[经验心得] 功放噪音交流声的形成及解决方法:

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发表于 2012-8-31 16:41 | 显示全部楼层
最近在坛上经常见一些关于噪音,交流声的贴,觉得很多烧友功放有噪音左试右试,靠运气,有时行有时不行,搞好了亦不明所以。故將一些网上书上的并且我可以理解的观点发上来,希望能从根本上解决这个问题。欢迎补充及纠正。有点长,不过我相信如果认真看完,就不会有这方面的困扰
要解决放大器的噪音,首先要清楚原因。放大器噪音根本原因就是干扰。干扰主要分为三种:
一)        地线的共阻抗干扰:凡是导线都有电阻,电流通过都有压降,如果按图1,电路1同电路2通过线路AB与地形成回路,线段AB有阻抗,线段AB的电流变化影响A点电位变化,使电路1及2互相干扰,如果线路2有输出到线路3,干扰也会串入3中,如果线路3有放大,干扰同样会放大。,如果加粗图1的AB线段,减少AB间电阻,或者电路1的电流很少,亦会减轻干扰。唯一能完全解决方案是1点接地,如图2,各电路的与地各自成回路,互不干扰。这就是所谓一点接地的来源。
二)        电源的干扰,扩音机几乎全是用交流电供电,不管用怎样的滤波电容,波纹始终存在,好在现时很少用单端放大,而差分电路对电源的波纹有很大的抑制作用,故这方面问题较少,但现时市面上的整流板基本如图3所示,当然可以用,但我觉得还是改成图4会合理些。
三)        电磁及空间干扰;有下面几方面:导线寄生耦合----导线间存在互感及线间电容,会对线路带来干扰,导线通过交变电流,附近必然产生交变电埸和磁场,导线在交变电埸和磁场中,亦会感应到电动势,当干扰源导线的电流越大,工作频率及交变电势幅度越高,被干扰的电路的阻抗越高,感应越张。解决方法:1)避免大环路布局,同一电流而方向相反的两根导线尽量平行贴近布线,即尽量减少包络面积,防止磁埸干扰 图5;2)相互间易干扰的导线不能平行布线,并尽量隔开远些;3)各级放大器不能连线不能相互跨越;4)各级信号线越短越好;5)强弱信号要分开走;6)输出输入信号线要远离。磁埸干扰---对于放大器,交变磁場产生干扰,主要原因导线同磁场垂直切割产生电流电压形成干扰,典形例子如图六。屏蔽---分为静电屏蔽及磁屏蔽,磁屏蔽对低频效果较差,故我认为在扩音机中无必要使用,或者讲对其不要抱太大希望,音频放大器一般使用静电屏蔽如图7。
图1.JPG 图2.JPG 图3.JPG 图4.JPG 图5.JPG 图6.JPG 图7.JPG
今天讲到这里,下次再结合实际例子讲讲—待续

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午后红茶 + 2 + 2 很需要科普的知识。
dw15-630 + 2 很有用!~
tailai_chen + 2 很好的经验总结
mzsrz + 3 + 3 归类的很好,辛苦了
mxwmke1 + 10 感谢分享

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不错的举证,学习了。谢楼主。
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发表于 2012-8-31 18:02 | 显示全部楼层
不错的贴子,谢谢楼主分享。只要是有价值的东西,都是值得好好学习和发掘

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 楼主| 发表于 2012-8-31 19:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 jingship 于 2012-8-31 19:27 编辑

