论文部分内容阅读
摘 要：声频工程的综合布线与安全设计工作，主要指的是综合布线当中，音响和电网系统连接环节的合理性。本文首先简单概述了声频工程的情况，分别介绍了TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统；随后，分析了声频工程干扰模式产生的具体原因；最后，提出了声频工程的综合布线与安全设计策略，希望能为该领域关注者，提供有益参考。
关键词：声频工程；综合布线；安全设计；传导干扰
中图分类号：TN912.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0300-02
引 言
随着我国国民经济的发展，以及科学技术水平的提升，国内声频工程的发展，尤其是该项工程在发展过程中，形成的干扰模式问题等方面，得到了该领域专家的广泛关注。因此，如何从声频工程和系统的角度出发，对声频工程干扰模式产生的原因进行系统分析，提出有效的声频工程综合布线方法，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。
1 声频工程概况
1.1 TN-C系统
TN-C系统是3相4线制系统，该系统N线与PE线，可以合成一条线进行输送。一般情况下，当3相负荷处于不平衡的状态时，或者系统只能用单相设备进行操作时，PEN线上有电流经过构成相应的回路。在该系统当中，如果绝缘出现了破损的情况，那么设备机壳会带电。导线和开关，需要借助保护设备进行更充分地保护，确保故障可以脱离电源相线[1]。
1.2 TN-S系统
TN-S为3相5线制系统，该系统当中N线和PE线，分别送到用户。系统当中所有设备的外露部分与机壳，基本上都与PE线直接相连。一般来说，保护线PE当中，没有电流经过。因此外壳不带电，具有较高的安全性特征。该系统的优点在于，保护线PE上没有电流经过，对于综合布线和音响系统的设计更为便利。同时，对PE线上的其他设备，也不会产生干扰，导致数字系统的信号被破坏。但是，不能忽视的是，该系统的线材消耗较大，具有较高的布线成本。
1.3 TN-C-S系统
TN-C-S系统是3相4线的半制系统。该系统中，部分系统为PEN线，局部应用了中性线N与保护线PE。该系统兼具了TN-C系统和TN-S系统的供电特征。主要被应用于，配电系统环境条件较差或者系统当中，有数字设备的工程项目当中。综合布线和音响工程，都要求控制室当中，单独设置一条专用地线，以此提高系统和设备的稳定性与安全性。
2 声频工程干扰模式产生原因
聲频工程中，系统会受到多种不同原因造成的干扰。
2.1 传导干扰
传导干扰又被称为是公共阻抗干扰。主要指的是，系统内部两个或两个以上的电路电流，经过一个公共阻抗，引起的相互干扰问题。在声频工程系统当中，较为常见的传导干扰，是各个部分的电路，都使用了同一组电源。并且，声频系统中，还有同一个地线系统。如果处理不当，在电源内阻和地线阻抗的共同作用下，会引起较为严重的传导干扰[2]。
2.2 电磁场干扰
2.2.1 静电场干扰
电磁场的干扰，分为静电场干扰、磁场干扰和高频电磁场干扰等三种不同的类型。其中，静电场干扰主要指的是，声频工程中存在的静电场会对系统设备，产生干扰的情况。一般情况下，静电场会对系统和设备，造成严重损坏。因此，可以采取静电屏蔽的方式。在实际操作的环节中，要确保系统金属外壳妥善接地，否则无法达到静电屏蔽的效果。
2.2.2 磁场干扰
根据安培环路定理可以看出，在载流导线临近空间范围内，会出现较长的磁场。磁场的存在，会对声频工程系统产生干扰。接地系统中，有时可能会出现多点接地的情况。此时会出现“地环路干扰”问题。当电源变压器和强电力线等，穿过该环路时，会形成干扰。为了防止磁场对声频工程产生干扰，中国电子学会声频工程分会声频工程综合布线研究人员，应用了高导磁率材料，将其制作成为防干扰盒与防干扰罩。将容易被干扰的设备元件包裹，或者直接将干扰源包围。通过此种方式，可以将绝大部分的磁通，控制在高导磁率罩当中，降低对系统设备的损害。
