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常見一些玩家和工程師為音頻電路噪音所擾,這里就實(shí)踐中總結(jié)出的一些經(jīng)驗(yàn)與大家分享。限于篇幅,本文僅討論模擬類音頻電路,數(shù)字、D類電路僅供參考,高頻、射頻電路地線排布規(guī)則與低頻模擬電路不同,因此沒有借鑒意義。
(音響與功放)噪音與放大器相生相伴,是無可避免的,所謂降低噪音,目的是將其降低至可接受的范圍,而不是將其根1除:信噪比只能盡量提高,但不能大至無限。音頻電路噪音按來源可粗略分為電磁干擾、地線干擾、機(jī)械噪聲與熱噪聲幾類,下面來對(duì)噪音來源作簡(jiǎn)要分析,并提出一些經(jīng)實(shí)踐證明行之有效的解決手段,希望能與同行探討一些會(huì)議室音響、功放、話筒、線陣音響、舞臺(tái)音響等。
一、電磁干擾
電磁干擾主要來源是電源變壓器和空間雜散電磁波。
音頻電路尤其是早期的模擬音頻電路,多數(shù)是由市電提供電源,因此必然要使用電源變壓器。電源變壓器工作過程是一個(gè)“電—磁—電”的轉(zhuǎn)換過程,在電磁轉(zhuǎn)換過程中會(huì)產(chǎn)生一定的磁泄露,變壓器泄露的磁場(chǎng)被放大電路拾取并放大,最終經(jīng)過揚(yáng)聲器發(fā)出交流聲。
雜散電磁波主要來自交流電源線、強(qiáng)電流線、揚(yáng)聲器及功率分頻器、無線發(fā)射設(shè)備,產(chǎn)生原因在這里不做深入討論。雜散電磁波在傳輸、感應(yīng)的形式上與電源變壓器類似,雜散磁場(chǎng)頻率范圍很寬,有用家反映有源音箱夜晚時(shí)莫名其妙接收到當(dāng)?shù)仉娕_(tái)廣播就是典型的雜散電磁波干擾。
另外一個(gè)需引起重視的干擾源為整流電路。濾波電容在開機(jī)進(jìn)入正常狀態(tài)后,僅在交流電峰值時(shí)補(bǔ)充電流,充電波形是一個(gè)寬度較窄的強(qiáng)脈沖,電容量越大,脈沖強(qiáng)度也越大,從電磁干擾角度看,濾波電容并非越大越好,整流管與濾波電容之間走線應(yīng)盡量縮短,同時(shí)盡量遠(yuǎn)離功放電路,PCB空間不允許則盡量用地線環(huán)繞,PCB走線適當(dāng)拉開距離。
二、地線干擾
電子產(chǎn)品的地線設(shè)計(jì)是極其重要的,無論低頻電路還是高頻電路都必須要遵照設(shè)計(jì)規(guī)則。高頻、低頻電路地線設(shè)計(jì)要求不同,高頻電路地線設(shè)計(jì)主要考慮分布參數(shù)和地線阻抗,多為環(huán)地;低頻電路主要考慮大小信號(hào)地電位疊加(參考電位),強(qiáng)弱信號(hào)需獨(dú)立走地線。從提高信噪比、降低噪音角度看,模擬音頻電路應(yīng)劃歸低頻電子電路,嚴(yán)格遵循“獨(dú)立走線、一點(diǎn)接地”原則,可顯著提高信噪比。
音頻電路地線可簡(jiǎn)單劃分為電源地(功率地)和信號(hào)地,電源地主要是指濾波、退耦電容地線,小信號(hào)地是指輸入信號(hào)地線、反饋地線。小信號(hào)地與電源地不能混合,否則必將引發(fā)很強(qiáng)的交流聲:濾波和退耦電容充放電在電路板走線上必然存在一定壓降,小信號(hào)地與該強(qiáng)電地重合,勢(shì)必會(huì)受此波動(dòng)電壓影響,也就是說,小信號(hào)參考點(diǎn)電壓不為零。信號(hào)輸入端與信號(hào)地之間的電壓變化等效于在放大器輸入端注入信號(hào)電壓,地電位變化將被放大器拾取并放大,產(chǎn)生交流聲。
增加地線線寬、背錫處理只能在一定程度上降低地線干擾,但治標(biāo)不治本,個(gè)別未嚴(yán)格將地線分開的PCB由于地線寬、走線很短,同時(shí)放大級(jí)數(shù)很少、退耦電容容量很小,因此交流聲尚在勉強(qiáng)可接受范圍內(nèi),只是特例,沒有參考意義。舉例說明:設(shè)PCB某段地線直流電阻為75毫歐,退藕電容瞬間充電電流為20mA,該放大器放大倍數(shù)是40倍,則由于退耦電容充電電流引起的參考點(diǎn)(地線)電位波動(dòng),被拾取、放大后,在放大器輸出端有60mV的、與充電電流一致(這里要注意,地線引起的交流噪音是100HZ,而不是電磁感應(yīng)的50HZ)的噪音波形,60mV的電壓信號(hào),即使在小口徑、低頻響應(yīng)差的揚(yáng)聲器單元上,也足以引起可觀的噪音。
