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電子設(shè)備和噪聲有不可分割的聯(lián)系,要說(shuō)電子設(shè)備的制作過(guò)程就是和噪聲作戰(zhàn),并非言過(guò)其實(shí)。在數(shù)字設(shè)備中,噪聲造成的誤動(dòng)作往往是致命的問(wèn)題:而在音頻放大器中,噪聲則是以難聽(tīng)的雜音出現(xiàn)。 通過(guò)對(duì)電子設(shè)備中的配線進(jìn)行處理可以減輕噪聲,但對(duì)剩余的噪聲大都用接地的處理來(lái)加以解決。下面來(lái)考慮噪聲源和接地點(diǎn)的關(guān)系。 所謂噪聲有很多種,一般指出現(xiàn)在放大器輸出端的有用信號(hào)以外的其它信號(hào)。而放大器的噪聲是指在不輸入信號(hào)時(shí)出現(xiàn)在輸出端的無(wú)用信號(hào)。這些噪聲有的是從放大器外部“飛入”或電源線傳入的外部噪聲,還有放大器自身產(chǎn)生的內(nèi)部噪聲。測(cè)定放大器的信號(hào)和噪聲可用(圖1)的電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)在“S”時(shí),信號(hào)被輸入放大器,輸出端的電壓值為S;SW在“N”時(shí)無(wú)輸入信號(hào),輸出端的電壓值為N;S和N的比值被稱為信噪比,單位為分貝。信噪比越大,放大器的性能就越好。 電磁波隨“飛入”放大器的噪聲可用完全的屏蔽來(lái)防止,而由電源線傳入的噪聲可用電源濾波器來(lái)濾除(見(jiàn)圖2),本文要解決的問(wèn)題是在放大器電路中因配線處理不當(dāng)而引起的交流聲,重點(diǎn)是電源線的走向和地線的安排。 圖1 | 圖2 |
(圖3)是一個(gè)多級(jí)放大器的電路,如果有很小的噪聲進(jìn)入第一級(jí)放大管的柵極(圖3中的 1 點(diǎn)),則經(jīng)過(guò)多級(jí)放大后,輸出端將出現(xiàn)高的噪聲電平;如果噪聲信號(hào)從 2 點(diǎn)進(jìn)入,則影響較。蝗绻肼曅盘(hào)從 3 點(diǎn)進(jìn),則幾乎可以忽略不計(jì)。因此要抑制交流聲,重點(diǎn)應(yīng)考慮放大器的前級(jí)。 電子管放大器的安裝底板和機(jī)殼多為金屬板,當(dāng)受到電場(chǎng)和電磁場(chǎng)的影響,在金屬板的兩點(diǎn)之間就會(huì)產(chǎn)生電位差,極端的情況如(圖4),在AB兩點(diǎn)之間產(chǎn)生大的電位差。在這種情況下,如果把電路的地和機(jī)殼的B點(diǎn)相連(見(jiàn)圖5),則與輸入端子相連的其它設(shè)備的地電位就和輸入端子附近的地形成大的電位差,從而感應(yīng)出噪聲。因此,電路的地應(yīng)選擇在輸入端子附近,如A點(diǎn)。 圖3 | 圖4 |
圖5 |
使用交流電源的放大器,應(yīng)注意到電源開(kāi)關(guān)和保險(xiǎn)絲的配線,以及從電源變壓器到各放大器燈絲的配線,這些配線中由于流過(guò)交流電流,所經(jīng)過(guò)之處都產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而在附近的底板及導(dǎo)體上感生電流,形成噪聲干擾。在(圖6A),兩根交流供電導(dǎo)線間有一定的距離,它們各自產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)周?chē)挠绊戄^大;在(圖6B)中兩線平行靠攏,由于電流方向相反,故產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消大部分的電磁干擾,對(duì)周?chē)挠绊戄^;在(圖6C)中,兩面三刀線緊密絞合,基本上無(wú)磁場(chǎng)泄漏,噪聲干擾最小。因此,交流供電線路應(yīng)雙線絞合,遠(yuǎn)離輸入級(jí),沿著機(jī)殼邊緣走線。 對(duì)地線的處理通常有兩種方法。一種是母線方式,以一根搪錫粗銅線作接地母線,需要接地的元件都焊接到母線上,母線的一端延伸到變壓器次級(jí)中心頭上,在輸入端處接機(jī)殼(圖7A)。另一種是分級(jí)接地方式,就是將放大器各級(jí)需要接地的元件在此級(jí)附近連接到一點(diǎn),再用導(dǎo)線將這些點(diǎn)順序連接起來(lái),最后連接到電源變壓器次級(jí)中心頭,(圖7B)注意這些點(diǎn)都與機(jī)殼絕緣,只在輸入端子處與機(jī)殼相連,可將噪聲干革命擾減少到最小的程度。 圖6 | 圖7 |
母線方式接線簡(jiǎn)單,一般利用預(yù)設(shè)的接線焊排或電子管管座中心腳來(lái)架設(shè),常用于低頻放大器中,分級(jí)方式接線較復(fù)雜,有時(shí)不易將元件的接地腳匯總到一點(diǎn),常用于頻率高一些的電路中。在電路裝配中,綜合應(yīng)用以上方法,就可以有效減少噪聲對(duì)電路的干擾 |