常見(jiàn)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(méi)有借鑒意義。

(音響與功放)噪音與放大器相生相伴，是無(wú)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(wú)限。音頻電路噪音按來(lái)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(lái)對(duì)噪音來(lái)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(lái)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(guò)程是一個(gè)“電—磁—電”的轉(zhuǎn)換過(guò)程，在電磁轉(zhuǎn)換過(guò)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(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出交流聲。

雜散電磁波主要來(lái)自交流電源線、強(qiáng)電流線、揚(yáng)聲器及功率分頻器、無(wú)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(kāi)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(kāi)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(wú)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(shuō)，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(kāi)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(méi)有參考意義。舉例說(shuō)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(kāi)，在總接地點(diǎn)匯總。

廣州市詩(shī)樂(lè)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(lè)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(wú)線話筒、點(diǎn)歌機(jī)、戶外拉桿音箱、等周邊設(shè)備！經(jīng)過(guò)18年的高速發(fā)展獅樂(lè)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(guó)家創(chuàng)新專利證書(shū)，先后通過(guò)ISO9001、14001、18001、ROHS、FCC、CE等質(zhì)量管理體系認(rèn)證資質(zhì)。

　  公共廣播系統(tǒng)是由使用單位自行管理的，在建筑范圍內(nèi)為公眾進(jìn)行業(yè)務(wù)和緊急廣播，并提供背景音樂(lè)的系統(tǒng)。目前，公共廣播呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭。主要表現(xiàn)在市場(chǎng)需求越來(lái)越多，功能要求越來(lái)越復(fù)雜;廣播生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)新能力持續(xù)提升，產(chǎn)品越來(lái)越人性化。在技術(shù)日新月異的今天，多樣化公共廣播和專業(yè)擴(kuò)聲系統(tǒng)都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。需求日益高漲，公共廣播細(xì)節(jié)有必要清晰了解。詩(shī)樂(lè)公司專業(yè)生產(chǎn)擴(kuò)聲系統(tǒng)：背景音樂(lè)系統(tǒng)、吸頂喇叭、防水音柱、專業(yè)音響、專業(yè)功放等，歡迎致電聯(lián)系。

　   公共廣播系統(tǒng)市場(chǎng)現(xiàn)狀

　　國(guó)內(nèi)大大小小的公共廣播生產(chǎn)廠家有超過(guò)千家之多，眾多廠家技術(shù)水平差距比較大，產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)水平參差不齊，但經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，整體的技術(shù)水平有明顯提高，其中一線廠家的常規(guī)產(chǎn)品，其質(zhì)量指標(biāo)水平已經(jīng)比較接近國(guó)際同行的水平。

　　隨著科技的日新月異，公共廣播技術(shù)比過(guò)去有了極大的提高。以前的公共廣播只要求“話匣子”能聽(tīng)到它說(shuō)些什么就可以了，再無(wú)其他量化的規(guī)范?，F(xiàn)在對(duì)于系統(tǒng)的信噪比、功率、頻響、失真等都有了標(biāo)準(zhǔn)。舌簧揚(yáng)聲器已逐漸退出市場(chǎng)，高音號(hào)角的使用也受到了有關(guān)噪聲污染規(guī)范的限制，代之而起的是各種質(zhì)量合格的天花喇叭和音柱;同時(shí)，廣播功放的功率再不是幾十瓦的規(guī)模，而是幾百瓦甚至上千瓦。市場(chǎng)技術(shù)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)更加標(biāo)準(zhǔn)安全化，公共廣播系統(tǒng)的主要設(shè)備必須通過(guò)3C認(rèn)證。

      公共廣播功能

　　公共廣播是在一定的區(qū)域內(nèi)為大眾服務(wù)的廣播，用于發(fā)布各類新聞和內(nèi)部信息傳遞、發(fā)布作息信號(hào)、提供背景音樂(lè)以及用于呼叫和強(qiáng)行插入災(zāi)害性1事故緊急廣播等等，亦是城鄉(xiāng)及現(xiàn)代都市中各種公共場(chǎng)所必不可缺的組成部分。隨著發(fā)展，公共廣播可以用于哪些區(qū)域?

