Как избавиться от гула и других шумов в аудио, видеосистемах
Итак, вы только что распаковали свое новое развлекательное оборудование, все подключили и слышите жужжание, визг, шипение, болтовню или множество других раздражающих шумов, которые, как известно, досаждают звуковому оборудованию. Вы можете даже увидеть полосы или волны на телевизоре. Итак, вы приносите все это обратно в магазин только для того, чтобы посмотреть, как продавец подключает его и все работает идеально. Что за…?
Я хотел бы сказать вам, что вы не сделали ничего плохого, но вы могли сделать, по крайней мере непреднамеренно. Опять же, это может быть плохая проводка, неисправное оборудование или просто шумная электронная среда. Какой бы шум вы ни слышали и какова бы ни была его причина, вот как от него избавиться.
Примечание. Присутствует некоторый шум, например, шипение ленты или шипение при увеличении усиления на входе. Это часть экипировки, и обычно единственным лекарством является… Лучшее экипировка.
Заземляющие контуры
Главной причиной необычного звукового шума и странного видео является контур заземления просто потому, что его чертовски легко создать. Наиболее распространенными проявлениями являются громкое гудение или гул, доносящиеся из динамиков, или прокручивающиеся полосы на экране телевизора. Это также может быть гораздо более тихое, но столь же раздражающее гудение или гул, который вы слышите только тогда, когда в комнате тихо.
Контур заземления обычно возникает, когда одна или несколько частей вашей развлекательной системы подключаются к сети переменного тока (переменного тока) в разных местах, а затем соединяются друг с другом электрическими (а не оптическими) сигнальными кабелями — RCA, HDMI, композитными, компонентными — с экранированием. подключен к земле. Проще говоря, это создает одноконтурную антенну, которая просто любит всасывать различные типы шума с помощью электромагнитной индукции. Вы можете увидеть, как создается петля на диаграмме ниже.
Питание взаимосвязанного оборудования от разных розеток переменного тока, вероятно, создаст контур заземления: заземление будет проходить через экран сигнальных кабелей.
Все, что разорвет петлю, уберет шум, и самый простой способ сделать это — подключить все к одной розетке переменного тока. Как показано ниже, просто подключите все свое оборудование к одному удлинителю, сетевому фильтру или центру питания и подключите его к стене. Задача решена. С большинством мультимедийных установок можно легко справиться с одной 15-амперной схемой, и большинство бытовых цепей могут обеспечить по крайней мере это.
Питание подключенного оборудования от одной и той же розетки переменного тока устраняет большинство контуров заземления. Если вы все еще слышите фон, проверьте, есть ли у вашей антенны или кабеля собственное заземление.
Могут быть случаи, когда вы просто не можете добраться до той же розетки с помощью оборудования. На ум приходят колонки с автономным питанием и сабвуферы. Вы можете просто «тянуть землю», используя переходник с трех контактных на двухконтактные, но это представляет потенциальную опасность поражения электрическим током. Поищите в Les Harvey и Stone the Crows экстремальный пример того, что может произойти с мощным оборудованием.
Если использование удлинителя нецелесообразно, вы можете купить подавитель шума, такой как Hum X от Ebtech. Но это стоит 70 долларов. Есть и другие продукты, которые делают примерно то же самое, некоторые из них разрывают петлю в сигнальных кабелях, но все они также дороги. Если у вас есть навыки, вы можете построить свой собственный устранитель шума примерно за 10 или 15 долларов. Вы найдете много информации в Интернете, которая покажет вам, как это сделать, но эта задача требует умеренных навыков обращения с паяльником и подобными инструментами.
Hum X от Ebtech безопасно устраняет шум контура заземления. Есть также онлайн-решения «сделай сам», которые дешевле, если у вас есть навыки.
Если эти методы не помогают, проблема может заключаться в эфирной (OTA) антенне или коаксиальном кабеле кабельного телевидения, у которого есть собственный путь к земле. Я получил несколько довольно раздражающих ударов при работе с коаксиальными разветвителями сигнала. Обычно — из-за изоляции, встроенной в кабельные модемы, кабельные коробки и подобное оборудование — это происходит только при прямом подключении к телевизору или видеомагнитофону.
Если вы обнаружили проблему в проводе телевизионного сигнала, который подключен к кабельному модему или подобному устройству (отсоедините его и посмотрите, исчезнет ли проблема), замените этот элемент оборудования — с ним что-то не так. Если вы подключаетесь напрямую к телевизору, есть изоляторы контура заземления, доступные по цене от 20 до 30 долларов.
Изолятор контура заземления для коаксиальных кабелей (антенных и кабельного телевидения).
Шум линии переменного тока
Контуры заземления — едва ли не единственное, что вызывает электрические помехи; почти любое устройство с двигателем (например, фены и блендеры), а также диммеры и неисправные люминесцентные светильники будут создавать помехи такого типа. Он может быть слышен через аудиооборудование или виден на экране телевизора, а может и нет. Очевидным решением для такого типа шума является отказ от использования подобных устройств во время просмотра телевизора или прослушивания музыки. Возможно, у вас получится это сделать, если вы живете один. Если есть другие люди под одной крышей, возможно, нет.
