Erdung des Metallgehäuses für Audioprojekte

Wie kann ich sicherstellen, dass meine Audiomasse vollständig gegen dieses Szenario geschützt ist?

Die kurze Antwort ist "mit Schwierigkeiten".

Beispielsweise erzeugt eine statische Entladung (ESD) auf das Gehäuse einen Stromimpuls durch die Erde, aber Ihr Chassis ist über einen induktiven Erdungsdraht mit der realen Erde verbunden. Die Induktivität kann im Allgemeinen mit 1 uH/Meter angenähert werden, sodass ein schneller Entladestrom am Gehäuse einen sofortigen Stoß von Hunderten von Volt in Bezug auf die reale Masse erzeugen kann.

Jetzt könnten Sie argumentieren, dass Ihre Box einen Potentialausgleichsschutz für die Elektronik im Inneren bietet. Willst du das bestreiten?

Leider haben Sie Kabel, die aus der Box kommen und woanders hingehen, so dass dieser hundertprozentige Spannungsstoß versuchen wird, Ströme über diese Kabel über die Kabelschirmkapazität an echte Masse zu leiten, und dieser Strom wird auch durch Ihre Schaltkreise fließen.

Aber es könnte schlimmer sein, wenn das andere Ende des Kabelschirms geerdet ist (wie es oft bei Audio vorkommt). Es wird auch etwas schlimmer, wenn die Eingangsschaltung der Gegenseite "single-ended" und damit "unsymmetrisch" ist. Aus diesem Grund verwenden Top-Audiogeräte immer symmetrische Schaltungen und Kabel.

Der Weg, damit umzugehen, besteht also darin, eine ausgewogene Audioverbindung zu verwenden. Tatsächlich leiten beide Leiter gleiche Mengen des Stoßstroms und theoretisch haben Sie das "hörbare" Problem minimiert, aber der Strom fließt immer noch durch Ihre Schaltkreise, und dies bedeutet, dass Sie möglicherweise eine Art Schutz wie ein Fernsehgerät (oder Gleichtaktdrosseln) benötigen versuchen, den Weg in die Kabel zu schließen). Das Problem lokal zu halten, ist der Schlüssel, um vor- oder nachgeschaltete Schaltkreise nicht zu stören.

Blitzschlag (im Gegensatz zu ESD) ist keine Seltenheit und kann die lokale Erdung um mehrere tausend Volt anheben, aber wie überleben andere Geräte? Ein Beispiel ist Ethernet – sie verwenden isolierende Magnete an ankommenden und abgehenden Drähten, und einige davon sind so ausgelegt, dass sie Impulsen von bis zu 6 kV standhalten. Dass ausgewogene Datensysteme zum Einsatz kommen, ist dabei mehr als nur das i-Tüpfelchen.

Ein vollständiger Schaltplan wäre erforderlich, um mehr Ideen zu geben.