Şebeke vızıltısı - Mains hum

Şebeke Hum , elektrik uğultu , çevrim uğultu veya güç hattı uğultu ilişkili bir ses dalgalı akımın iki kez frekans arasında şebeke elektrik . Temel frekans , bu ses temel 50/60 arasında genellikle çift Hz , yani 100/120 yerel bağlı Hz güç hattı frekansına . Ses genellikle 50/60 Hz'nin üzerinde ağır harmonik içeriğe sahiptir . Şebekeden beslenen ses ekipmanlarında şebeke akımının yanı sıra yakındaki cihazlardan ve kablolardan gelen her yerde bulunan AC elektromanyetik alanların varlığı nedeniyle, 50/60 Hz elektrik gürültüsü ses sistemlerine girebilir ve hoparlörlerinden şebeke vızıltısı olarak duyulur. Şebeke vızıltısı, manyetik çekirdekteki manyetostriksiyon tarafından indüklenen mekanik titreşimlerin neden olduğu, şebeke transformatörleri gibi güçlü elektrik güç şebekesi ekipmanından da gelebilir . Uçakta (veya uzay aracında) duyulan frekans , bu ayarlarda 400 Hz AC gücünün kullanılması nedeniyle genellikle daha yüksek perdelidir, çünkü 400 Hz transformatörler çok daha küçük ve daha hafiftir.      

nedenler

Transformatörlerin etrafındaki elektrik vızıltısı , muhafazanın ve aksesuarların titreşmesine neden olan başıboş manyetik alanlardan kaynaklanır. Manyetostriksiyon , manyetik alanlara maruz kaldığında çekirdek demirin çok az şekil değiştirdiği ikinci bir titreşim kaynağıdır. Alanların yoğunluğu ve dolayısıyla "uğultu" yoğunluğu, uygulanan voltajın bir fonksiyonudur. Manyetik akı yoğunluğu her elektrik döngüsünde iki kez en güçlü olduğu için, temel "uğultu" frekansı elektrik frekansının iki katı olacaktır. 100/120  Hz üzerindeki ilave harmonikler , en yaygın manyetik malzemelerin doğrusal olmayan davranışından kaynaklanacaktır.

Yüksek voltajlı elektrik hatlarının çevresinde korona deşarjı ile uğultu meydana gelebilir .

Ses güçlendirme alanında ( genel seslendirme sistemlerinde ve hoparlörlerde olduğu gibi ), elektrik uğultusuna genellikle indüksiyon neden olur . Bu uğultu, güç transformatörleri gibi yakındaki ana şebekeden güç alan cihazlardan yayılan alternatif elektromanyetik alanlar tarafından hassas (yüksek kazançlı veya yüksek empedanslı) ses devrelerinde indüklenen salınımlı elektrik akımları tarafından üretilir . Bu tür elektrik uğultusunun işitilebilir yönü, amplifikatörler ve hoparlörler tarafından üretilir (bunun akustik geri besleme ile karıştırılmaması gerektiğini unutmayın ).

Ses ekipmanındaki diğer önemli uğultu kaynağı, paylaşılan empedanslardır ; küçük bir sinyal cihazının da bağlı olduğu bir iletkenden ( toprak izi) ağır bir akım aktığında . Tüm pratik iletkenler, küçük de olsa sonlu bir dirence sahip olacaktır ve mevcut küçük direnç, iletken üzerinde farklı noktaları toprak referansı olarak kullanan cihazların biraz farklı potansiyellerde olacağı anlamına gelir. Bu uğultu ikinci genellikle olan harmonik ağır toprak akımları tarafından yapıldığı için, güç hattı frekansına (100 Hz veya 120 Hz) arasında AC DC güç kaynakları için düzeltmek ana dalga şekli. Ayrıca bkz . toprak döngüsü .

İçinde vakum boru donanımları, uğultu bir olası kaynağı ısıtıcı ve boruların katotlar arasındaki kaçak akım olup. Diğer bir kaynak, ısıtıcıdan doğrudan elektron emisyonu veya ısıtıcı tarafından üretilen manyetik alanlardır. Kritik uygulamalara yönelik tüpler, bu uğultu kaynağını önlemek için doğru akımla çalışan ısıtıcı devresine sahip olabilir.

Analog video sinyallerinin sızıntısı, şebekedeki uğultuya çok benzeyen uğultu sesine neden olabilir.