　　公共廣播擁有業(yè)務(wù)性廣播系統(tǒng)、服務(wù)性廣播系統(tǒng)、火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)等功能。

　　業(yè)務(wù)性廣播系統(tǒng)：辦公樓、商業(yè)寫(xiě)字樓、學(xué)校、醫(yī)院、鐵路客運(yùn)站、航空港、車站、銀行及工廠等建筑物設(shè)置業(yè)務(wù)性廣播，以滿足業(yè)務(wù)和行政管理為主的業(yè)務(wù)廣播要求。

　　服務(wù)性廣播系統(tǒng)：賓館、旅館、商場(chǎng)娛樂(lè)設(shè)施及大型公共活動(dòng)場(chǎng)所設(shè)置服務(wù)性廣播。服務(wù)性廣播范圍是背景音樂(lè)和客房節(jié)目廣播，目的是為人們提供欣賞性音樂(lè)類廣播節(jié)目，以服務(wù)為主要宗旨。賓館等服務(wù)性廣播節(jié)目一般選4套。廣播節(jié)目?jī)?nèi)容安排應(yīng)根據(jù)服務(wù)對(duì)象和工程級(jí)別情況而定。

　　火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)：主要用于火災(zāi)或事故時(shí)，用于進(jìn)行緊急通知和疏散引導(dǎo)。一般場(chǎng)所安裝廣播系統(tǒng)的功能不是單一的，火災(zāi)事故的應(yīng)用機(jī)會(huì)畢竟比較少，但卻是不可缺少的功能。而業(yè)務(wù)性廣播系統(tǒng)和服務(wù)性廣播系統(tǒng)在發(fā)揮本身作用的同時(shí)，也可以隨時(shí)發(fā)揮為緊急事故擴(kuò)散管理的功能。

　　而對(duì)于其運(yùn)用領(lǐng)域，公眾區(qū)如商場(chǎng)、車站、碼頭、商場(chǎng)、走廊、教師和停車場(chǎng)的廣播系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要用于語(yǔ)音廣播，因此清晰度是首要的。而且，這種系統(tǒng)往往平時(shí)進(jìn)行背景音樂(lè)廣播，在出現(xiàn)災(zāi)害或緊急情況時(shí)，又可轉(zhuǎn)換為緊急廣播。

　　其次，賓館客房廣播系統(tǒng)，這種系統(tǒng)包括客房音響廣播和緊急廣播，常由設(shè)在客房中的床頭柜放送，客房廣播含有多個(gè)可供自由選擇的波段，在緊急廣播時(shí)，客房廣播即自動(dòng)中斷，自動(dòng)切換為緊急廣播。

　　第三，廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)，指禮堂、劇場(chǎng)、體育館等地的廣播系統(tǒng)。這些地方的廣播系統(tǒng)要求有專業(yè)性較強(qiáng)的擴(kuò)聲系統(tǒng)，它不僅要考慮電聲技術(shù)問(wèn)題，還要涉及建筑聲學(xué)問(wèn)題。兩者都要統(tǒng)籌兼顧，不可偏廢，這類廣播系統(tǒng)往往有綜合性多用途的要求，不僅可供會(huì)場(chǎng)語(yǔ)言擴(kuò)聲使用，還常常用于文藝演出等，對(duì)于大型現(xiàn)場(chǎng)演出的音響系統(tǒng)，電功率少則幾萬(wàn)，多的達(dá)數(shù)十萬(wàn)瓦。故要用大功率的揚(yáng)聲器和功率放大器，在系統(tǒng)的配置和器材選用方面有一定的要求，同時(shí)應(yīng)注意電力線路的負(fù)荷問(wèn)題。

　　第四，會(huì)議室、報(bào)告廳廣播音響系統(tǒng)，這類系統(tǒng)一般也是設(shè)置成公共廣播提供的背景音樂(lè)和緊急廣播兩用的系統(tǒng)，但因其特殊性故也常在會(huì)議室和報(bào)告廳單獨(dú)設(shè)置會(huì)議廣播系統(tǒng)。對(duì)要求較高或國(guó)際會(huì)議廳，還需另行設(shè)計(jì)諸如同聲傳譯系統(tǒng)，會(huì)議表決系統(tǒng)以及大屏幕投影電視等的專用視聽(tīng)系統(tǒng)。

 

    廣州市詩(shī)樂(lè)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(lè)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(wú)線話筒、戶外拉桿音箱、等周邊設(shè)備！經(jīng)過(guò)18年的高速發(fā)展獅樂(lè)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(guó)家創(chuàng)新專利證書(shū)，先后通過(guò)ISO9001、14001、18001、ROHS、FCC、CE等質(zhì)量管理體系認(rèn)證資質(zhì)。