正確的布線方法是,選擇主濾波電容引腳作為集中接地點(diǎn),強(qiáng)、弱信號(hào)地線嚴(yán)格區(qū)分開,在總接地點(diǎn)匯總。
廣州市詩樂電子有限公司創(chuàng)建于2000年,是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、工程于一體的專業(yè)音箱廠家,榮獲“十佳音響知名品牌”獅樂音響專業(yè)品牌,公司涉足產(chǎn)品包括:會(huì)議音響、專業(yè)音箱、舞臺(tái)音響、KTV音響、專業(yè)功放、KTV功放、調(diào)音臺(tái)、有線無線話筒、點(diǎn)歌機(jī)、戶外拉桿音箱、等周邊設(shè)備!經(jīng)過18年的高速發(fā)展獅樂音響已培養(yǎng)了一支高素質(zhì)軟件技術(shù),芯片技術(shù),工藝設(shè)計(jì)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。公司多次國家創(chuàng)新專利證書,先后通過ISO9001、14001、18001、ROHS、FCC、CE等質(zhì)量管理體系認(rèn)證資質(zhì)。
消除設(shè)備的連接不當(dāng)引起的噪聲
詩樂公司相繼推出諸多外觀新穎、功能多樣化產(chǎn)品,一直以來詩樂以行業(yè)的姿態(tài)向前沖刺,獅樂以客戶至上的原則為廣大用戶提供滿意的服務(wù)。主營:會(huì)議室音響系統(tǒng)、舞臺(tái)演出音響系統(tǒng)、KTV音響套裝、專業(yè)音響、專業(yè)功放、專業(yè)話筒、專業(yè)調(diào)音臺(tái)、音響系統(tǒng)等設(shè)備廠家價(jià)格,歡迎電聯(lián)洽談!
在音響系統(tǒng)普遍存在設(shè)備的互連問題,如果連接不當(dāng),輕者使系統(tǒng)指標(biāo)下降,產(chǎn)生噪聲,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作。連接時(shí)要做好以下幾點(diǎn):
1、阻抗匹配:在音響系統(tǒng)中,幾乎所有設(shè)備都采用跨接方式,即設(shè)備的輸出阻抗設(shè)計(jì)的很小,輸入阻抗很大。這是由于在系統(tǒng)中,除非信號(hào)作遠(yuǎn)距離傳輸外,一般都當(dāng)作短線處理。而且信號(hào)電平底,要求信號(hào)能高質(zhì)量的傳輸,且負(fù)載的變化基本不影響信號(hào)的質(zhì)量。當(dāng)將信號(hào)源設(shè)計(jì)為一個(gè)恒壓源,或者說負(fù)載遠(yuǎn)大于信號(hào)源內(nèi)阻抗時(shí),能滿足上述要求。事實(shí)上,專業(yè)音響設(shè)備的阻抗都是按上述原則設(shè)計(jì)的,設(shè)備互連采用跨接方式,這就是音響設(shè)備的阻抗匹配。在對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),一般不必考慮阻抗問題。但當(dāng)一臺(tái)設(shè)備的輸出端需要連接多臺(tái)設(shè)備時(shí),即一個(gè)信號(hào)源驅(qū)動(dòng)幾個(gè)負(fù)載時(shí)必須采用有源或無源音源信號(hào)分配器,以滿足設(shè)備阻抗匹配的要求(若為兩臺(tái)設(shè)備,一般可直接并在前級(jí)設(shè)備的輸出端)。功放與音箱是按照標(biāo)稱的輸出阻抗和音箱的輸入阻抗來連接的。功放的的輸出阻抗有4Ω和8Ω兩種,即可接4Ω音箱,也可接8Ω音箱。接4Ω音箱時(shí),功放的輸出功率較8Ω時(shí)大。兩只8Ω音箱可并接在功放輸出端,為4Ω工作狀態(tài)。必須注意,音箱并接時(shí),阻抗會(huì)減小,其并聯(lián)等效阻抗不的小于功放標(biāo)稱的最1小輸出阻抗,否則會(huì)造成功放負(fù)載過負(fù)荷而無法正常工作。