2.2.3 高频电磁场干扰
高频电磁场同样会对声频工程系统，造成严重的干扰。比如，放大器输入部分的元器件。高增益放大器等，都会受到高频电磁场的干扰。对此，要采取电磁屏蔽的方式，降低高频电磁场的干扰影响。例如，使用具有较好导电性能的金属材料，可以制作成为电磁屏蔽体。将设备放置导电磁屏蔽体当中，能够对设备进行更加全面地防护。通过此种方式，提高系统的稳定性与抗干扰能力。
3 声频工程综合布线与安全设计方案
声频工程的综合布线与安全设计方案如下：
3.1 保护接地措施
声频工程综合布线当中的，保护接地措施，主要是将系统设备的机箱、机柜和金属构架，通过与接地装置，与大地进行可靠地连接。例如，当系统当中的设备机柜、设备机箱没有采取有效的保护性接地措施。在实际的操作阶段，系统可能会对用户的人身和财产安全，产生十分严重的负面影响。将声频工程当中，设置相应的保护措施，能够使系统安全接地。在使用当中若出现了触电现象，系统当中的电流不会流过人体。此时不会对用户的人身和财产安全，造成威胁。对于中性线N不接地系统来说，必须在系统当中，设置相应的保护接地措施[3]。
3.2 重复接地措施
系统当中，部分环节采取重复接地操作，有利于提高系统的安全性与稳定性。在中性零线N接地的TN-C系统当中，除了要对变压器中性线和变电所中性线进行保护接地之外，还要将中性零线进行多处接地操作。特别是在用户配电期间，要与中性线N进行可靠连接，通过采用多处重复接地的操作模式，能够全面提高系统的稳定性，防止在声频工程系统运行过程中，出现严重的安全事故。 3.3 空分开关
当电网系统当中的用户端，在进入到用户配电间之前，必须要经过熔断丝或者空分开关。声频工程当中的综合布线操作和音频系统当中的各项设备，与其他领域当中的同类型设备相比，实际运行的功率更小。同时，设备有自带的金属外壳。基本上都使用了单相供电模式。单相设备系统当中，保护接中性线N程式中，设备内部左边有两个熔断丝，对系统进行了双重保险。
3.4 保护接地中性线N
利用保护接地中性线N进行安全设计时，可以采取的方式有两种。①对系统进行综合布线，将系统当中的设备机箱、机柜系统等接地设施，都与电网系统当中的中性线N直接相连。②将综合布线和系统当中的各类音频设备机箱与机柜，都进行全面系统地接地和保护连接。例如，根据调查和分析能够了解到，通常情况下，系统内部的供电变压器都进行了较好地接连接。为了更进一步防止意外情况出现，相关领域的工作人员，重点对可能出现的触电事故进行了集中管理。在进行综合布线的过程中，对音频设备的机箱和機柜，都进行了接地操作。综合设备机箱机柜系统当中的接地设置与大地相连。综合布线和音频设备、机柜系统当中的接地设置，与电网中性线N直接相连。在回路当中形成两个电阻，安全性得到进一步提升。
4 总 结
综上所述，声频工程的综合布线与安全设计方案，对于声频工程的优化发展，与抗干扰能力的提升，具有十分重要的作用。相关领域的工作人员，在实际的工作当中，要认真全面地分析出，系统本身存在的各类问题。通过综合运用保护接地措施、重复接地措施、保护接地中线N和空分开关等方式，都能为声频工程的持续稳定发展，提供可靠的技术保证。
参考文献
[1]李 冄.当前基于声频工程需求的扬声器系统技术发展——简析数字信号处理（DSP）和计算机技术在扬声器系统中的应用[J].电声技术，2015，39（6）：6～13.
[2]丁 雷.江阴广电中心大型演播室声频工程EASE设计仿真[J].电声技术，2016，40（5）：5～11.
[3]谢海啸，李媛敏，王 强，等.新型智慧城市业务与声频工程探讨[J].智能建筑，2016（12）：49～57.