Если вы готовы расстаться с несколькими генераторами Benjamin, вы можете обеспечить себя чистым переменным током без шума контура заземления, используя линейный интерактивный ИБП (источник бесперебойного питания) или изолирующий трансформатор. Линейный интерактивный ИБП представляет собой систему с резервным питанием от батарей, в которой батарея всегда включена между входным и выходным переменным током. Для этого требуется, чтобы электрическая мощность преобразовывалась в постоянный ток (постоянный ток), а затем обратно в переменный ток, что устраняет все шумы.
Линейно-интерактивные ИБП стоят дороже. Например, ИБП SU1000XLCD, который Tripplite прислал мне, чтобы очистить очень грязный кондиционер в моей квартире, стоит около 600 долларов. Кроме того, он тяжелый, размером с небольшой осушитель, и у него есть некоторые функции (такие как мониторинг USB, чтобы он мог корректно выключить подключенный компьютер в случае сбоя питания), которые не имеют отношения к устранению шума. Но черт возьми, если он не обеспечивает 100-процентную защиту от скачков напряжения и перебоев в подаче электроэнергии.
Это также намного дешевле, чем один из тех высококачественных стабилизаторов напряжения, которые вы видите на рынке доверчивых аудиофилов. Если вы не беспокоитесь о подавлении шума контура заземления, вы можете обойтись не более 100 долларов США с ИБП, который рекламирует чистую синусоидальную волну на выходе.
Чуть дешевле онлайн-ИБП, но абсолютно эффективен против всех видов сетевых помех изолирующий трансформатор. Tripplite также прислал мне один из них: отличный 1000-ваттный IS1000HG (для больниц) с четырьмя розетками. Это около 500 долларов, но вы можете легко купить модель с меньшей мощностью (500 или 250) менее чем за 250 долларов. Обратите внимание, что на Амазоне я видел намного дешевле, но не у известного поставщика, поэтому не ручаюсь за них.
Изолирующий трансформатор — это один из тех продуктов, название которых полностью описывает его — в нем используется специальный экранированный трансформатор, который превращает грязный переменный ток в чистый за счет электромагнитной индукции — да, то же самое, что вызывает шум контура заземления.
Разделительные трансформаторы предназначены для использования с чувствительным диагностическим оборудованием, где даже минимально шумный переменный ток может вызвать ложные показания. Это означает, что их более чем достаточно для мультимедийных настроек.
Задняя часть изолирующего трансформатора IS1000HG, предназначенного для устранения всех помех переменного тока, которые могут повлиять на чувствительное испытательное оборудование. Это работает и для развлекательных систем.
Провода
На самом деле есть только одно или два жестких правила для кабелей и шума. Во-первых, никогда не прокладывайте силовой кабель рядом или рядом с аудио- или видеосигнальными кабелями, включая антенные провода. Современные сигнальные кабели хорошо экранированы, но если вы слышите гудение, и это не контур заземления, это вполне может быть причиной. Обратите внимание, что кабели, идущие к динамикам с автономным питанием (без Wi-Fi), являются кабелями аудиосигнала, а не выходными кабелями.
Также обратите внимание, что трехжильные симметричные сигнальные кабели (передаются два сигнала, один с обратной полярностью — точно так же, как знаменитый звукосниматель хамбакер) гораздо менее чувствительны к гудению силового кабеля и другим шумам, чем двухжильные кабели. Если ваше оборудование позволяет использовать симметричные выходы или входы, XLR или TRS (наконечник/кольцо/гильза), сделайте это.
Кабели динамиков из-за гораздо более сильного сигнала, проходящего по ним, не должны подвергаться слышимому воздействию. Но на всякий случай постарайтесь изолировать шнуры переменного тока.
Красным кружком обозначены сбалансированные входы для этого динамика Yamaha HS7. Многие высококачественные ЦАП и аудиоинтерфейсы имеют соответствующие выходы. Балансные соединения устраняют любые помехи, наведенные на сигнал, проходящий по кабелю.
Другое правило для проводов — не закручивать сигнальные кабели антенны (двухжильные), что имеет тенденцию вызывать тот же шум, делая их сами антеннами. Электромагнитная индукция; это благословение, это проклятие. (Если вы не знаете об этом)
Что касается качества кабелей: плохо сделанный кабель может вызвать проблемы с шумом, но нет никакой реальной выгоды в том, чтобы тратить на него целое состояние. Распространенным заблуждением является то, что чем дороже металл, тем качественнее кабель. Неправильный. Золото используется в разъемах, потому что оно не окисляется, а не потому, что оно лучший проводник электричества. Он неплохой, лучше никеля и хрома, но чуть хуже серебра и меди. Забудьте о платине — она звучит сексуально, но занимает 20-е место в списке электропроводности.
