还是最推荐的方案，一劳永逸 想要在「大地接地」後面，搭配其它地盒做额外调整 也是一种做法 有做大地接地情况下 对後端地回路的处理、其实会有正向帮助 (例如一些地盒或小道具，效果会来得更明显) 但这中间也包含调音的成分在内 (地盒、地线或小道具都会影响调音) 因此 是否采取此作法 见仁见智、没有对错、耳朵收货 3. 针对电源地，搭配电源处理方案 即使在已经大地接地的情况下 (最前端已经有真实0V参考点) 各器材之间仍会透过地回路、互相影响 这影响有可能是负面的 (例如用了品质不佳的变压器、电处道具或引入其它干扰源) 如果无法大地接地 电源地带来的负面影响会更明显些 同时也是 导致很多用户连接地盒 却有感程度很低的可能原因之一 (地盒本身的设计/品质以及地线，则是另外可能的原因) 因此透过提高电源品质 以及各种电源处理或隔离方案 尽可能降低共地回路影响，对接地会有整体正向的帮助 --------------------------------- ------> 到底需不需要玩地盒? ------> 什麽时候玩比较好? 本篇文章後段会提到 各器材通常已经有自己内部的FGND参考点 (例如常见的锁在机壳上) 换句话说 初期就算没接独立地盒 也不至於到难以入耳的程度 (已有一定程度电源处理的前提) 或甚至就算加了地盒 也有可能听不太出差异、或甚至无感 有一说一 在系统搭建过程中 单颗地盒的导入 对我来说，并不见得是很有感的 反而到了系统後期 且搭配电源处理之後，效果才变得更明显些 举例来说 透过量测方式 如果确认机内「回路GND」与「AC地线」之间是导通的 (代表处在同个地回路) 这时候 即使特地买了地盒去连接器材RCA端子 但电源段没有做处理的话 同个地回路之内 讯号地 / 电源地 仍会互相影响，降低有感程度 导致即使接了地盒，却似乎...还是有点无感? 换言之 接地、地盒不是玄学 但影响接地效果是否明显的因素 会比想像中来得多很多 从有些人有感，有些人却很无感 的结果来看 确实很容易被当作是玄学 -------------------------------- 因此这边建议： 前期 -> 可以先不玩地盒 -> 初期比起地盒，电源处理要来得重要的多 -> 居住环境许可的话，推荐「大地接地」才是王道 -> 如果要尝试地盒，优先位置通常会是「讯源」 (PC讯源用户应该更有感，PC段有接地的影响之大) 後期 -> 预算不多，针对重点位置使用地盒 -> 预算充足，可考虑主动式接地方案 -> 居住环境许可的话，推荐「大地接地」才是王道 -> 特别留意地盒与地线的调音影响 -> 想尝试不同配置调音的话，也可不同位置个别使用地盒 --------------------------------- 接下来 以不少人熟知的日本地盒厂商 Kojo Technology 所提供的两份公开文件为主 只挑部分内容、简要导读，也欢迎大家一起来讨论 仮想アースについて 关於虚拟接地 https://i.imgur.com/c5OvRwd.jpeg 文件下载连结 http://kojo-seiko.co.jp/img/news/240104.pdf アースループの回避！！ 地回路的回避方案 https://i.imgur.com/yjlGrwM.jpeg 文件下载连结 http://kojo-seiko.co.jp/pdf/240124.pdf --------------------------------- 第一份文件 仮想アースについて 关於虚拟接地 https://i.imgur.com/c5OvRwd.jpeg 前面提到接地主要目的： -> 安全接地 采用安全接地，防止感电、漏电、触电 -> 电气接地 提供固定的零电位，以免电位飘移不定发生危险 接着提到音响设备(オーディオ装置)的接地 如大家所熟知 电路电流回路是从正极流出 经由电路元件运作之後再流回负极 这个回流电流 也就是，下图所提到的「リターン电流」(Return电流) https://i.imgur.com/lklwIrS.jpeg 其参考点就称之为「回路GND」 这个「回路GND」 不仅用来导流回流电流，同时也是电路系统的参考电位 https://i.imgur.com/HhHgs4Y.jpg 基於欧姆定律 V = IR 电压＝电流x电阻 可得知 如果这个「回路GND」很小，就会有较大的电阻产生 当大量回流电流流动时就会产生电压 换言之 我们会希望这个「GND电位基准点」尽可能维持固定不变 以避免影响电路运作的稳定性 ------------------------- 基於上述原因 产品设计时 通常会使用器材内部某个金属部件 来当作是一个稳定的「电位基准点」 例如将机内地线，锁在器材的机壳 