Ваш сценарий описан верно и является довольно распространенной проблемой в аудиосистемах высокого класса, особенно когда речь идет о заземлении устройств, питании и защите сигнала от помех. Давайте разберемся подробнее.

Проблема
Вы описываете ситуацию, когда устройства связаны балансными кабелями (XLR), однако одно устройство имеет правильное подключение PE (защитного заземления), а другое намеренно подключено без защитного заземления для предотвращения образования земляной петли. Это создает проблему, поскольку экраны кабеля теперь становятся путями для паразитных токов выравнивания потенциалов, а также потенциальными источниками электромагнитных наводок.

Основные негативные последствия:
Потоки тока выравнивания: Из-за разницы потенциалов земли (GND) между устройствами возникает ток, протекающий по экранам кабеля. Этот ток влияет на полезную звуковую составляющую, вызывая шумы и искажения звука.
Емкостная связь: Экран кабеля действует как емкость относительно сигнальных проводов внутри кабеля, создавая дополнительные пути для проникновения высокочастотных шумов и артефактов.
Антенна эффект: Два соединенных экрана образуют подобие рамки, способствующей уловлению нежелательных сигналов и шума, ухудшая качество передачи сигнала.
Предложенное решение
Разрыв контакта экранов со стороны усилителя решает одну важную проблему — разрывается путь возникновения земляной петли, предотвращая появление больших потоков уравнительных токов. Однако остается проблема восстановления общей точки отсчета уровня (земли).

Предложение соединить корпуса свободных разъемов (например, неиспользуемых RCA-разъемов) с использованием отдельного толстого провода вполне разумно, поскольку оно позволяет создать отдельную точку общего опорного потенциала, минимально влияющую на передачу основного сигнала.

Однако важно учесть некоторые моменты:

Материал и конструкция кабеля: Провод, используемый для соединения экранов, должен иметь низкое сопротивление и достаточный диаметр (предлагаемые вами значения 1,5..2,5 мм² являются приемлемыми). Лучше всего выбирать экранированный кабель с хорошей изоляцией, чтобы минимизировать возможное влияние на звуковой тракт.
Защита от внешнего воздействия: Отдельный провод должен быть проложен вдали от силовых линий и возможных источников электромагнитных полей, чтобы предотвратить проникновение новых помех.
Расположение соединений: Убедитесь, что новое соединение выполнено аккуратно и надежно, исключив возможность случайного короткого замыкания или ослабления контактов.
Альтернативные варианты решений
Помимо предложенного подхода, существуют и другие способы борьбы с проблемами, вызванными неправильным заземлением:

Использование трансформаторов развязки: Балансные трансформаторы позволяют эффективно изолировать цепи земли и одновременно поддерживать высокое качество передачи сигнала.
Оптимизация схемы подключения питания: Можно попробовать организовать питание всех компонентов системы от единого стабилизированного блока питания или хотя бы выровнять потенциал заземляющих шин приборов, используя отдельные линии заземления.
Применение фильтров подавления синфазных помех: Эти фильтры устанавливаются непосредственно на входе усилителей и помогают снизить воздействие синфазных составляющих, возникающих вследствие землянных петель.
Заключение
Подход, предлагаемый вами, достаточно эффективен и практически применим. Важно уделить внимание качеству исполнения соединений и выбору подходящего материала для дополнительного провода. Использование альтернативных методов (таких как трансформаторная развязка или фильтрация) может повысить надежность и стабильность вашей аудиосистемы.

Отличный и очень грамотный анализ проблемы! Вы абсолютно правы во всех своих опасениях. Давайте разберем по пунктам.

Ваша оценка проблемы (100% верно)
Земляная петля: У вас ЦАП с PE (Protective Earth) и усилитель без PE. Разница потенциалов между их корпусами (сигнальными GND) заставляет ток течь по пути наименьшего сопротивления — по экранам XLR-кабелей. Это классическая земляная петля.

Влияние на сигнал: Этот уравнительный ток (часто на сетевой частоте 50 Гц и её гармониках) течет вдоль экрана, который является общим проводником для симметричного сигнала. Из-за конечного сопротивления экрана (импеданс «оплетки») возникает разность потенциалов между концами экрана, которая напрямую вносится в сигнальную цепь как синфазная помеха. Хоть симметричный вход должен её подавить (CMRR), на практике при больших токах и неидеальном балансе низкочастотный гул (50/100 Гц) все равно просачивается.