收稿日期：2018-7-19
作者简介：莫 聪（1977-），男，大专，主要从事音视频系统工程设计工作。
关键词：声频工程；综合布线；安全设计；传导干扰
中图分类号：TN912.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0300-02
引 言
随着我国国民经济的发展，以及科学技术水平的提升，国内声频工程的发展，尤其是该项工程在发展过程中，形成的干扰模式问题等方面，得到了该领域专家的广泛关注。因此，如何从声频工程和系统的角度出发，对声频工程干扰模式产生的原因进行系统分析，提出有效的声频工程综合布线方法，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。
1 声频工程概况
1.1 TN-C系统
TN-C系统是3相4线制系统，该系统N线与PE线，可以合成一条线进行输送。一般情况下，当3相负荷处于不平衡的状态时，或者系统只能用单相设备进行操作时，PEN线上有电流经过构成相应的回路。在该系统当中，如果绝缘出现了破损的情况，那么设备机壳会带电。导线和开关，需要借助保护设备进行更充分地保护，确保故障可以脱离电源相线[1]。
1.2 TN-S系统
TN-S为3相5线制系统，该系统当中N线和PE线，分别送到用户。系统当中所有设备的外露部分与机壳，基本上都与PE线直接相连。一般来说，保护线PE当中，没有电流经过。因此外壳不带电，具有较高的安全性特征。该系统的优点在于，保护线PE上没有电流经过，对于综合布线和音响系统的设计更为便利。同时，对PE线上的其他设备，也不会产生干扰，导致数字系统的信号被破坏。但是，不能忽视的是，该系统的线材消耗较大，具有较高的布线成本。
1.3 TN-C-S系统
TN-C-S系统是3相4线的半制系统。该系统中，部分系统为PEN线，局部应用了中性线N与保护线PE。该系统兼具了TN-C系统和TN-S系统的供电特征。主要被应用于，配电系统环境条件较差或者系统当中，有数字设备的工程项目当中。综合布线和音响工程，都要求控制室当中，单独设置一条专用地线，以此提高系统和设备的稳定性与安全性。
2 声频工程干扰模式产生原因
聲频工程中，系统会受到多种不同原因造成的干扰。
2.1 传导干扰
传导干扰又被称为是公共阻抗干扰。主要指的是，系统内部两个或两个以上的电路电流，经过一个公共阻抗，引起的相互干扰问题。在声频工程系统当中，较为常见的传导干扰，是各个部分的电路，都使用了同一组电源。并且，声频系统中，还有同一个地线系统。如果处理不当，在电源内阻和地线阻抗的共同作用下，会引起较为严重的传导干扰[2]。
2.2 电磁场干扰
2.2.1 静电场干扰
电磁场的干扰，分为静电场干扰、磁场干扰和高频电磁场干扰等三种不同的类型。其中，静电场干扰主要指的是，声频工程中存在的静电场会对系统设备，产生干扰的情况。一般情况下，静电场会对系统和设备，造成严重损坏。因此，可以采取静电屏蔽的方式。在实际操作的环节中，要确保系统金属外壳妥善接地，否则无法达到静电屏蔽的效果。
2.2.2 磁场干扰
根据安培环路定理可以看出，在载流导线临近空间范围内，会出现较长的磁场。磁场的存在，会对声频工程系统产生干扰。接地系统中，有时可能会出现多点接地的情况。此时会出现“地环路干扰”问题。当电源变压器和强电力线等，穿过该环路时，会形成干扰。为了防止磁场对声频工程产生干扰，中国电子学会声频工程分会声频工程综合布线研究人员，应用了高导磁率材料，将其制作成为防干扰盒与防干扰罩。将容易被干扰的设备元件包裹，或者直接将干扰源包围。通过此种方式，可以将绝大部分的磁通，控制在高导磁率罩当中，降低对系统设备的损害。
2.2.3 高频电磁场干扰