https://i.imgur.com/NAomWzs.jpg 也就是所谓的 「FGND (Floating Ground)」 https://i.imgur.com/32K8MDU.jpeg 顾名思义，这个「FGND」 就是没有与外界连接的接地方式 (浮接方式) ------------------------- 早期器材设计时 由於这个内部浮接方式「FGND」 以及接地观念的不盛行 (也可以说是为了避免外界杂讯导入) 而省略了对外地线连接 因此可看到一些旧款产品 甚至只有水火线直出，而没有地线 https://i.imgur.com/Hu6JC0G.jpg 或是电源线只做两极 https://i.imgur.com/S4mqcos.jpg https://i.imgur.com/jL2BVbR.jpeg 两极电源线的情况 是由中性线(N极)来当作0V电位 也就是正常电流的回流路径 但由於缺少地线 如果漏电发生时，就没有漏电流回流的路径 换句话说 如果漏电时刚好有人误触 没有地线，漏电流与人体产生电位差 漏电流就会经由误触者身体流向大地 也就是触电的意思 (相当危险) 到後来接地观念的重视以及安全性考量 如大家所见 大多数器材/线材都已改成 包含地线设计(三孔)的电源公母座 (某些日系器材线材，仍可看到2p电源线) ------------------------- 对外地线连接完备之後 接下来课题 就是接地回路的处理方式 例如 透过连接到大地的「真实接地」 再透过接地回路彼此导通 让家中音响设备，都能够有连通的接地效果 由於地球本身是体量远大於前述「FGND」且更好的参考点 因此透过大地(打地棒)的「真实接地」 一般来说 会是最好的接地方案 https://i.imgur.com/TuzbDTE.jpeg 不过实际情况，未必尽如人意 例如 不同地区、地理条件与气候条件 湿度与土质状况差异 地电阻率、接地电极深度...etc. 多少会对「大地接地」带来一点影响 https://i.imgur.com/wlri7Mq.jpeg (此处原文有提到，即便会有不同条件影响、大地接地仍然还是最理想的接地方案) 又或者是 一些公寓大楼住户 可能相对不容易去做完整的大地接地 (居住环境的限制) (接窗框也要实测看看才能确定是否有连接到) 又或者是 某些使用情境无法大地接地 如下图举例飞机、汽车、行动装置... https://i.imgur.com/jTWmhvM.jpeg https://i.imgur.com/48vdc1N.jpeg --------------------------------- 因应这些林林总总可能发生的限制条件 出现了「虚拟接地(仮想アース)」的做法 https://i.imgur.com/2o5jSxH.jpeg 换句话说 没办法进行大地接地的话 就透过地盒，来当作器材的GND「电位基准点」 接下来 Kojo提到他们认为地盒设计需留意的点 https://i.imgur.com/ED4irf6.jpeg -> 容量尽可能大些 例如地盒内的填充物多寡、面积(多块板子或材质面积) 尽可能增加效果；也是影响地盒效能最直接的条件 -> 良好导电性 除了地盒内部材质选用与技术之外 这边认为「地线」也很关键 除了导电性之外，地线也会很大程度影响调音走向 -> 不易受到周遭环境影响或干扰 这边认为「屏蔽/避震」也很关键 因为肩负「电路参考点」重任的地盒 如果易受干扰的话 (屏蔽太差、或是震动处理太差) 不只难以发挥实力，甚至还很容易变成扣分项 第一份文件 到此结束 --------------------------------- 接着来聊地回路的部分 第二份文件 https://i.imgur.com/yjlGrwM.jpeg アースループの回避！！ 地回路的回避方案 (アースループ = Earth Loop) 如前述 大多数器材使用的「FGND(Floating ground)」 是将器材内部某个金属部件 来当作一个稳定的「电位基准点」 (例如将机内地线，锁在器材的机壳) 除了FGND 还有其他类型的GND 例如「SGND (Signal Ground)」 也就是大家熟知的「讯号地」 讯号地又包含了类比/数位讯号： 类比地「AGND (Analog Ground)」 数位地「DGND (Digital Ground)」 ------------------------- 接下来 要来确认目前手边器材「地线回路」的「连通状况」 这个确认蛮重要的 先确认现况 後续再来评估，接地方案处理方向 ------------------------- 可能会有几种不同情况 例如 AC地线与器材内的全部GND导通 https://i.imgur.com/sbQOW9j.jpeg 或是 器材内的全部GND导通，但与AC地线不导通 https://i.imgur.com/xOYEeye.jpeg 或是 器材内部的AGND(类比地)与AC地线导通 但AGND(类比地)，与DGND(数位地)之间不导通 https://i.imgur.com/iUQSFMR.jpeg ------------------------- 要怎麽确认手边器材现况呢? 