當(dāng)采用4Ω負(fù)載阻抗時(shí),所要求的傳輸線阻抗比8Ω的要低一倍。在高質(zhì)量的音響系統(tǒng)中,4Ω輸出時(shí)的傳輸阻抗不的超過0.2Ω(不計(jì)放大器內(nèi)阻),若傳輸小于100m,則要求其截面不小于9mm2。若要減小其截面,需用8Ω輸出代替4Ω輸出,這時(shí)線纜截面積可減半。還要求傳輸線兩端的接觸電阻小。在一次演出準(zhǔn)備音響系統(tǒng)時(shí),發(fā)現(xiàn)噪聲大,把傳輸線兩端的接插件更換為更好的鍍金的接插件,噪聲明顯變小。
2、電平匹配:音響設(shè)備互連時(shí),電平的匹配也同樣重要。如果匹配不好,或者會(huì)是激勵(lì)不足,或者會(huì)發(fā)生過載而產(chǎn)生嚴(yán)重的失真,會(huì)使系統(tǒng)不能正常工作。要做到電平匹配,就是不僅要在額定信號(hào)信號(hào)狀態(tài)下匹配,而且在信號(hào)出現(xiàn)尖峰時(shí),也不發(fā)生過載。優(yōu)質(zhì)系統(tǒng)峰值因數(shù)至少應(yīng)按10dB來考慮?,F(xiàn)代音響設(shè)備都是按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的,只需在設(shè)備選型和系統(tǒng)調(diào)音時(shí)加以注意,即可滿足電平匹配的要求。
3、平衡與不平衡:音響設(shè)備通常有平衡與不平衡兩種連接方式。當(dāng)有共模干擾存在時(shí),由于兩個(gè)平衡端子上所受到的干擾信號(hào)值差不多,而極性相反,所以干擾信號(hào)在平衡傳輸?shù)呢?fù)載上可以相互抵消。因此平衡電路具有較好的抗干擾能力。在重要的演出活動(dòng)由,要盡量采用平衡輸入輸出。
4、屏蔽:設(shè)備的金屬外客應(yīng)當(dāng)妥善接地,接地電阻要小于4Ω,不能因?yàn)榻拥囟敫蓴_噪聲。外界強(qiáng)大的高頻無線電波也會(huì)對(duì)音響系統(tǒng)造成高頻電波的干擾,尤其是當(dāng)使用無線話筒時(shí),外界的電波如公1安、消防、出租車呼叫系統(tǒng)的無線電波都會(huì)對(duì)無線話筒的接收造成干擾,并產(chǎn)生噪聲。建議選用發(fā)射頻率和接收頻率都可以自由地調(diào)整選擇的無線話筒。
音響系統(tǒng)如果接地不良,則會(huì)使噪聲送入下一級(jí)的設(shè)備,有時(shí)還會(huì)感應(yīng)進(jìn)來電臺(tái)廣播的聲音。所以接地對(duì)于消除噪聲有重大影響。對(duì)此也有一定的技術(shù)要求:音響系統(tǒng)的接地點(diǎn)不要和電源的地線接在同一個(gè)點(diǎn)上,以免電網(wǎng)電源的噪聲干擾串進(jìn)音響系統(tǒng);接地線最1好采用多股紡織線,焊接點(diǎn)的面積要足夠大,要求焊接良好,避免假焊、虛焊、脫焊。焊接時(shí)不要使用焊油,應(yīng)使用酒精松香。如果使用焊油等,焊接后應(yīng)使用酒精清洗焊接點(diǎn)和附近電路,防止腐蝕元器件和電路板;音響設(shè)備不應(yīng)該在輸入端和輸出端同時(shí)接地,構(gòu)成接地線回路,容易產(chǎn)生感應(yīng)自激;接地要求在輸入端單點(diǎn)接地,因?yàn)榇它c(diǎn)信號(hào)電平較小,噪聲電平也最1小,在此點(diǎn)接地,將噪聲對(duì)地短路而清除。如果在輸出點(diǎn)接地,此時(shí)信號(hào)電平較大,噪聲電平也較大,所以對(duì)消除噪聲不容易徹底清除。
音響確切的說,就是廠商推出的整體性的音響套裝機(jī),其功能盡可能齊全,使用方便,外觀華麗。組合音響的所有的組成部分,如音箱、功放、話筒、調(diào)音臺(tái)都是由一家廠商提供的,整體的配合性較好,并且在外形上也比較統(tǒng)一、美觀;購買之后也不需要用戶花很多的時(shí)間去進(jìn)行調(diào)試,一般來說直接就可以使用,在操作上較為方便,功能性也比較齊全。
如何選購專業(yè)的舞臺(tái)音響?