Önleme

Genellikle bir mekandaki elektrik uğultusunun bir topraklama döngüsü aracılığıyla alınması söz konusudur . Bu durumda, bir amplifikatör ve bir karıştırma masası tipik olarak birbirinden belli bir mesafede bulunur. Her öğenin şasisi, ana topraklama pimi aracılığıyla topraklanır ve ayrıca korumalı bir kablonun iletkeni aracılığıyla farklı bir yol boyunca bağlanır. Bu iki yol yan yana gitmediği için döngü şeklinde bir elektrik devresi oluşur. Aynı durum sahnedeki müzik aleti amplifikatörleri ile miksaj masası arasında da yaşanıyor. Bunu düzeltmek için, sahne ekipmanında genellikle döngüyü kıran bir " zemin kaldırma " anahtarı bulunur. Başka bir çözüm, kaynağı ve hedefi, çeşitli sesli humbucker veya iso bobini olarak adlandırılan 1:1 izolasyon transformatörü aracılığıyla bağlamaktır . Bir diğer son derece tehlikeli seçenek, bir AC topraklama kaldırma adaptörü kullanarak veya karıştırma güvertesinde kullanılan elektrik fişindeki topraklama pimini keserek topraklama kablosuyla teması kesmektir. Ses ekipmanının tasarımına ve düzenine bağlı olarak, karıştırma masasındaki (artık izole edilmiş) toprak ile toprak toprak arasında öldürücü voltajlar gelişebilir. AC hattı canlı terminalleri ile ekipman kasası arasındaki herhangi bir temas, tüm kablo blendajlarına ve birbirine bağlı ekipmana enerji verecektir.

humbucking

Humbucking, girilen herhangi bir vızıltıyı iptal etmek veya indüklenen hat frekansı vızıltısının etkisini elektriksel olarak iptal etmek için başka bir şekilde düzenlemek için az miktarda hat frekansı sinyali verme tekniğidir .

Humbucking, genellikle ses veya video sistemlerinde sakıncalı artefaktlara neden olan "uğultu"nun azaltıldığı bir işlemdir. Bir humbucker elektro gitar alıcısında veya mikrofonunda bir yerine iki bobin kullanılır; iki bobinde indüklenen AC uğultusunu iptal edecek ve yine de gitar tellerinin veya diyaframın hareketi için bir sinyal verecek şekilde zıt kutuplarda düzenlenirler.

Bazı vakum tüplü radyo alıcılarında, dinamik hoparlör alan bobini üzerindeki bir sargı, kalan herhangi bir uğultuyu iptal etmeye yardımcı olmak için güç kaynağına seri olarak bağlanmıştır.

Bu sürecin diğer bazı yaygın uygulamaları şunlardır:

  • Video sistemlerinde kullanılan humbucker transformatörler veya bobinler.
  • Telefon (ve diğer ses) sistemi ve bilgisayar iletişim kabloları.

ton

A = 440 Hz ile temperlenmiş bir skala varsayarsak , 60 Hz ton neredeyse tam olarak A♯ (58.27 Hz) ve B (61.74 Hz) arasında Orta C'nin iki oktav altındadır ve 50 Hz ton G (49.04 Hz) ile G (49.04 Hz) arasındadır. G♯ (51.93 Hz) Orta C'nin iki oktav altında , ancak çeyrek tondan biraz daha düz. Bu notalar 4 telli bir bas gitar aralığındadır .

Ya da bu senaryoyu düşünün: 60 Hz ton olduğunu varsayalım B altında iki oktav Orta C , A (yaygın olarak kullanılan 427,63 Hz ayarlı olacağını klasik perde içinde dönem enstrüman topluluklarından). Ve eğer G♯ altında iki oktav Orta C 50 Hz ton, daha sonra A 423,79 Hz ayarlanır.

Sonuçlar

Müziğin içinde

Müzik aletlerinde uğultu genellikle bir sıkıntı olarak görülür ve onu ortadan kaldırmak için çeşitli elektriksel modifikasyonlar yapılır. Örneğin , elektro gitarlardaki humbucker manyetikleri uğultuyu azaltmak için tasarlanmıştır. Bazen uğultu yaratıcı bir şekilde kullanılır, örneğin dub ve glitch müzikte .

ses sistemlerinde

Güç hattı vızıltısı, bir bant durdurma filtresi kullanılarak hafifletilebilir .

video sistemlerinde

Olarak analog video , şebeke hum hum bar, ekranda yukarı dikey kaydırma (biraz farklı parlaklık bantları) olarak görülebilir. Yayın televizyon kare hızları, bu çubukların resimde neden olduğu rahatsızlığı en aza indirmek için hat frekansına uyacak şekilde seçilir. Bir uğultu çubuğu, analog video sinyalleri taşıyan kablolardaki bir topraklama döngüsünden , zayıf güç kaynağı düzgünleştirmesinden veya katot ışın tüpüyle manyetik girişimden kaynaklanabilir .

adli tıpta

Ana madde: Elektrik şebekesi frekans analizi

Elektrik şebekesi frekansı (ENF) analizi, bir veri tabanından şebeke frekansı değişikliklerinin uzun vadeli yüksek hassasiyetli geçmiş kayıtları ile kayıttaki arka plan şebeke uğultusundaki frekans değişikliklerini karşılaştırarak ses kayıtlarını doğrulamak için adli bir tekniktir . Aslında ana uğultu sinyali, kaydın ne zaman oluşturulduğunu bulmak ve ses kaydındaki herhangi bir düzenlemeyi algılamaya yardımcı olmak için kullanılabilen zamana bağlı bir dijital filigran olarak ele alınır .

Ayrıca bakınız

Referanslar