可透过以下方案尝试： 方案一 透过三用电表量测 确认器材AC母座的地线端与FGND是否有导通 https://i.imgur.com/AmIDV1p.jpeg 如果不会用电表量测是否导通的 可参考网路教学文章 例如 https://crazymaker.com.tw/how-to-use-multimeter/ 只是要确认器材内部线路是否有导通 因此，请在断电情况下量测 这个FGND，通常会是一个螺丝锁在机身某处 可透过机内图去判断 也有些是锁在机底，例如： https://i.imgur.com/JEKYrfA.jpeg https://i.imgur.com/Z9ZMkQ7.jpg ------------------------- 方案二 如果从机内图无法判断 FGND 位置在哪 也有可能是锁在机壳上盖 (有些内部图看不出来) 这时候可量测 确认器材AC母座地线端，与机壳後方或侧边的螺丝是否有导通 https://i.imgur.com/Vtj8S4n.jpeg 只是要确认器材内部线路是否有导通 因此，请在断电情况下量测 --------------------------------- 方案三 确认器材AGND与DGND是否有导通 https://i.imgur.com/Vtj8S4n.jpeg 可量测 器材後背板的类比输出入端子「负极」 与数位输出入端子的「负极」是否有导通 外圈负极，中央正极 针对两者外圈(负极)去量测即可 只是要确认器材内部线路是否有导通 因此，请在断电情况下量测 --------------------------------- 接着是「地回路」的形成 如下图示 从AC入线处到内部FGND 地线是连通的状况，就构成所谓的「地回路」 https://i.imgur.com/WacS46x.jpeg 这时候要关注的是 家中音响器材之间，是否已经构成一个大型「地回路」 https://i.imgur.com/uTNZ71X.jpeg --------------------------------- 为什麽要避免形成地回路? 构成这个大型「地回路」的风险之一 有可能会引入更多的EMI杂讯干扰 例如下图示的天线效应 当回路受到磁场变化时，会产生电流(接收杂讯) 当回路通电时，会产生磁场(发送杂讯) https://i.imgur.com/gPOpSXb.jpeg 受到磁场影响的地环回路会产生电流 并且通过回路内的电阻成分（阻抗：Z）将其转换为电压（噪音） 因而产生额外干扰 这也是常见哼声问题的起因之一 https://i.imgur.com/FLulCKS.jpeg 或是参照以下说明 -------------------------------- https://en.wikipedia.org/wiki/Ground_loop_(electricity) Ground loop (electricity) 接地环路是音讯、视频和计算机系统中杂讯、嗡嗡声和干扰的主要原因。防止接地回路的 接线实践包括确保所有易受攻击的信号电路都以一个点为参考作为接地。使用差分信号可 以抑制接地引起的干扰。为了消除接地回路而移除设备的安全接地连接也消除了安全接地 连接旨在提供的保护。 --------------------------------- 接下来聊聊 断开地回路的一些参考方案 例如 透过无地线(2P)的电源线（アース极なし） 来避免电源地线回路串在一起 https://i.imgur.com/91qaExR.jpeg 或是 透过例如转接座 或是宣称有GND隔离效果的小道具 来避免不同器材的AC地线构成回路 https://i.imgur.com/lAfwqbj.jpeg 这页有提到 他们即将推出的小道具 「Kojo Crystal Gap」 (推测功能应该类似於 ifi GND Defender) 概念在於 避免地回路产生额外杂讯 可带来音质的提升与改善效益 https://i.imgur.com/L1bd9g0.jpeg 第二份文件 到此结束 --------------------------------- ------> Kojo最後提到的2P3P转接头方案? 