De ground lift is een schakelaar die de verbinding tussen de randaarde (voedingskabel) en de metalen massa (chassis) van het toestel onderbreekt. Maar om de funktie van de schakelaar uit te leggen moeten we eerst wat meer uitleg geven over de massa zelf. De ground lift is enkel aanwezig op versterkers, die we hier in twee categoriën classeren.

Versterkers zonder randaarde

In bepaalde gevallen wordt het toestel aan de massa gelegd via de antennekabel (receiver of versterker gekoppeld aan een televisie). Dit is een goede oplossing, want de storingen kunnen afgevoerd worden via de antennekabel. De storingen worden opgewekt door apparaten die niet aan de normen beantwoorden, maar ook door omvormers voor zonnepanelen. De storingen lopen door de voedingskabels, maar worden ook uitgestraald als radiogolven omdat de storingen hoogfrekwente componenten hebben.

De metalen behuizing zal de storingen opvangen als het toestel aangesloten is aan een massa. Indien het toestel niet aangesloten is aan een massa kan de behuizing de storingen overbrengen op de componenten (de behuizing werkt als een lokale antenne). Indien het audiosignaal gestoord is, kan het aarden van het toestel de signaal-ruisverhouding verbeterd worden.

Versterkers met randaarde (3 draden)

Toestellen die niet aan de massa gelegd worden via een antennekabel kunnen aan de massa gelegd worden via de voedingskabel indien er 3 geleiders gebruikt worden (fase, neutre en aarde). De randaarde kan gestoord zijn door bepaalde aangesloten apparaten, maar vaak is dat een betere oplossing dan geen randaarde te gebruiken, zeker als er een hoge electrosmog concentratie aanwezig is.

Deze eerste figuur toont ons een standaard configuratie: een versterker met een ingang (microfoon of bluetooth ontvanger), een uitgang en een voeding met randaarde (PE = protective earth). De randaarde wordt met het chassis (behuizing) van het toestel verbonden en voert de storingen af.

--- Meer uitleg over het aansluiten van toestellen, met het verschil tussen massa en nulgeleider (neutre) ---

Indien we een installatie hebben waarbij een toestel aangesloten wordt op een andere massa (bijvoorbeeld via de antennekabel) dan kunnen we een potentiaalverschil hebben tussen de twee massa's (de electrische massa (PE) en de antennemassa). Een stroom kan tussen de twee massa's vloeien, van de antennemassa over de ontvanger, de versterker en terug via de randaarde. De stroom kan vervormingen en een verslechterde signaal-ruisverhouding veroorzaken.

De stroom is in het rood aangegeven

Om dergelijke parasitaire stromen te vermijden (en de bijhorende vermindering van de signaal-ruisverhouding) zijn er bepaalde regels die gevolgd moeten worden bij het bouwen van een versterker. Hoe een versterker gebouwd moet worden om massafouten te vermijden staat hier uitgelegd.

We hebben de ground lift schakelaar geöpend

De massalus is onderbroken, de volledige installatie zit op het massapotentiaal van de antenne.

Versterkers met randaarde maar zonder ground lift

Doorgaans is de randaarde meer gestoord dan de massa van een antene (vanwege de hoge stromen die door de draden lopen). het gebruik van de massa van de antenne is daarom aangewezen als je de keuze hebt. In sommige gevallen moet je een volledig aparte massa gebruiken. Dit is bijvoorbeeld het geval voor zeer hoogwaardige audio installaties.

De aparte massa kan bijvoorbeeld een waterleiding zijn (indien men metalen buizen gebruikt). Deze massa is weinig gestoord en laagohmig. Men kan ook een aparte massapaal gebruiken. In plaats van 99.999% oxygen free kabel te gebruiken zal je een veel beter geluid hebben als je een goede massa gebruikt. Maar daar verdienen de winkels natuurlijk niets aan.

Op de pagina voeding van buizenversterkers geef ik meer uitleg over netfilters en massalussen.

Maar als je een massalus hebt, is dit een teken dat de installatie op meerdere plaatsen geaard is, en het kan in de praktijk geen kwaad van één van de massa-aansluitingen te onderbreken.

Ground lift op audio pad

Deze configuratie wordt vaak gebruikt in opnamestudio's waar er verschillende toestellen gebruikt worden, waarbij sommige toestellen geaard worden, anderen niet, en nog andere apparaten aan een aparte massa liggen. De versterkers hebben een symmetrische ingang (XLR ingang) en hebben een kleine schakelaar (één per ingang) om de massaverbinding te onderbreken. Hier wordt niet de randaarde onderbroken, maar de massa tussen de geluidsbron en versterker.

Een symmetrische ingang is noodzakelijka ls men een ground lift wilt toepassen, maar er bestaan modules die een asymmetrisch signaal (bijvoorbeeld cinch audio uitgang van een computer of tuner) omzetten naar een symmetrisch signaal (XLR ingang van de versterker). Pen 1 van de XLR aansluiting is verbonden met de massa (afscherming van de kabel).

Men moet individueel controleren welke opstelling de beste signaal-ruisverhouding geeft (massa gekoppeld of losgekoppeld).

Zo'n oplossing wordt in opnamestudio's en omroepstudio's gebruikt waar veel verschillende bronnen samenkomen en verschillende massa's hebben (bijvoorbeeld een telefooningang). Men gebruikt dan de randaarde als die niet gestoord is, of een volledig aparte massa. Grote studio's hebben een aparte voeding met uitgebreide netfilters en scheidingtrasformatoren.

Het is dus niet meer toegestaan de massa (aardleiding) te onderbreken van een apparaat die gevoed moet worden met een drieaderige voedingskabel. De massaverbinding kan echter wel onderbroken worden in de eerste of tweede unit. Ik heb geen voorkeur waar de massa onderbroken wordt, maar als er een ground lift schakelaar aanwezig is, dan zit die in de versterker (unit B). De massaverbinding mag niet aan beide kanten onderbroken worden, want dan zit de afscherming van de kabel niet meer aan de massa.

De onderbreking is enkel toegestaan bij gebruik van een audio scheidingstransfo, anders kan er een potentiaalverschil ontstaan tussen beide apparaten. Daardoor kan de voortrap van de eindversterker defekt gaan. De laatste schakeling toont een symmetrische verbinding (meestal met XLR connectoren) tussen twee apparaten, maar een asymmetrische verbinding is ook mogelijk.