Заземление металлического корпуса для аудиопроекта

Как я могу убедиться, что моя аудиоземля полностью защищена от этого сценария?

Короткий ответ: «с трудом».

Например, статический разряд (ESD) на корпус создаст импульс тока, проходящий через землю, но ваше шасси подключено к реальной земле через заземляющий провод с индуктивностью. Индуктивность обычно можно приблизительно оценить как 1 мкГн/метр, поэтому быстрый ток разряда может вызвать мгновенный скачок напряжения на шасси в сотни вольт по отношению к реальной земле.

Теперь вы можете возразить, что ваша коробка обеспечивает эквипотенциальную защиту электроники внутри. Вы собираетесь это оспорить?

К сожалению, у вас есть кабель, идущий от коробки и идущий куда-то еще, поэтому этот выброс в сотни с лишним вольт будет пытаться передать токи по этим кабелям через емкость экрана кабеля на реальную землю, и этот ток также будет течь через ваши цепи.

Но может быть и хуже, если дальний конец экрана кабеля заземлен (как это часто бывает в аудио). Это также усугубляется, если входная цепь оборудования на дальнем конце является «несимметричной» и, следовательно, «несбалансированной». Вот почему лучшие аудиоустройства всегда используют симметричные цепи и кабели.

Таким образом, способ справиться с этим — использовать сбалансированное аудиосоединение; по сути, оба проводника пропускают одинаковое количество импульсного тока, и теоретически вы свели к минимуму «звуковую» проблему, но ток все еще течет по вашим цепям, и это означает, что вам может понадобиться какая-то форма защиты, такая как TVS (или синфазные дроссели, которые попытается перекрыть путь к кабелям). Сохранение проблемы на местном уровне является ключом к тому, чтобы не нарушить восходящие или нисходящие цепи.

Нередки случаи молнии (в отличие от электростатического разряда), и это может поднять местную землю на несколько тысяч вольт, но как выживает другое оборудование? Примером может служить Ethernet - они используют изолирующие магниты на входящих и исходящих проводах, и некоторые из них рассчитаны на то, чтобы выдерживать импульсы до 6 кВ. Тот факт, что используются сбалансированные системы данных, — это больше, чем просто вишенка на торте.

Полная схема потребуется, чтобы дать больше идей.