音响放大器「电流声」的成因

唐人李黑 · 发表于 2010-7-22 22:34:55

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？快速注册

x

有很多朋友经常受到放大器的「电流声」困扰，大部份朋友都认为电流声是因为接地不良所致，于是便努力把放大器的外壳接地，甚至把整个放大器用金属罩子屏蔽，但电流声依旧，苦无对策……

各人对「电流声」定义不一，先要找出你遇上哪一种「电流声」。

超过一半的情况下，都不是接地出了问题。「电流声」更加不是由静电引起。

但综观不同朋友的描述，「电流声」都是：

● 连续不断的噪音

● 噪音的响度颇为稳定

● 通常都是低频噪音

唐人李黑 · 发表于 2010-7-24 22:51:04

综合各方朋友的遭遇，「电流声」可笼统归纳为以下几种情况引致：
•
电源涟波噪音 (Ripple noise) ，即交流啍声 (Humming)

•
感应噪声 (Pick-up noise) 包括人体拾波噪声 (Body pick-up)

•
线路板走线 (Layout) 或接地布局 (Grounding topology)

•
不良地线噪音 (Ground noise) 及循环接地 (Ground loop)

•
机内布线及屏蔽策略不良 (Bad wiring and shielding strategy)

交流啍声

交流啍声的成因是电源滤波器设计不当，甚或偷工减料，导致市电的交流电讯号有一部份溜进了放大器。这种电流声的特色是频率很低，大部份情况下都很微弱，要把耳朵贴着扬声器才听到，而且即使把音量调到最低，噪音依然存在。

滤波电容 (水塘)，除了容量愈大愈好外，其等效串联电阻 (ESR) 也是愈小愈好！

这是电流声中最常见的一种。一般情况下一些平价的山寨放大器较易遇到这种情况，反而 DIY 的放大器较少遇上这问题，为甚么呢？因为这种电流声最普遍的成因是电源滤波器用料不足，滤波电容器的容量不足，一些平价产品因为吝啬于昂贵的大容量电容器（俗称水塘），所以比 DIY 放大器更容易出现问题（因为一般人 DIY 都会不惜工本）。

如何解决这种电流声？那要看看你的放大器是使用外置还是内置变压器（火牛），如果是使用内置变压器，情况较为复杂，需要把水塘换上更大容值的电容器，甚至增加电容器的数目，数只电容器并联时其容值会相加，但这种方法会受到机内空间所限，需要随机应变。

由于这个噪音的频率很低（100Hz），而且通常都很轻微，若碰上小口径的扬声器，这些廉价放大器往往可以蒙混过关，不过想检测电源涟波噪音，有一个很简单的方法，只要在放大器开启时用手摸一摸低频单元的震膜，若在无讯号或音量调到最低时仍感受到扬声器的震膜震动，这便是一个很明显的交流啍声的证据。

如果是用外置变压器（例如一般迷你放大器），当然以上的方法都适用，但有另一个更简单的做法──换上一个开关式电源变压器(SMPS) ，问题便会迎刃而解！

很惊讶吧！首先开关电源的音质是不是很差，但是单就解决交流啍声，开关式源变压器的确有立竿见影之效。(当然使用开关电源可能会诱发另一问题，往后有机会再详细探讨。)

原理：

我们用的市电为交流电，但是放大器必须以直流电操作，所以电源变压器（火牛）除了负责把 220V 的电压升／降至合适的电压之外，还担任着把交流电转变成直流电的角色，这个过程叫「整流」。在放大器内最常见的整流方式为「桥式整流」，桥式整流会把市电的交流电变成变化不定的直流电，技术一点来说，这是一个包含着 50Hz x 2 = 100Hz 交流讯号的直流电源，我们称之之为「涟波」，而这个 100Hz 的涟波若未能清除掉，便会让它溜到扬声器，形成噪音，由于这些涟波的频率都很低，所以需要很大容量的滤波电容 (水塘) 来把其吸掉。

为何开关式电源变压器可解决交流啍声？因为开关电源的操作频率并不是 50Hz 或 60Hz，而是动辄过十万Hz，愈高频的涟波愈易被水塘吸收 (但太高又反而吸不掉)，况且它的操作频率远超于耳朵及扬声器的工作范围，所以电源的涟波噪音一不能在扬声器上再生 (频率太高)，二更不能被耳朵接收再传到大脑 (都是频率太高)，那又何来噪音？

其他成因：

1. 滤波电容失效（俗称干塘）

由于滤波电容成本高、体积大，一般情况下都不会选用耐高温的电容，所以在发热量高的功率放大器中，水塘往往会是寿命较短的零件。

2. 输出功率管偏置电流失调

输出功率管需要在一定的偏置电流下操作，若此电流值因种种原因增加了，导致放大器的静态电流不寻常地上升，也会增加水塘的负荷，从而加强了交流啍声。

3. 讯号地 (Signal ground) 与大地 (Earth) 即地线接上了，这个情况我们会在 Ground loop 部份详细分析。

4. 变压器的电磁干扰，这个情况会在 Wiring and shielding 部份详细分析。

备注：

滤波器的规模随着放大器消耗的电流量而提升。

甲类放大器因需要庞大的静态电流，因而令电源涟波噪音更易被察觉，所以滤波器的规模往往很大。

电容器的等效串联电阻 (ESR) 愈低，其滤波性能愈佳。

除了并联电容器以增加电量容，也可以串联电感器作 LC 甚至 Pi 形 (π) 滤波，但成本较高。

wangdiansheng12 · 发表于 2010-7-28 23:35:39

分享,谢谢大家啊

帐号		自动登录	找回密码
密码			快速注册

[全频箱] 音响放大器「电流声」的成因

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。