- 积分
- 1079
- 在线时间
- 422 小时
- 最后登录
- 2026-9-15
- 阅读权限
- 70
- 精华
- 0
 
- UID
- 910676
- 帖子
- 1060
- 精华
- 0
- 经验
- 1079 点
- 金钱
- 1048 ¥
- 注册时间
- 2021-6-26
|
本帖最后由 ab-cd 于 2026-8-29 14:09 编辑
前面无意中提到了电源滤波器设计问题。对于音响设备来说,电源滤波器使用得当,有益无害。
市售电源滤波器良莠不齐,适用产品不容易找到。特别是市电的所谓 50Hz 正弦波,只是理论书籍的描述,实际应用场景中,市电的波形上、下半周并不完全对称。这里就引伸出了市电的直㳘分量问题。
一般成品电源滤波器的共模扼流圈设计和制作,关注两个绕组电感量一致性,这种设计方法用在波形完全对称的市电上,完全没有问题,这些成品电源滤波器所使用的磁芯—般是临界使用。
实际应用场景中,由于直㳘分量的存在,临界使用的磁芯很容易就饱和失效了,电源滤波器会变成一根导线。
发烧友如果自己设计电源滤波器,请留意一下:
电源滤波器的电感决定工作频率上限,电容决定工作频率下限。
因此,首先要据根磁环的材料性质确认磁环的频率上限,然后按照频率下限的预定阻抗计算电感量,并按照磁环的磁导率计算线圈匝数。
选择能够抵抗直㳘分量和音响设备用电不对称产生差模电流,保持不饱和工作状态的共模扼流圈磁芯是成败的关键。因此需要综合考虑磁环的材料、工作频率范围、磁导率、抗饱和能力等。
在我的实践中,磁环的有效工作频率受到线圈分布电容的限制,会远低于理论值。
因此我使用铁硅铝磁环作为第一级滤波,主要针对开关电源 50kHz~800kHz 大幅值干扰噪声。至于更高频率噪声,另外使用匝数和绕法不同的两个空心线圈作为第二和第三级滤波。
至于选用电容器的细节楼上已经介绍过,不重复了。
魔鬼藏在细节中:
设计电源滤波器需要运用高频特性思维(不是音频里俗称的"高频"), HF 频率传播不会按常规模拟电路设计方案走,它在容抗和感抗之间"智能"地选择最便捷的路径走。也就是说,你给它一根导线走,它可能偏偏不走导线,而是通过空间中分布电容"越狱"而去。因此,无论电源滤波器设计,还是 PCB 设计,都不能忽略这一特性。
电源滤波器由电感和电容组成,谐振是它夫妻俩在一起的特点。消减各种谐振是设计者浴血奋战的过程。
所谓地线的误区:
没有"地"就不存在"干扰"。干扰因地而生,也因地而亡。
电源滤波器作用是将干扰噪声引入地线,并不是为了消灭噪声,噪声会存在于地线。由于地线是整个音响系统零电位参考点,因此噪声相对于整个音响系统是零电位,噪声就这样被"消灭"了。
由于地线是导体,不存在绝对零电位的地线。因此有了数字地、模拟地、保护地之分,目的避免通过地线互相干扰。
因此,电源滤波器各个零件接地点、零件引线长度、都要运用高频特性思维进行设计。
一个失败的接地会让几辈人的努力,一朝付之东流。
|
|