2. Basi di elettrotecnica...
...ovvero: una semplice antenna
Il fondamento più importante per comprendere un loop di massa è l'effetto antenna. Sebbene questo sia il più delle volte intenzionale, ciò non riguarda i nostri impianti che capterebbero altrimenti segnali interferenti (creando rumore di fondo).
Il tipo di antenna che prendiamo in esame è in questo caso il circuito chiuso, ovvero un pezzo di filo o cavo disposto in modo da formare un anello.
Se un campo magnetico si muove nell'area tratteggiata, ovvero quella interna al circuito chiuso, l'antenna riceverà il segnale e farà passare corrente elettrica (per i più tecnici: in questo caso si manifesta il fenomeno dell'induzione, il nostro circuito chiuso si comporta come una singola spira).
Comprensibilmente, più grande è l'area racchiusa dal circuito, migliore è l'antenna.
Area più grande = antenna migliore
Antenna come loop di massa
Cosa rende un'antenna un loop di massa? Beh, siamo immersi nei campi magnetici, di particolare importanza è quello che circonda le alimentazioni elettriche. In Europa occidentale si tratta della tensione di rete da 230 V e 50 Hertz, proprio quella captata da queste antenne e consequenzialmente espressa dai diffusori: 50 Hertz rappresentano un suono basso, comunque ben udibile.
Cosa crea un circuito chiuso di questo tipo? I diversi punti di messa a terra, ecco un semplice esempio.
Durante l'installazione e il cablaggio dell'attrezzatura, può formarsi rapidamente un effetto antenna.
La nostra configurazione è composta da un mixer e una tastiera, quest’ultima è collegata al primo tramite un cavo per strumenti dotato di schermatura, che è essa stessa alimentata dalla massa della tastiera e del mixer. Entrambi sono collegati alla rete elettrica, per semplicità, alla stessa presa.
Ne risulta il seguente circuito chiuso: la messa a terra dell'alimentazione è collegata sia al mixer che alla tastiera, tutte accomunate dalla stessa presa. Esiste un secondo collegamento di massa che attraversa la schermatura del cavo dello strumento.
Se un campo magnetico sufficientemente forte attraversa questa antenna, pensiamo a un cavo di alimentazione nelle immediate vicinanze, si sentirà un rumore di fondo restituito ad esempio nelle cuffie collegate. Questo accade poiché nel mixer la massa non viene utilizzata solo per schermare il cavo dello strumento, ma anche come punto di riferimento per questo segnale. Una variazione della massa ha quindi effetti simili a una variazione del segnale stesso e le correnti che scorrono nell'antenna causano variazioni nella massa di riferimento del mixer.
Se il mixer e la tastiera non sono collegati alla stessa presa di corrente, la nostra antenna diventerà più grande e quindi ancora più sensibile: le messe a terra di due prese diverse convergono sempre da qualche parte, forse nel collegamento principale dell’appartamento (quindi poi nel quadro elettrico centrale). L’antenna potrebbe attraversare tutta la casa.
Naturalmente, essa si amplia all’aumentare della distanza tra mixer e tastiera, il che è normale per i palchi di grandi dimensioni.
