大功率音响系统交流噪声干扰分析与解决

作者：音响技术 周鸣

欢迎访问e展厅 展厅 2 音响/数码产品展厅 数码相框, 音频播放器, 音响,... 交流噪声干扰的产生 音响系统的噪声干扰除设备和传输线路本身的热噪声和叠加在其上的连续性“白噪声”外，干扰源主要可分为脉冲干扰及交流噪声干扰两大类。脉冲干扰是由于脉冲器件产生的强电磁场耦合进入信道所致：电机、空调、汽车发动机火花塞点火、开关电源和控制灯光的硅柜均会产生60Hz~2MHz的干扰，这些干扰的谐波分量会落入音频频带内：闪电、宇宙噪声还会产生2kHz~100MHz的脉冲噪声。交流噪声干扰主要是由于地线系统不同接地点间存在电位差，使地电流形成回路造成的；高压输电线路和交流电气化铁路也会引起交流噪声干扰，交流电气化铁路产生的干扰除50Hz基频外、还有（2N+1）×50Hz等奇次谐波。 交流噪声干扰的方式 根据外界干扰源电磁能量的途径和对音响设备的耦合方式又可分成辐射方式干扰和传导方式干扰。传导方式干扰是经过电路（包括杂散电容和互感等可以用集总参数表示的电路元件）传到受影响设备上，如脉冲干扰、交流声干扰主要通过传导方式作用于受扰设备；辐射方式干扰是通过天线的作用，由空间传到受影响的设备上，如高压输电线对受扰设备的干扰，手机、对讲机使用时的无线电辐射干扰等。 音频信号的频率范围为20Hz~20kHz，音频信号通常都采用平衡方式传输，由于双线上的感应噪声有相互抵消作用，干扰要轻得多。音频信号由于波长较大，辐射方式干扰可忽略不计。音频干扰解决的重点主要放在交流噪声干扰上。 音响系统交流噪声干扰的分析和解决办法 大功率扩声音响系统是把人声通过麦克风产生的微弱电流信号送入调音台，然后通过音频调整进行信号放大，再送到功率放大器作进一步放大，通过扬声器发出强大的声音。所以，在功率放大器前微弱的噪声干扰，都会通过功率放大器放大出来。而且交流噪声频带很宽，通过放大器放大后，从喇叭播放出来，很容易被麦克风拾到，然后通过电路再进行放大。这种周而复始的循环放大，有部分同相位的噪声就会出现正反馈；微弱时只是增大音响系统的交流噪声，严重时会产生自激啸叫。所以，音响系统连接必须以降低交流噪声为目的，保证正确的设备连接，以使音响系统正常运行。在设备性能完好的情况下，功率放大器前的设备间信号线连接的方式和方法、电源的连接方法不当都会产生交流噪声的干扰。以音频设备间信号线输入、输出接口的形式来分，有平衡式和不平衡式两种：平衡式——双线差动式，具有较强的共模干扰抑制能力，交流噪声干扰小，通常用于长距离或强干扰条件下的信号传送；不平衡式——单线单端式，多用于近距离或内部设备间信号传送。 为抑制交流噪声干扰，设备安装连接时可用以下几种方法解决： 1、把两个“地”电位不同的设备间的信号地线分离，避免设备直接连通或形成地线环路。如平衡式连接外屏蔽线只在一端接地，或两端都不接地等。 2、两设备间不能有直流的电路连接。 3、使用悬浮接地。就是该点电位与地相同，为零电位。但是该点又不是直接和地相连。是设备电路对地电位为零的点。这个“地”与实际的地之间存在阻抗，而且是高阻抗，这样可以克服共模干扰。 4、合理接地。设备的外壳一般与设备的电源变压器屏蔽连在一起，这台设备外壳也有一个“地”，这个“地”与其他两个“地”也有所不同。当大地的“地”比较干扰时，设备外壳的“地”与之相接可以降低交流声干扰，反之则不要相连。 5、远距离传送信号使用平衡式或平衡隔离变压器的传输方式，短距离可以用不平衡式。采用平衡隔离变压器的传输方式一般两端都要有平衡变压器，屏蔽层一端接地，也可悬空不接。接地可以起到屏蔽作用，也可防止设备漏电发生触电事故。不接地时，两端平衡变压器可起到绝缘隔离作用，平衡变压器中心接地，可泄放静电。 6、不同系统连接须采用平衡式隔离变压器连接。音响系统与电视转播车音频系统的连接；系统与大型电子显示屏的连接；或与电子计算机的连接等，一般须用平衡式隔离变压器连接。不同系统共地最容易引起交流噪声的干扰。 7、弱信号设备电源与强信号设备电源分组连接。弱信号音源设备如CD、卡座、效果器、调音台、压缩限幅器和均衡器等同一组电源连接，强信号功率放大器与另一组电源连接，可以避免传导方式的电源交流噪声干扰。 8、在电源干扰很严重的情况下，设备分相连接。把小信号的设备和监听设备电源连在一起，选择三相电源中交流声干扰最小的一相接入，其余两相接大信号功率放大器，可以降低来自电源的交流噪声干扰。 9、连接干净的电源供电。供电电源设计时，应设计单独电源变压器；无条件时可使用独立一组电源供电，与空调、灯光等设备分开供电；或采用隔离电源变压器等，这些都是行之有效的措施。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/26/2005)