首先是要堅(jiān)持實(shí)用的原則,嚴(yán)格地講:每一樣成型了的質(zhì)量過硬的產(chǎn)品都是實(shí)用的產(chǎn)品,但是實(shí)用的產(chǎn)品不等于什么地方場(chǎng)合都實(shí)用,它必須在一定的場(chǎng)合,配合一定的其它設(shè)備才能稱為實(shí)用,否則只能是浪費(fèi)、閑置.例如:設(shè)計(jì)中要未的聲壓和電聲功率確定后,功放和音箱的功率也應(yīng)該以此為依據(jù),參考不同的用途適當(dāng)增加一些.如果不考慮計(jì)算結(jié)果,照著大功率型號(hào)來選取,這就是不實(shí)用。
其次就是要堅(jiān)持適用的原則,同樣要說具體的哪一個(gè)設(shè)備是否適用,是不太確切的,只能說某個(gè)設(shè)備的選用不適合某一個(gè)具體的場(chǎng)合二適用性主要取決于工程的用途和特點(diǎn),只要是與工程的用途相比的選型。都有可能造成不適用的結(jié)果,與實(shí)用性不太一樣的是,選型實(shí)用性不高,設(shè)備也許還偶爾用得著;要是適用性不好的話,設(shè)備基本上是浪費(fèi).例如:為一個(gè)娛樂用的歌舞廳配備專來錄音用的8軌錄音機(jī),似乎就不太適用;為一個(gè)面積不大的舞臺(tái)設(shè)置大型演出用的子500W迫光或1000W的星空燈·同樣也是不適用.要避免不適用的錯(cuò)誤,不光需要設(shè)計(jì)人員對(duì)多數(shù)設(shè)備的特點(diǎn)有全1面的了解,而且需要在工程的設(shè)計(jì)選型中充分向用戶進(jìn)行設(shè)備性能的介紹。
再者就是要保持設(shè)備檔次性能的一致性,具體講就是:在所焦的一系列音響燈光設(shè)備中,基本上應(yīng)該使它們的風(fēng)格一致,價(jià)位相當(dāng),性能統(tǒng)一,或者說般配”。因?yàn)樵S多著1名產(chǎn)品都有一些與之有較好搭配的相關(guān)設(shè)備,而且這些搭配方式都經(jīng)過了許多專業(yè)人士的檢驗(yàn),所以要做到“般配”這點(diǎn)并不難,是設(shè)計(jì)人員要有豐富的經(jīng)驗(yàn),否則只能是憑感覺去選配,這樣就難免有不統(tǒng)一的地方。
既然明確了專業(yè)音響的使用地點(diǎn)和使用目的,因此我們可以初步判斷臺(tái)式音響大部分情況是播放電臺(tái)、流行音樂等人聲內(nèi)容,因此對(duì)于音響的音箱工作頻段不必要求過低。通常音響系統(tǒng)最1低的表現(xiàn)頻率可以選定在40Hz以上,當(dāng)然這是對(duì)于每只音箱僅有一只單元而言的。
如果每只音箱可以保證兩只單元(也有同軸音箱高低音相嵌在一起的音箱),那么聲音效果將會(huì)完善許多。就好像一件樂器始終不如一支樂隊(duì)的表現(xiàn)力更強(qiáng)一樣。
選擇合適的麥克風(fēng)正變得越來越不容易。麥克風(fēng)的種類越來越多,各有所長(zhǎng),質(zhì)量也都很出色。因此選購時(shí)最1大的影響因素除了價(jià)格之外就是個(gè)人的喜好了。聯(lián)系我司可了解:家庭影院、會(huì)議室音響系統(tǒng)、卡拉OK音響套裝、專業(yè)話筒、戶外廣場(chǎng)舞音響、專業(yè)功放、KTV音響、等設(shè)備廠家價(jià)格,歡迎電聯(lián)洽談!下面我們就為大家介紹一下合理選購麥克風(fēng)的參考要素。
①首要當(dāng)然是最平滑的響應(yīng)
選擇麥克風(fēng)時(shí),用戶首當(dāng)其沖應(yīng)關(guān)心其頻率響應(yīng)特性。頻率響應(yīng)必須足夠?qū)拸V以拾取整個(gè)范圍內(nèi)的聲音,使自然聲源質(zhì)量沒有可聽的改變。
②電輸出阻抗非常重要
