Для упрощенного понимания можно взять такое определение:
Земляная петля - это такое соединение нескольких электрических проводников, когда у тока появляется более чем один путь к тому, что мы считаем "землей" - точке с самым низким потенциалом.
Касаемо тематики гитарных педалей у нас два основных варианта возникновения земляных петель:
Один из них уже был неоднократно рассмотрен: подключение к более чем одному усилителю или параллельные цепи эффектов. Кратко вспоминая итоги - надо использовать сплиттеры с трансформаторами и заземленные усилители.
Теперь посмотрим на второй случай: земляные петли по питанию педалей. Если у нас есть несколько примочек и питаем мы их от одного блока питания при помощи разветвителя питания обычно называемого гирляндой
то мы получаем такую забавную ситуацию, когда педали между собой соединены во-первых: наш разветвитель питания соединяет несколько педалей между собой двумя проводниками: плюс и минус питания (последний можно считать землёй по питанию).
Во-вторых: обычными гитарными патчкордами.
В них есть два проводника: один передаёт аудиосигнал, а второй соединяет корпуса педалей между собой для выравнивания потенциалов (то есть сигнальная земля).
И заключительный штрих заключается в том, что как правило для снижения помех внутри каждой педали земля сигнальная и земля по питанию соединены - вот и образовалась земляная петля.
Чрезвычайно важно избегать случаев объединения одним переходником-гирляндой педалей с отрицательной землёй (подавляющее большинство педалей) и педалей с положительной землёй (как правило какие-то редкие германиевые фуззы на PNP транзисторах). Подробнее об этом как-нибудь потом.
На самом деле не обязательно что при этом будут проблемы, поскольку потребление гитарных педалей достаточно мало, что часто нивелирует влияние земляных петель на уровень возникающего шума. Но иногда встречается ситуация, при которой резко повышается уровень шума до неприемлимых значений и требуется что-то с этим сделать. Решения данной проблемы состоит в изменении способа питания:
Первые два способа отличает радикальная правильность, существенно уменьшающая практичность данных подходов, но тем не менее это вполне себе варианты, особенно если педалей используется немного.
1) Можно питать каждую педаль от своей батарейки. Кстати это один из самых правильных способов питания с точки зрения влияния на звук, поскольку батарейки не ловят наводки по проводам (проводов-то нет) и не способны пропускать сетевой фон 50 или 60 герц (они же не подключены к электрической цепи). Да и внезапного обесточивания из-за того что кто-то выдернул провод из розетки тут не грозит. Минусов в общем-то три: не все педали могут работать от батарейки, регулярная и своевременная замена батареек - это тот ещё геморрой ну и разориться можно.
2) Можно каждую педаль запитать от отдельного блока питания. Тут уже возникает вопрос дороговизны кучи блоков питания, необходимости кучи розеток. И паутина длинных проводов.
Третий вариант в принципе не менее правильный при хорошей реализации. Основная тонкость тут только в том, как отличить хорошую реализацию от не очень хорошей. Данный блок как и в других моих статьях не является рекламой и написан исключительно на личном опыте.
3) Можно использовать специальный блок питания на несколько изолированных выходов.
Их огромное количество вариантов на разное количество выходов и на разные напряжения питания. Мне как-то не очень подходили варианты из коробки. В них было то слишком много выходов (причем часть из них обязательно была на какие-то ненужные мне питания ), то слишком мало. Поэтому я применяю модули SOW от AMT.
А именно AMT SOW PS-2 DC-9V 2x100mA и их аналогами на 12 и 18 вольт(в тех случаях, когда надо запитать педаль соответствующим напряжением). Каждый модуль содержит 2 изолированных выхода по питанию, между собой модули соединяются защелками без использования проводов и таким образом я могу набрать себе именно столько разъемов питания, сколько мне требуется (ну либо на один больше, если применять нечетное количество педалей). Минусы - это дорого, не всегда масштабируемо должным образом. Но зато нужна всего одна розетка. Все эти модули являются только преобразователями уже постоянного напряжения, поэтому чтобы их запитать нужно использовать сетевой блок питания на напряжение в диапазоне 12-18 вольт и достаточную силу тока. Я использую 12-ти вольтовый на 1 ампер.
Есть также компромиссный вариант, который не решает проблемы земляных петель в целом, но позволяет минимизировать возникающие шумы:
4) Не использовать в одной гирлянде от БП одновременно аналоговые и цифровые педали. Например можно взять два БП, на каждый повесить разветвитель-гирлянду и подключить в одну из них перегрузы/компрессоры/квакушки (аналоговые педали) а во вторую - дилеи/реверы (цифровые педали).
Иногда чисто аналоговые педали модуляции (хорусы/фэйзеры/фленжеры) из-за работы LFO также могут порождать шумы в земляных петлях, их тогда тоже можно попробовать вынести в отдельную гирлянду. Или повесить на одну гирлянду с цифровыми. В общем тут опять же простор для экспериментов.
Есть также ещё один вариант, самый кардинальный и редко используемый, но в некоторых случаях только он помогает экстренно решить проблему шума из-за земляной петли, поскольку не требует никакого дополнительного оборудования, кроме режущего инструмента:
5) Чтобы избавиться от земляной петли можно отрезать земляной провод от сигнального провода или от провода питания у какой-то педали. Лучше бы сигнального, хоть это и сложнее сделать.
Минусы решения - надо иметь в виду, что какой-то из проводов при этом приходит в негодность и при его использовании в каких-то иных обстоятельствах может служить источником труднодиагностируемых проблем. Например если разрезать сигнальную землю в каком-то из патчкордов, то всё будет прекрасно работать только если он соединяет педали, запитанные от одной гирлянды блока питания. Как только им попробуют соединить две педали, работающие от батареек (или от разных блоков питания, или от батарейки и блока питания, или от блока питания с изолированными выходами......) - то звука не будет. И успехов вам с осознанием того, что это всё следствие действия, случившегося несколько месяцев или лет назад.
Неожиданный бонус: если вы используете БП с гирляндой, то получаете некоторую отказоустойчивость - ведь если где-то случайно сломается минусовой провод от БП или сигнальная земля - то произойдет разрыв земляной петли, но в принципе всё будет работать через оставшееся целым земляное соединение. Только диагностировать такую ситуацию будет сложно при возникновении каких-то изменений.
