¿Cuál es el propósito del cable de tierra de un tocadiscos?

EDITAR: entiendo que el cable de tierra reduce el zumbido. No estoy buscando una respuesta cualitativa. Espero que alguien pueda desglosarlo al estilo de Henry Ott o Bill Whitlock .

Muchos tocadiscos, como el siempre popular Technics SL-1200 mk2, tienen un cable de tierra separado que se conecta al chasis del mezclador o preamplificador al que está conectado su tocadiscos. También es una modificación popular modificar su tocadiscos de modo que el cable de tierra se conecte internamente al blindaje del cable RCA (que ya está conectado al chasis de su mezclador/preamplificador), eliminando la necesidad de un cable separado.

Mi pregunta es cuál es el propósito del cable de tierra, especialmente dado que parece redundante debido a mods como https://www.youtube.com/watch?v=3leKhyNinNk .

Para los fines de esta pregunta, suponga que se utiliza un mezclador Allen & Heath Xone 32 .

A continuación se muestra la etapa de entrada phono y el punto en el circuito donde la tierra del circuito se conecta a la tierra del chasis en el mezclador.

Y aquí unas fotos del interior de mi Gemini XL 500 II.

El pequeño cable negro se conecta a la carcasa del brazo fonocaptor y actúa como escudo para los cuatro cables de señal. Se conecta a su vez con el resto de las conexiones a tierra en el tocadiscos a través de los resortes y, a su vez, al poste del cable de tierra en el exterior del tocadiscos.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tenga en cuenta que el tocadiscos en sí no tiene conexión a tierra de seguridad.ingrese la descripción de la imagen aquí

Una explicación visual/esquemática sería fantástica.

Los jacks de audio, están referenciados a una sola señal/red, que llamamos tierra. El blindaje proporciona una jaula de Faraday contra las radiaciones electromagnéticas, y la capacitancia parásita con el escudo en realidad actúa como un filtro, ya que se encuentra entre la señal útil y su referencia.
Esas son todas afirmaciones verdaderas, pero no responden a mi pregunta.

Respuestas (3)

Esta es mi opinión sobre el circuito del tocadiscos y el amplificador.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Parece que el cable de tierra es importante en este esquema.

El chasis del motor del tocadiscos flotará a aproximadamente Vsuministro/2 si no está conectado a tierra, y el entorno tendrá otros objetos cercanos con voltajes de 60 Hz. Estos se acoplan al brazo de lectura y luego hacen que las corrientes fluyan en el cable de señal, a tierra. Esta corriente da lugar a un voltaje, debido a la resistencia finita de los cables de señal. En la entrada del amplificador, verá un voltaje que es tanto el voltaje de captación como parte del zumbido ambiental.

El cable de tierra conecta a tierra el chasis del tocadiscos, principalmente el brazo fonocaptor, para reducir este voltaje. Su resistencia es menor que la de los cables de señal, pero lo que es más importante, conecta a tierra el chasis, que luego se acopla débilmente a los cables de señal . Entonces, si el objeto ambiental "caliente" está a ~60 V, Vsuministro/2, el brazo fonocaptor también podría flotar a 60 V CA, lo que podría inducir algunos uV en los cables de señal debido a su resistencia. Con el cable de tierra conectado, debido a la resistencia bastante baja (e independiente ) de la ruta de tierra, el entorno podría lograr inducir solo una fracción de voltio en el brazo fonocaptor y el chasis. Esto tiene que pasar a través de la capacitancia parásita hacia los cables de señal, por lo que el efecto se reduce mucho.

Conectar el cable de tierra al blindaje del cable RCA en el tocadiscos puede ayudar un poco, pero obliga a esta corriente inducida a fluir en los blindajes del cable, lo que transferirá algo de voltaje a la ruta de la señal.

Creo firmemente que todo el vudú de EMC / blindaje / bucle de tierra se puede reducir a esquemas de circuitos simples, siempre que se incluyan todas las rutas de tierra, el acoplamiento capacitivo y las fuentes externas.
Este es un problema cuasi-DC, todo es tal como lo ves, una combinación de L, C y R. No hay efectos de longitud de onda, por lo que debería ceder al análisis convencional.

