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標題: 音響放大器電流聲的成因 [打印本頁]

作者: 百寶城影音 時間: 2017-11-27 16:32
標題: 音響放大器電流聲的成因
　　有很多音響工程的親們經常受到放大器的「電流聲」困擾，大部份人都認為電流聲是因為接地不良所致，于是便努力把放大器的外殼接地，甚至把整個放大器用金屬罩子屏蔽，但電流聲依舊，苦無對策……
　　各人對「電流聲」定義不一，先要找出你遇上哪一種「電流聲」。
　　超過一半的情況下，都不是接地出了問題�！鸽娏髀暋垢硬皇怯伸o電引起。但綜觀不同朋友的描述，「電流聲」都是：
　　●連續不斷的噪音
　　●噪音的響度頗為穩定
　　●通常都是低頻噪音
　　綜合各方朋友的遭遇，「電流聲」可籠統歸納為以下幾種情況引致：
　　電源漣波噪音(Ripplenoise)，即交流啍聲(Humming)
　　感應噪聲(Pick-upnoise)包括人體拾波噪聲(Bodypick-up)
　　線路板走線(Layout)或接地布局(Groundingtopology)
　　不良地線噪音(Groundnoise)及循環接地(Groundloop)
　　機內布線及屏蔽策略不良(Badwiringandshieldingstrategy)
　　第一講：交流啍聲
　　交流啍聲的成因是電源濾波器設計不當，甚或偷工減料，導致市電的交流電訊號有一部份溜進了放大器。這種電流聲的特色是頻率很低，大部份情況下都很微弱，要把耳朵貼著揚聲器才聽到，而且即使把音量調到最低，噪音依然存在。
　　濾波電容(水塘)，除了容量愈大愈好外，其等效串聯電阻(ESR)也是愈小愈好!
　　這是電流聲中最常見的一種。
　　如何解決這種電流聲?那要看看你的放大器是使用外置還是內置變壓器，如果是使用內置變壓器，情況較為復雜，需要把水塘換上更大容值的電容器，甚至增加電容器的數目，數只電容器并聯時其容值會相加，但這種方法會受到機內空間所限，需要隨機應變。
　　由于這個噪音的頻率很低(100Hz)，而且通常都很輕微，若碰上小口徑的揚聲器，這些廉價放大器往往可以蒙混過關，不過想檢測電源漣波噪音，有一個很簡單的方法，只要在放大器開啟時用手摸一摸低頻單元的震膜，若在無訊號或音量調到最低時仍感受到揚聲器的震膜震動，這便是一個很明顯的交流啍聲的證據。
　　如果是用外置變壓器(例如一般迷你放大器)，當然以上的方法都適用，但有另一個更簡單的做法──換上一個開關式電源變壓器(SMPS)，問題便會迎刃而解!
　　很驚訝吧!首先開關電源的音質是不是很差，但是單就解決交流啍聲，開關式源變壓器的確有立竿見影之效。
　　原理
　　我們用的市電為交流電，但是放大器必須以直流電操作，所以電源變壓器除了負責把220V的電壓升/降至合適的電壓之外，還擔任著把交流電轉變成直流電的角色，這個過程叫「整流」。在放大器內最常見的整流方式為「橋式整流」，橋式整流會把市電的交流電變成變化不定的直流電，技術一點來說，這是一個包含著50Hzx2=100Hz交流訊號的直流電源，我們稱之之為「漣波」，而這個100Hz的漣波若未能清除掉，便會讓它溜到揚聲器，形成噪音，由于這些漣波的頻率都很低，所以需要很大容量的濾波電容(水塘)來把其吸掉。
　　為何開關式電源變壓器可解決交流啍聲?因為開關電源的操作頻率并不是50Hz或60Hz，而是動輒過十萬Hz，愈高頻的漣波愈易被水塘吸收(但太高又反而吸不掉)，況且它的操作頻率遠超于耳朵及揚聲器的工作范圍，所以電源的漣波噪音一不能在揚聲器上再生(頻率太高)，二更不能被耳朵接收再傳到大腦(都是頻率太高)，那又何來噪音?
　　其他成因：
　　濾波電容失效
　　由于濾波電容成本高、體積大，一般情況下都不會選用耐高溫的電容，所以在發熱量高的功率放大器中，水塘往往會是壽命較短的零件。
　　輸出功率管偏置電流失調
　　輸出功率管需要在一定的偏置電流下操作，若此電流值因種種原因增加了，導致放大器的靜態電流不尋常地上升，也會增加水塘的負荷，從而加強了交流啍聲。
　　訊號地(Signalground)與大地(Earth)即地線接上了，這個情況我們會在Groundloop部份詳細分析。
　　變壓器的電磁干擾，這個情況會在Wiringandshielding部份詳細分析。

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