因?yàn)樗鼞?yīng)該與調(diào)音臺(tái)、磁帶錄音機(jī)或放大器的輸入阻抗匹配。此阻抗單位為Ω,通常在1kHz的頻率處。動(dòng)圈式麥克風(fēng)典型阻抗值為150Ω、200Ω或300Ω。作為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則,設(shè)備的輸入阻抗應(yīng)該至少是麥克風(fēng)阻抗的3倍。目前市面上的所有調(diào)音臺(tái)都滿足這個(gè)要求。
此外,還有高阻抗麥克風(fēng)及可在低和高阻抗之間切換的雙阻抗麥克風(fēng)。與高阻抗麥克風(fēng)相連的電纜長(zhǎng)度不應(yīng)超過7m,因?yàn)殡娎|電容會(huì)導(dǎo)致高頻衰減。
內(nèi)置放大器的麥克風(fēng)可插進(jìn)高于或等于最1小負(fù)載阻抗的任何負(fù)載中工作。如果麥克風(fēng)連接到帶一個(gè)低于最1小負(fù)載阻抗的負(fù)載之輸入端,頻率響應(yīng)將受到損害。
③鄰近效應(yīng)
鄰近效應(yīng)是用近傳聲技術(shù)提升低音的效應(yīng),即麥克風(fēng)置于離聲源幾厘米的位置。盡管在某些場(chǎng)合此效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生某些歌手喜歡的強(qiáng)烈豐滿的聲音,但有許多場(chǎng)合必須控制或完全避免低音提升,例如,在記錄談話時(shí)。鄰近效應(yīng)可能使談話不可懂。有些麥克風(fēng)裝備了低音濾波器以補(bǔ)償鄰近效應(yīng),應(yīng)用在家庭錄音可避免日光管變壓器、冰箱、空調(diào)器等電器的低頻噪聲。
④選擇麥克風(fēng)的指向性
在價(jià)格相同的各類麥克風(fēng)中,全指向麥克風(fēng)通常具有最寬廣、最平滑的響應(yīng),同時(shí)對(duì)喘1息、手持噪聲和風(fēng)的靈敏度也較低。如果無過多的外部噪聲或太多的混響,它們都非常適用于大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合。例如,動(dòng)圈式全指向采訪麥克風(fēng)在記者中得到了廣泛使用。
雖然全指向麥克風(fēng)很好地接受來自所有方向的聲波,但某些用戶可能喜歡接受來自一個(gè)(單向)或兩個(gè)(雙向、8字形)方向的的聲波。這意味著為了獲得直接聲與混響聲的相同比率,心型和雙向麥克風(fēng)、超心型麥克風(fēng)和銳心型麥克風(fēng)位置離聲源的距離分別是全指向麥克風(fēng)位置離聲源的距離的1.7倍、1.9倍和2倍。例如:會(huì)議用麥克風(fēng)能夠拾取較遠(yuǎn)距離聲源,電容式的采訪麥克風(fēng)也能夠在遠(yuǎn)距離獲取清晰的目標(biāo)聲音,通常也用于大型演出的現(xiàn)場(chǎng)同期錄音。
⑤過載聲壓主要對(duì)電容式麥克風(fēng)非常重要
電容式麥克風(fēng)工作在一個(gè)一直到某個(gè)聲壓級(jí)(SPL)的線性狀態(tài),此SPL稱為過載或最1大1(SPL),頻率通常在1kHz。聲壓超過此值,輸出信號(hào)將會(huì)由于諧波失真而變壞。
在最1大1(SPL),總諧波失真系數(shù)不應(yīng)超過0.5%或1%。在通常的應(yīng)用場(chǎng)合不可能過載動(dòng)圈式麥克風(fēng),它們實(shí)際上永遠(yuǎn)不會(huì)使信號(hào)失真。
靈敏度是某SPL下的麥克風(fēng)輸出電壓。它一般在1kHz測(cè)量,單位是V/Pa或dBV。在某一增益設(shè)置下,較靈敏的麥克風(fēng)發(fā)聲較大,但用戶此時(shí)應(yīng)該仔細(xì)使用,因?yàn)榉答佄kU(xiǎn)也隨之按比例增大。