Медная проволока с золотыми соединителями — лучшая комбинация; но опять же, не слушайте пропаганду продажи бутика аудио. Есть много кабелей в диапазоне от 10 до 20 долларов или даже ниже, которые будут служить так же хорошо.
Одна вещь, которую вы могли бы проверить, хотя это в основном проблема в приложениях с высоким импедансом (более высокое усиление / напряжение, также известное как Hi-Z), например, с гитарными кабелями, заключается в том, что они не являются микрофонными. Плохое или слабое экранирование и другие факторы могут превратить физические удары в звуковой сигнал. Я не шучу. Я испытал это только один раз в своей жизни с компонентными соединительными кабелями, и это было для проигрывателя. Но если вы замечаете странные шумы, которые кажутся синхронными с басами или вибрациями, сильно постучите пальцем по сигнальным кабелям (при включенном оборудовании), чтобы убедиться, что это проблема.
Еще одна проблема с проводами: размер. В то время как провод большего сечения может помочь усилителю работать немного легче и охладить его при работе с динамиками за счет снижения импеданса кабеля (удельного сопротивления), влияние на сигнальные кабели незначительно. То есть не слышно тому, кто не заплатил много за толстую проволоку и хочет услышать разницу.
радиочастотные помехи
Вы когда-нибудь задумывались, почему стенки вашего стереоприемника и других электронных устройств сделаны из металла, когда кажется, что все остальное в мире сделано из пластика? Это не для прочности на растяжение, а для блокировки входящих и исходящих радиопомех (радиочастотных помех). Любой проводящий материал имеет тенденцию блокировать радиочастотные сигналы и шунтировать их заряд на свою поверхность. Действительно, экранирование кабелей работает как клетка Фарадея.
Поскольку было бы нецелесообразно превращать ваш домашний кинотеатр в клетку Фарадея, вам следует вместо этого попытаться уменьшить силу радиосигналов, от которых ваш аудио/видео нуждается в защите. Я говорю о портативных телефонах, сотовых телефонах, оборудовании Wi-Fi и даже компьютерах.
Если клетка Фарадея может блокировать это, у нее не должно быть проблем с РЧ, окружающим ваше мультимедийное оборудование.
Компьютеры могут генерировать много радиочастот, поэтому я избегаю причудливых прозрачных пластиковых сторон, которые позволяют ему двигаться в обоих направлениях. Я также слышал, что беспроводные периферийные устройства, такие как мыши, могут создавать помехи. Если это произойдет, это неисправность или плохой дизайн, и единственное решение — заменить их.
Вернемся к сути: не будьте параноиками, но это неплохая идея — держать ваше радиочастотное излучающее оборудование как можно дальше от мультимедийной установки. И если это устройство должно быть рядом с вашей установкой, убедитесь, что оно достаточно экранировано.
Шум кабеля USB/HDMI
Я использую внешние аудиоинтерфейсы USB и Thunderbolt, потому что они звучат намного лучше, чем все, что вы найдете на материнской плате. Поверьте мне, если мои старые уши слышат разницу — она есть. Но когда я впервые начал его использовать, я иногда слышал очень слабые помехи. По довольно сложным причинам ток может просачиваться в экран USB-кабелей, что влияет на сигнал. Это раздражало.
Существует три метода устранения помех кабеля USB (и HDMI). Один из них — использовать кабель с ферритовым шумоподавителем (такой большой круглый наконечник на одном конце. Вы также можете купить ферритовый шумоподавитель с клипсой). Их иногда называют ферритовой бусиной.
Кабель HDMI с ферритовым фильтром помех для блокировки паразитных токов, проходящих через экран.
Второй метод заключается в прокладке провода с меньшим сопротивлением, чем экран кабеля USB/HDMI, от корпуса аудиоинтерфейса USB или аудиокомпонента, подключенного через HDMI, к корпусу компьютера. Провод динамика работает нормально. Электричество всегда идет по пути наименьшего сопротивления, поэтому паразитный ток течет по заземляющему проводу, а не по экрану кабеля. Это также известно как шунт заземления или просто шунт.
Третий способ — приобрести шумовой USB-фильтр (я никогда не видел его для HDMI, но адаптер HDMI мог бы работать), который на самом деле является ретранслятором USB, разделяющим соединение экрана. Они стоят около 50 долларов и, как говорят, действительно устраняют шум. Я никогда не использовал его, потому что первый и второй методы намного дешевле и никогда меня не подводили.
Звуковой шум ПК
Другая причина, по которой я использую внешние интерфейсы USB и Thunderbolt, заключается в том, что они просто не подвергаются такому сильному радиопомехам. Внутренние аудиорешения, особенно те, которые находятся на материнской плате, подвержены всевозможным линейным шумам и электромагнитным помехам, от которых невозможно избавиться. Как вы могли заметить, я только что предложил вам решение — используйте внешний USB или Thunderbolt. Тем не менее, есть карты PCI и PCIe, которые также могут решить эту проблему, а также обеспечить больше выходов для игр и объемного звучания.