高频电磁场同样会对声频工程系统，造成严重的干扰。比如，放大器输入部分的元器件。高增益放大器等，都会受到高频电磁场的干扰。对此，要采取电磁屏蔽的方式，降低高频电磁场的干扰影响。例如，使用具有较好导电性能的金属材料，可以制作成为电磁屏蔽体。将设备放置导电磁屏蔽体当中，能够对设备进行更加全面地防护。通过此种方式，提高系统的稳定性与抗干扰能力。
3 声频工程综合布线与安全设计方案
声频工程的综合布线与安全设计方案如下：
3.1 保护接地措施
声频工程综合布线当中的，保护接地措施，主要是将系统设备的机箱、机柜和金属构架，通过与接地装置，与大地进行可靠地连接。例如，当系统当中的设备机柜、设备机箱没有采取有效的保护性接地措施。在实际的操作阶段，系统可能会对用户的人身和财产安全，产生十分严重的负面影响。将声频工程当中，设置相应的保护措施，能够使系统安全接地。在使用当中若出现了触电现象，系统当中的电流不会流过人体。此时不会对用户的人身和财产安全，造成威胁。对于中性线N不接地系统来说，必须在系统当中，设置相应的保护接地措施[3]。
3.2 重复接地措施
系统当中，部分环节采取重复接地操作，有利于提高系统的安全性与稳定性。在中性零线N接地的TN-C系统当中，除了要对变压器中性线和变电所中性线进行保护接地之外，还要将中性零线进行多处接地操作。特别是在用户配电期间，要与中性线N进行可靠连接，通过采用多处重复接地的操作模式，能够全面提高系统的稳定性，防止在声频工程系统运行过程中，出现严重的安全事故。 3.3 空分开关
当电网系统当中的用户端，在进入到用户配电间之前，必须要经过熔断丝或者空分开关。声频工程当中的综合布线操作和音频系统当中的各项设备，与其他领域当中的同类型设备相比，实际运行的功率更小。同时，设备有自带的金属外壳。基本上都使用了单相供电模式。单相设备系统当中，保护接中性线N程式中，设备内部左边有两个熔断丝，对系统进行了双重保险。
3.4 保护接地中性线N
利用保护接地中性线N进行安全设计时，可以采取的方式有两种。①对系统进行综合布线，将系统当中的设备机箱、机柜系统等接地设施，都与电网系统当中的中性线N直接相连。②将综合布线和系统当中的各类音频设备机箱与机柜，都进行全面系统地接地和保护连接。例如，根据调查和分析能够了解到，通常情况下，系统内部的供电变压器都进行了较好地接连接。为了更进一步防止意外情况出现，相关领域的工作人员，重点对可能出现的触电事故进行了集中管理。在进行综合布线的过程中，对音频设备的机箱和機柜，都进行了接地操作。综合设备机箱机柜系统当中的接地设置与大地相连。综合布线和音频设备、机柜系统当中的接地设置，与电网中性线N直接相连。在回路当中形成两个电阻，安全性得到进一步提升。
4 总 结
综上所述，声频工程的综合布线与安全设计方案，对于声频工程的优化发展，与抗干扰能力的提升，具有十分重要的作用。相关领域的工作人员，在实际的工作当中，要认真全面地分析出，系统本身存在的各类问题。通过综合运用保护接地措施、重复接地措施、保护接地中线N和空分开关等方式，都能为声频工程的持续稳定发展，提供可靠的技术保证。
参考文献
[1]李 冄.当前基于声频工程需求的扬声器系统技术发展——简析数字信号处理（DSP）和计算机技术在扬声器系统中的应用[J].电声技术，2015，39（6）：6～13.
[2]丁 雷.江阴广电中心大型演播室声频工程EASE设计仿真[J].电声技术，2016，40（5）：5～11.
[3]谢海啸，李媛敏，王 强，等.新型智慧城市业务与声频工程探讨[J].智能建筑，2016（12）：49～57.
收稿日期：2018-7-19
作者简介：莫 聪（1977-），男，大专，主要从事音视频系统工程设计工作。