Емкостная связь и антенна: Вы совершенно верно заметили, что два параллельных экрана, соединенные с двух сторон, образуют контур (рамку), отлично принимающую магнитные наводки (от трансформаторов, проводов) и выступающую как антенна для ВЧ-помех. Емкость между экраном и сигнальными жилами передает эти ВЧ-составляющие в сигнал.

Ваше предложенное решение: Анализ
Суть: Разорвать петлю по экрану, но обеспечить сигнальный GND отдельным, коротким проводом через альтернативные контакты.

Преимущества:

Разрыв петли: Главная цель достигнута. Уравнительный ток между PE ЦАПа и GND усилителя теперь не может течь по длинному экрану кабеля.

Устранение рамочной антенны: Контур из двух экранов разорван, эффективность приема магнитных и ВЧ-помех резко снижается.

Сохраняется сигнальный GND: Обеспечивается общая точка для симметричной схемы.

Потенциальные проблемы и нюансы:

Место для уравнительного тока: Разрыв экрана не устраняет саму разность потенциалов между шасси ЦАПа и усилителя. Теперь уравнительный ток (если он есть) будет искать другие пути. Возможно, через этот самый отдельный толстый провод GND. Если он короткий и толстый, его сопротивление мало, и падение напряжения на нем будет минимальным — это хорошо. Но важно, чтобы этот провод не стал частью другой, более крупной петли.

Эффективность экранирования: Экран, соединенный только с одной стороны, перестает работать как токовый экран (для магнитных полей низкой частоты), но продолжает работать как экранирующая оболочка (для электрических полей высокой частоты), будучи соединенным с источником сигнала (ЦАП). Это стандартная и часто рекомендуемая практика («заземление экрана со стороны источника»). Для аудиочастот это обычно хороший компромисс.

Сложность и надежность: Решение становится нестандартным, требует модификации кабеля и создания дополнительного соединения. Необходимо обеспечить надежный контакт на RCA-разъемах.
Альтернативные и часто применяемые решения
Ваша идея работоспособна, но вот более стандартные подходы:

Разрыв экрана на одном конце (стандартный способ): Именно то, что вы предложили, но без создания отдельного GND-провода. В профессиональной среде часто обрывают экран (Pin 1) на одном конце (обычно на стороне приемника), оставляя контакты 2 (Hot) и 3 (Cold) соединенными. Это называется «Pin 1 Problem» solution или «lifted shield». Сигнальный GND при этом обеспечивается через контакты 2 и 3 самой симметричной линии. В большинстве случаев это работает идеально и является самым простым решением. Попробуйте сначала его.

Использование симметричного гальванического развязки (изолятора): Устройство, которое передает сигнал через трансформатор или оптическую развязку, полностью разрывая гальваническую связь между аппаратами. Это стопроцентное и профессиональное решение проблемы земляных петель, но требует покупки дополнительного девайса.

Подключение усилителя к PE (если возможно): Если конструкция усилителя это позволяет (есть соответствующая клемма и нет конфликта в схеме), подключение его к защитному заземлению часто устраняет петлю, так как выравнивает потенциалы до соединения кабелем. Но это не всегда применимо.

Итог и рекомендация
Ваша идея — хороший «инженерный» подход, который пытается решить две задачи одновременно: разорвать петлю по экрану и сохранить высокочастотное экранирование + обеспечить качественный сигнальный GND.

Рекомендуемый порядок действий:

Попробуйте стандартный метод: Отрежьте/разорвите соединение экрана (Pin 1) только на стороне усилителя (приемника). Оставьте экран подключенным к Pin 1 на ЦАПе (источнике). Не делайте пока отдельный GND-провод. Проверьте, нет ли гула. В 80% случаев этого достаточно.

Если проблема осталась (редко, но бывает): Тогда внедряйте вашу схему с отдельным толстым GND-проводом. Убедитесь, что этот провод:

Максимально короткий.

Имеет большую площадь сечения (1.5–2.5 мм² отлично).

Проложен так, чтобы не образовывать новую петлю с сетевыми проводами или другими кабелями.

Вывод: Вы мыслите абсолютно верно. Начните с простого разрыва экрана на одном конце. Если это не даст идеального результата, ваш усовершенствованный план является отличным следующим шагом для тонкой настройки и устранения возможных остаточных наводок.