音频系统噪声源分析及排除方法(05-100)

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作者：山东大学物理与微电子学院赵丽生山东建筑工程学院刘援朝时间：2006-08-25来源：电子产品世界收藏

良好的接地处理

为使带屏蔽层的电缆能够屏蔽外界的杂散电磁干扰。屏蔽层必须要有正确的连接和良好的接地。实践中，所有的设备悬浮，是在没有专门的地线条件下最常采用的一种措施。

但这是一种极不稳定的工作状态，往往会产生不稳定的随机噪声，所以整个系统要良好接地。首先应设有专门的地线，且接地电阻小于 4欧姆。不能采用电源的零线作为音频系统设备的地线。在室外场所，可以考虑埋设临时性地线，最简单的办法是用一根一米长左右的钢管或铝合金管插入地下，并做侵盐处理，效果很好。

一般的系统都是有多台设备通过电缆连接起来的链路系统。很容易由其屏蔽系统组成链式接地方式。当某台设备上产生电磁辐射或静电感应噪声时，会由于传输线的屏蔽层和铁质设备外壳组成的接地系统使得整个系统产生感应电压。进而使系统产生一定的噪声电平，此类干扰在链路较长的音频系统上尤为明显。所以系统要尽量避免使用链式接地方式，而应使用星型接地方式。即每一台设备通过专门的地线接到统一接地点上，这就要求连接所有设备的音频电缆的屏蔽层要一端接地。接屏蔽层处各设备的地线通过专门的导线一个接地点连接，如图3所。

图3 设备星型接地方法

如果信号传输线两端的屏蔽层都接地，必然形成接地回路。当该回路受到其它设备的电磁辐射干扰时，在电缆的屏蔽层必然会出现感应电流，以致产生严重的干扰噪声，形成地回路噪声干扰，如图 4 所示。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/15948.htm

图4 地回路形成示意图

为保证系统不出现地环路结构，要求各设备间只能有一条接地导线互连，在要求不严谨的场合。可以让不平衡设备悬浮，通过音频信号线共用下一级设备的地线。也就是采用链形接地，但这种链形接地的级数不能太多，一般不超过2级。否则将使噪声严重增加。

机壳间的相连问题也应引起重视，比如许多设备安装在同一机架上，如果每个设备单独连接了地线，2台设备因为安装在同一机架上而使得机壳相连，当然形成了接地回路。

系统的隔离

在一些大型的音频系统中，往往由以多台调音台为中心的子系统组成，或要和视频设备系统互连。有时还要向远端的声视频系统传输信号，广播电台甚至常用电话线路传输音频广播直播信号。这些远距离的连接，由于不同的子系统都有各自独立的接地系统，每个子系统一旦地线相连，必然形成接地噪声，如图5所示；另一方面，由于传输的距离较长，传输线屏蔽层的接地电阻会增大，甚至用了非屏蔽传输线等等，就容易引入大量的外界电磁场辐射干扰噪声。在实际应用中，如果每个系统单独工作，噪声可通过合理的连线和接地控制在允许的电平内，但当多个子系统互连后，即使用了单端屏蔽接地或长线分段接地处理，也没有办法解决长距离传输造成的辐射干扰噪声。尤其用庞大的电话网络传输时，这时最好的措施就是采用隔离的办法。在多个系统间加装音频隔离变压器使之互相隔离。多个子系统的地线不得相连，用光隔离的办法彻底隔离不同的子系统，如图6所示，效果较好。