这边虽然不是很推荐这方案 但我认为2P3P转接头、或是2P电源线 会有两个额外用途 --------------------------------- 用途一 可当做是 当系统遇到哼声之类状况的 Debug 方案之一 至少排除看看不同环节的因子 例如 当某一段，或某处透过转接头把地线切断之後 干扰就变少，之类的做法 来找出问题点 --------------------------------- 用途二 反向用途 也就是说，如果同个电力回路之中 有「非关音响耳机」的其它电器产品 且租屋处不方便牵专线或大地接地 又怕会受影响的话 可以反向来使用 例如 将「非关音响耳机」的其它电器产品 集中到某个排插（或是某台退役不用的隔变） 有些旧款隔变 觉得声音跟不上了，移过来这边使用也很方便 然後透过2P3P转接头、或2P电源线 来连接这个排插(或隔变) 例如这边 是用2P电源线，来连接其它电器的回路 https://i.imgur.com/5gJQ5dV.jpg 或是手边刚好有闲置不用的iFi GND Defender (或类似产品，且闲置的) 也可以这样使用 可直接切断「非关音响耳机」其它电器产品回路的地端 避免这些电器产品的额外杂讯 透过地回路、回流影响到其它音响耳机器材 (降低来自其他电器产品地回路干扰) --------------------------------- ------> Kojo提到的简单量测手法? 这边其实是蛮推荐 Kojo用来厘清手边器材现况的做法 大方向也是正确的 在没有大地接地 或是 没有强大主动式接地盒的情况下 针对地回路去处理 可能会有意想不到的效果 例如之前发文聊过 透过电池电供来切断PC USB的地回路，效果相当不错 (也不会受到电源地的影响) 其它环节，大家也可尝试看看 (但要注意用电安全) 前述量测都是在不过电条件下进行 (只是要确认，内部地回路是否有导通而已) --------------------------------- ------> 以下闲聊 这篇砍了很多内容(避免篇幅过长) 避免过於生涩 也砍了一些电路图之类的理论描述 但也因此，有很多东西是没有提到的 (接地这题真的很大) 总结几个重点： －－－－－－－－－－－－－－－－－－－ -> 大地接地优先 (如果条件许可的话) -> 尽可能提供统一的参考电位给整个系统接地 -> 地盒是无法大地接地时的折衷方案(不得已)、或後续延伸的搭配调音补强(非必须) -> 「地回路」同时受到「讯号地」与「电源地」的影响 -> 地回路处理很重要，不是买个地盒就完事，而是要搭配电源地一起处理 (地盒的有感程度，除了地盒本身设计之外，电源地是否有做处理，也是关键) (因此也有不少产品，是把虚拟接地与电源处理做在一起) -> 电源处理、讯源、大件、大地接地的优先顺位，会高於地盒 (避免系统组建初期就买一堆地盒，结果反而事半功倍、或无感的情况) -> PC讯源相对较脏，初期可评估切断PC输出地回路的方案 (这个在初期会相当有感) -> 地盒与地线，都会影响系统调音走向 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 下次预计会提到一些地盒心得 不过地盒心得我更推荐 前阵子Louis大大分享的心得: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Headphone/M.1706460095.A.791.html 那几篇写得很精采 推荐大家先去看看 也欢迎版友推文分享 不同的接地经验 以上，感谢收看 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 42.71.43.44 (台湾) ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Headphone/M.1709892824.A.CEA.html 感谢助推 感谢S大推~ 真的 感谢QQ 感谢补充 感谢~ 您，主动式 感谢助推~~ 感谢 感谢n大推，您 真的 确实如此 走USB或同轴都会造成地回路的产生 感谢Louis大大推XD 感谢助推:) 每个设备独立确实不错 但就贵了些qq 感谢b大助推~ 感谢vin大 GND defender好用 感谢itai大 这边会再调整内文~ 感谢thomas大推~ 感谢HGK大大推 Kojo真的不错 感谢! 感谢水色大推 EG真的很有感(尤其是串联後) 感谢建议 这边稍晚来调整一下内文 感谢苏大推 稍晚整理一下再更新 感谢A大助推 确实，这边先把这篇内容调整完成 再处理後续 ※ 编辑: luke417 (42.71.165.138 台湾), 03/11/2024 17:40:23 ※ 编辑: luke417 (113.196.177.165 台湾), 03/20/2024 15:41:28