     目前，很多廠家在書(shū)架箱和一些小音箱的保真和輸出方面的技術(shù)取得了較大的提升，但是在它的物理屬性方面卻沒(méi)有什么改變。涉及到覆蓋模式控制的時(shí)候，音箱的尺寸仍然是一個(gè)問(wèn)題。應(yīng)用中，倒相式音箱和線陣列備受關(guān)注。這并不奇怪——因?yàn)樗鼈冇执笥猪懀€非常有魅力。但這類設(shè)備若沒(méi)有一只兩分頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)作為補(bǔ)聲是不行的，該兩分頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)可以由一只12英寸或者15英寸的低音單元和一只號(hào)角組成。小型兩分頻音箱日常工作時(shí)可以用于主擴(kuò)聲，不管是舞臺(tái)監(jiān)1聽(tīng)、鼓聲補(bǔ)聲、前區(qū)補(bǔ)聲還是裝在支架上補(bǔ)聲。

      揚(yáng)聲器系統(tǒng)尺寸

　　使用者利用這些音箱的特性是理所當(dāng)然的，但如果能真正理解它們的指向特性及其工作原理，那么，使用起來(lái)就會(huì)得到更出色的效果。

　　1、決定覆蓋模式分配的因素

　　小型音箱的指向性經(jīng)常被標(biāo)注為90°×60°或者其他不確定的參數(shù)。不過(guò)90°×60°是什么頻率的指向性呢?當(dāng)然不是從DC(0Hz)到20kHz。有四個(gè)主要因素決定著這些揚(yáng)聲器系統(tǒng)的覆蓋模式分配，分別是錐形驅(qū)動(dòng)器、高音號(hào)角、分頻器以及箱體。

　　下面依次分析這些因素，評(píng)估一下各自的作用。列舉這些因素之前，先回顧一些基本知識(shí)。

　　任何設(shè)備的指向性對(duì)聲波的影響直接與該設(shè)備的大小及聲波的長(zhǎng)短成比例關(guān)系。為理解這一關(guān)系，深入了解給定頻率的正弦波大小至關(guān)重要。

　　溫度為72攝氏度時(shí)，海平面的聲波約以1130英尺每秒的速度傳播。用赫茲來(lái)表示頻率活每秒產(chǎn)生的圓周(正弦波)。如果波的頻率是1HZ，波長(zhǎng)為1130英尺，從邏輯上計(jì)算，10HZ的波頻率其波長(zhǎng)為113英尺，100HZ的波頻率其波長(zhǎng)為11.3英尺，1000HZ的波頻率其波長(zhǎng)為1.13英尺，依次類推。

　　只要給出頻率，就能算出波長(zhǎng)，這并不難。有一種老套的“秘訣”叫“5-2-1法則”：

　　20HZ=50英尺，50HZ=20英尺，100HZ=10英尺，200HZ=5英尺，500HZ=2英尺，1000HZ=1英尺，2000HZ=0.5英尺，5000HZ=0.2英尺，10000HZ=0.1英尺。

　　這樣表示雖然不完全準(zhǔn)確，但適用于應(yīng)急時(shí)的計(jì)算。物理學(xué)表明一個(gè)聲源尺寸比波長(zhǎng)大，為的是增強(qiáng)期其指向性控制。

     2、控制問(wèn)題

　　注意，對(duì)前導(dǎo)向揚(yáng)聲器系統(tǒng)而言，其低頻驅(qū)動(dòng)單元控制聲波分布的方式就是錐形驅(qū)動(dòng)器直徑(較少一部分通過(guò)邊界效應(yīng)控制)。

　　100HZ時(shí)，相對(duì)于10英寸的波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)驅(qū)動(dòng)器尺寸顯得很小，幾乎沒(méi)有指向性可言。

　　若頻率逐漸增加，達(dá)到1000HZ時(shí)，12英寸的驅(qū)動(dòng)器不會(huì)突然影響聲波的輻射角度控制模式，而是跟驅(qū)動(dòng)器本身的尺寸一致。然而，隨著頻率變得越來(lái)越高，波長(zhǎng)越來(lái)越短，其影響也越來(lái)越明顯。

　　在這個(gè)頻率點(diǎn)，錐體驅(qū)動(dòng)器實(shí)際上產(chǎn)生大約90度的水平指向性。但因?yàn)檩椛淠Ｊ绞菆A錐形的(驅(qū)動(dòng)器是圓的)，所以，不會(huì)產(chǎn)生60度的特定垂直角度。

　　隨著頻率的增加，驅(qū)動(dòng)器對(duì)輻射模式的影響力度越來(lái)越大，直到高頻段聲輻射開(kāi)始出現(xiàn)“波束”形狀。等波束窄到一定程度時(shí)，就會(huì)在分頻點(diǎn)之上。