一) 一些难理解及容易搞错的问题:
、环地:上面讲到,导线在交变磁埸切割磁力线中会产生电流电压,地线形成环,亦看成一圈线圈,不难想象会感应电流电压,是否一定会产生干扰,答案是否定的,如图8,环路感应的电流不会串入放大电路中,故不会干扰,会干扰的是图9,环路产生的电流在ab间产生电压,这个电压叠加上输入电压上,经放大,产生交流声,如何减轻?可以将两个电路地线尽量靠近,使环的包络面积缩少,切割的磁力线减少,感应的电压减少,干扰减少,图10。
二)、一点接地肯定正确,很多人设计,将所有的接地点全部单独引出,逐一连点一点,搞到象蜘蛛网般,以为肯定好,无凝,这对共阻抗干扰有帮助,但对抑制电磁干扰十分不利,如图11, 图12上,亦是一个错误例子,但由于输入信号电流少,功放的增益低,加上电路板不大,故影响不算太大,可惜的是,现时我见到的很多PCB都是这样设计的。
三)、发热,很多人担心功放发热会烧,见到功放散热发烫很怕烧,其实功放芯片可以承受150度的,据说肯德基烤鸡的中心温度是80度,想象一下,80度鸡肉已熟,散热还可用手摸,最多50-60度,所以,一般因散热不够烧机很少见,主要是本身不稳定引起的,同散热的大小关系没想象中大。
四)、现时功放所用的音源输出均较大,达2V左右,一般家用扩音机功率不到200W(8欧计),折输出电压为40V,故放大量20倍左右,加止些余量,放大50倍足够,大家熟识的LM3886说明书推荐值是20倍,TDA7293说明书电路放大倍数是33倍,故如用前级,一般2-3倍巳够了。
下次再续

图8.JPG 图9.JPG 图10.JPG 图11.JPG 图12.JPG

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越是简单的越不容易做好。

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学习了!!

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进来学习学习,,,,

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谢谢分享好资料!     

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 楼主| 发表于 2012-9-1 14:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 jingship 于 2012-9-1 14:30 编辑

五)、由于现时音源输出电压比过去高,使整机增益巳不需要过高,有20-50倍已足够,就算条件所限,有些零件如火牛,pcb,机箱不够完善,要制作作一台噪音过得去的功放相当容易。
   下面以一台扩音机作例,希望能帮助理解
有朋友原用的功放宽42cm,觉得太大,叫我帮手做一台体积尽量小但功率不能小的功放,用于宿舍,主要音源是电脑,还有多媒体视听,那家伙喜吹听交响乐什么的,将声音开得大大。最好有遥控,方便控制机器。考虑到体积,功放只能用ic,功率 50w/8歐,要求供电约+/-35v,这样,只有LM3886同TDA7293/7294合适,考虑成本,选用7293,由于可能有机会用6欧甚至4欧音箱,单个IC肯定不合适,只能并联,为制作方便,就在网上找最小面积的7293并联板—图13,我觉这块板并不完美,犯了图12的错误,不过由于板细,各接地点距离近,连线短,估计影响不大。图14是电源板,图15是遥控前级,图16是usb dac,图17,图18是不够好的接线图,图19是比够好的接线图,图20是总接线图
从上面,接地其实是没办法做到完美,很多地方亦是矛盾的,不过,要理解好主要,学会取舍,相信大家都可以不用为交流声而烦。

下次再补上实际照片
下次再续

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 楼主| 发表于 2012-9-1 14:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 jingship 于 2012-9-1 14:35 编辑

图13.JPG 图14.JPG 图15.JPG 图16.JPG
图13.JPG
图14.JPG
图15.JPG
图16.JPG

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 楼主| 发表于 2012-9-1 14:36 | 显示全部楼层
图17.JPG 图18.JPG 图19.JPG 图20.JPG

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这个帖子好,图文并茂,好好学习

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收藏好帖,慢慢学习。
本人有台功放情形如下:未接前级时,音量开到最大时,也无噪音。接入前级后(或USB声卡),噪音会随音量大小变化,而手机、MP3之类使用市电的音源接入就不会有噪音。。。。。
求助解决,谢谢!

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 楼主| 发表于 2012-9-1 16:42 | 显示全部楼层
回复 18# 麦迪文
上面的方案不是连前级,USB声卡都有吗?

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谢谢分享好资料!
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