¡Esto es muy útil! Debería haber comenzado esta pregunta creando un esquema como este en primer lugar. Tendré que volver y agregarle un poco y reflexionar sobre ello cuando tenga algo de tiempo libre, solo quiero decir gracias por ahora.

El cable blindado que va desde la parte trasera del tocadiscos hasta el brazo fonocaptor NO está bien protegido. Si conecta el cable del tocadiscos al preamplificador, el zumbido y el ruido residuales pueden ser aceptables, pero lo más probable es que no lo sean. Especialmente en un tocadiscos con un motor de polos sombreados y un cable de alimentación de CA sin conexión a tierra.

Pruébelo alguna vez y escuche cuánto zumbido está escuchando.

Ahora conecte el cable de tierra del tocadiscos al tornillo de tierra del preamplificador proporcionado y maravíllese de lo silencioso que se puso todo de repente.

Ese cable a tierra puede marcar una gran diferencia en el ruido de fondo.

Tenga en cuenta que NO desea conectar ninguno de los cables que van al cartucho al chasis del tocadiscos. Las señales de un cartucho fonográfico magnético estándar son bastante bajas (mV bajos) e incluso menos para un cartucho de bobina móvil. Cualquier corriente que inyecte en el cable blindado está esencialmente en serie con la señal y puede degradar severamente el rendimiento de zumbido y ruido del sistema.

Pasé muchos de mis años de juventud trabajando como ingeniero (asistente) de transmisión de radio y los discos son lo que tocaba la estación. Los comerciales estaban en carritos pero la música venía de vinilo. Tuvimos mucho cuidado de asegurarnos de que todo estuviera lo más tranquilo posible. La gente con la que trabajé fue absolutamente anal al respecto.

"El cable blindado que va desde la parte trasera del tocadiscos hasta el brazo fonocaptor NO está bien protegido". ¿Puedes aclarar? No veo cables blindados que entren en el brazo fonocaptor. Hay cuatro cables de señal, dos por canal, presumiblemente conectados a cada lado de una bobina estacionaria respectiva (para un cartucho MM) y un cable negro que parece conectarse al propio brazo.
Entiendo el resto de lo que dices, estás dando una explicación cualitativa: "conecta el cable de tierra y el zumbido desaparece". Lo que busco es una explicación basada en la teoría EMC. Explícalo como si fueras Henry Ott.

Por lo general, el blindaje del cable de audio de un tocadiscos se acoplará capacitivamente a la tierra del preamplificador, para evitar cualquier bucle de tierra. El cable de tierra proporciona la conexión a tierra real del chasis.

Por lo tanto, la 'modificación' que describe se basa en una premisa falsa.

"Normalmente, el blindaje del cable de audio de un tocadiscos se acoplará de manera capacitiva a la tierra del preamplificador" Quizás, pero no en el caso de mi mezclador como puede ver arriba.
"para adelantarse a cualquier bucle de tierra", el tocadiscos no tiene conexión a tierra de seguridad, por lo que no creo que esto sea un problema (otra pregunta que podría hacer es por qué los tocadiscos no suelen tener una conexión a tierra de seguridad).
"El cable de tierra proporciona la tierra real del chasis". Sí. El cable de tierra conecta la tierra del chasis del tocadiscos a la tierra del chasis de la mezcladora. La pregunta es por qué esto es necesario.
No describí la modificación, me vinculé a un video. Es una modificación popular y si se basa en una premisa falsa, sería muy educativo que explicara por qué.
@mhz En el caso específico de su preamplificador, publicado cuatro meses después de que publiqué esta respuesta, la conexión a tierra se comportaría como se describe en el artículo citado en su pregunta original, tal como estaba antes de que respondiera. Ya he explicado cuál es la premisa falsa.
Curiosidad por el voto negativo aquí. Puedo exhibir cinco ejemplos de puestas a tierra acopladas por condensadores a pocos metros de donde estoy sentado.