音響放大器「電流聲」的成因 ── (第三講) 星形接地與迴圈接地
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摘要：
- 基本上本篇所涉及的都是理論性的內容，大家遷就一下吧……
- 簡單來說線路板上的星形接地以至器材間的單點接地，都是為了避免迴圈接地所引起的問題。
- 星形接地是指設計線路板時，以一點作為地的參考點，所有訊號的接地都應該有一獨立的路徑通往此點，以避免形成迴圈接地。
- 當把訊號地 / 公共地接上器材的外殼時，同樣很易會有迴圈接地的問題，所以有一些器材為了避免這個問題，訊號地與大地是隔離的。
原理：
先看下圖：
這是一個典型的非反相放大器，R1 為放大器的輸入抗阻，RL 是放大器的負載，R2 及 R3 組成反饋網絡，此機的放大率為 1+(R2/(R2+R3))，線路就是這樣，沒甚麼特別。一個 DIY 達人根據此電路製作了以下的線路板：
線路板在邏輯上沒錯，各個零件的接腳都正確連接，但這個線路板的走線存在著很大的問題，令這放大器的效能不能達到預期的效果，甚至很可能會發生震盪，輕則引起失真，重則令放大器燒毁，究竟錯在那裏呢？在線路板上，輸出訊號經過 RL 便急不及待跟 R1 接上了，令到由 R1 返回的訊號在這裏與流經 RL 的訊號滙合，再經過漫長的銅泊，在地端跟 R3 的回輸訊號重逢。
問題在銅箔是有少量的電阻的，這個電阻我們暫且稱之為 RT，RL 與 R1 的訊號滙合了才經 RT 返回地端，RT 雖然小，但當 RL 的電流增強時，RT 兩端的電壓的影響隨時會是致命的！如果我們把 RT 納入線路內，再看看線路會變成怎樣？
嚇了一跳吧！RL、RT 竟然跟 R1 組成一另一個回輸網絡，但這個是正回輸來的！大家都知道，正回輸是引致放大器震盪的兇手，而 RT 愈大，正回輸程度也愈高，當然，RL 愈小也會加強正回輸，這也意味著，電流愈大的線路下，星形接地的重要性愈高。這解釋了很多功率放大器 IC 是有獨立電源及接地接腳給予 IC 內的功率管，就是因為這個原因了。
金屬機殼應接上大地還是訊號地？抑或全都接上？
如果你的器材是直接插上市電的，即是使用內置變壓器的，還是乖乖的把外殼接上大地吧，這是安全的問題，萬一外殼出現漏電的狀況，這可是人命攸關的！不過作為一個 DIY 達人，在使用外置獨立電源時，你仍然可以選擇是否把訊號地接上外殼，把訊號地接上金屬外殼，好處是整個外殼頓成了屏蔽層 (記著如果金屬殼只接大地，在算式上並不算是屏蔽層，雖然它有一定程度的屏蔽作用，但完全不是那一回事。)，卻有可能因為多個器材同時把訊號地及大地接上而造成迴圈接地，最突顯迴圈接地問題的器材可算是 HTPC(影視電腦) 了，因為電腦的外殼必然會接上大地，同時電腦主板都會把訊號地跟外殼接通，這時如果你的放大器也是訊號地跟大地接上，就會形成下圖的情況：
問題是，市電的地線是一個大型垃圾桶，甚麼被棄掉的電流雜訊都可能由此通過，有電流就有電勢差，換句話說，市電插座 A 跟市電插座 B 很可能處於不同電位，更壞的情況甚至是不同相位，這些統統都會流入紫色的連接線入面，結果如何，可想而知！解決方法首先試試把電腦及放大器都插在同一組市電插座上，這可以減少兩個器材的「地勢差」，如果都不行，可能要考慮把放大器的訊號地抽起不與大地連接。
最後，市面上是有一些 Ground loop breaker 或 Signal isolator 出售，這些產品聲稱可以解決 Ground loop 問題，但曾 Sir 未試過此類產品，所以未知成效如何。