　　這主要影響到箱體的極圖特性，尤其在垂直區(qū)域，所以，這里討論分頻點(diǎn)指的是從1000HZ-1500HZ這個(gè)頻段。

　   3、決定波長(zhǎng)的因素

　　號(hào)角設(shè)計(jì)中有好幾個(gè)因素使它能夠在給定的頻率點(diǎn)實(shí)現(xiàn)輻射圖案控制。其中一些因素包括喉管的幾何結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)度以及開(kāi)口比率等。但最顯著的因素是喇叭口的尺寸(與錐形驅(qū)動(dòng)器的影響因素一樣，都是尺寸問(wèn)題)。

　　喇叭口尺寸必須足夠大以便能決定波長(zhǎng)，從而在該頻率點(diǎn)提供完整的指向性。如果一只號(hào)角的喇叭口尺寸是寬6英寸、高3英寸，1000HZ時(shí)就接近全指向。

　　只有水平面頻率達(dá)到2000HZ，垂直面頻率達(dá)到3000HZ時(shí)才會(huì)影響聲波。3000HZ以上的輻射角度為90度*60度，但低頻段幾乎沒(méi)有指向性。

　　錐形驅(qū)動(dòng)器和號(hào)角本身只是老套的設(shè)備，并不新奇。但將兩者結(jié)合使用就具挑戰(zhàn)性。首先設(shè)計(jì)到物理抵消問(wèn)題。典型的2分頻箱體中，驅(qū)動(dòng)單元是一只位于另一只上面，而且兩只單元的縱向距離可能也不同。

　　盡管可以利用延1時(shí)對(duì)軸線上的兩只驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)，其他一些垂直角度也會(huì)使來(lái)自號(hào)角和錐形驅(qū)動(dòng)器的到達(dá)時(shí)間產(chǎn)生偏離。因?yàn)閹ê万?qū)動(dòng)器的垂直分布圖案在分頻點(diǎn)區(qū)域會(huì)交疊，因此，在軸線外的任何垂直角度都有可能聽(tīng)到兩只驅(qū)動(dòng)器反相后發(fā)出的聲音。這就意味著必定會(huì)產(chǎn)生波瓣和空值。

　　基于驅(qū)動(dòng)器抵消模式控制，分頻點(diǎn)斜度，疊加以及延1時(shí)分布設(shè)置等，這些波瓣的方向和靈敏度會(huì)變動(dòng)，但只是在多驅(qū)動(dòng)器的箱體內(nèi)發(fā)生，而且這些聲源彼此分開(kāi)。

　　如果將一只音箱放在它傍邊，水平方向產(chǎn)生的現(xiàn)象是一樣的。那地面監(jiān)1聽(tīng)音箱呢，會(huì)有什么現(xiàn)象?

　　同軸音箱中出現(xiàn)重現(xiàn)現(xiàn)象只有一種原因。

　　因?yàn)槁曉粗g沒(méi)有垂直偏移，使用者只能糾正錐形驅(qū)動(dòng)器和號(hào)角驅(qū)動(dòng)器的聲源間的深度變化量，而且這個(gè)距離跟軸外的聽(tīng)音位保持恒定。權(quán)衡之計(jì)就是多種同軸設(shè)計(jì)使用圓錐形驅(qū)動(dòng)單元作為號(hào)角來(lái)產(chǎn)生高頻。對(duì)于監(jiān)1聽(tīng)音箱或近場(chǎng)場(chǎng)所也許可行，但是，如果擴(kuò)聲，往往需要更精1確的覆蓋角度控制。

     4、擋板、邊界

　　指向性問(wèn)題的最后一個(gè)因素就是箱體本身，以及箱體安裝所產(chǎn)生的邊界效應(yīng)。當(dāng)空間減少，音箱往里輻射時(shí)就會(huì)產(chǎn)生分?jǐn)?shù)空間負(fù)載。低頻是全向的所以音箱放在地板上時(shí)，低頻輻射空間就有效地減少了一半。這就在半球體上額外產(chǎn)生了3DB的輸出。

　　在給定的頻率點(diǎn)上，如果音箱箱體上的擋板足夠大，那么，就可以將它實(shí)為邊界，產(chǎn)生半個(gè)空間載荷。有時(shí)候這叫“擋板效應(yīng)”。如今的箱體中，擋板往往不及安裝在其內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)器尺寸大，因?yàn)槭紫纫紤]的是重量、支架為止、吊掛硬件等因素。