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常見一些玩家和工程師為音頻電路噪音所擾,這里就實踐中總結(jié)出的一些經(jīng)驗與大家分享。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,因此沒有借鑒意義。
(音響與功放)噪音與放大器相生相伴,是無可避免的,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,但不能大至無限。音頻電路噪音按來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,下面來對噪音來源作簡要分析,并提出一些經(jīng)實踐證明行之有效的解決手段,希望能與同行探討一些會議室音響、功放、話筒、線陣音響、舞臺音響等。
一、電磁干擾
電磁干擾主要來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。電源變壓器工作過程是一個“電—磁—電”的轉(zhuǎn)換過程,在電磁轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生一定的磁泄露,變壓器泄露的磁場被放大電路拾取并放大,最終經(jīng)過揚(yáng)聲器發(fā)出交流聲。
雜散電磁波主要來自交流電源線、強(qiáng)電流線、揚(yáng)聲器及功率分頻器、無線發(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,雜散磁場頻率范圍很寬,有用家反映有源音箱夜晚時莫名其妙接收到當(dāng)?shù)仉娕_廣播就是典型的雜散電磁波干擾。
另外一個需引起重視的干擾源為整流電路。濾波電容在開機(jī)進(jìn)入正常狀態(tài)后,僅在交流電峰值時補(bǔ)充電流,充電波形是一個寬度較窄的強(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)拉開距離。
二、地線干擾
電子產(chǎn)品的地線設(shè)計是極其重要的,無論低頻電路還是高頻電路都必須要遵照設(shè)計規(guī)則。高頻、低頻電路地線設(shè)計要求不同,高頻電路地線設(shè)計主要考慮分布參數(shù)和地線阻抗,多為環(huán)地;低頻電路主要考慮大小信號地電位疊加(參考電位),強(qiáng)弱信號需獨(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。
音頻電路地線可簡單劃分為電源地(功率地)和信號地,電源地主要是指濾波、退耦電容地線,小信號地是指輸入信號地線、反饋地線。小信號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,小信號地與該強(qiáng)電地重合,勢必會受此波動電壓影響,也就是說,小信號參考點(diǎn)電壓不為零。信號輸入端與信號地之間的電壓變化等效于在放大器輸入端注入信號電壓,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,個別未嚴(yán)格將地線分開的PCB由于地線寬、走線很短,同時放大級數(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,沒有參考意義。舉例說明: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,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,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)、弱信號地線嚴(yán)格區(qū)分開,在總接地點(diǎn)匯總。
廣州市詩樂電子有限公司創(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”獅樂音響專業(yè)品牌,公司涉足產(chǎn)品包括:會議音響、專業(yè)音箱、舞臺音響、KTV音響、專業(yè)功放、KTV功放、調(diào)音臺、有線無線話筒、點(diǎn)歌機(jī)、戶外拉桿音箱、等周邊設(shè)備!經(jīng)過18年的高速發(fā)展獅樂音響已培養(yǎng)了一支高素質(zhì)軟件技術(shù),芯片技術(shù),工藝設(shè)計的研發(fā)團(tuán)隊。公司多次國家創(chuàng)新專利證書,先后通過ISO9001、14001、18001、ROHS、FCC、CE等質(zhì)量管理體系認(rèn)證資質(zhì)。
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目前,很多廠家在書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有什么改變。涉及到覆蓋模式控制的時候,音箱的尺寸仍然是一個問題。應(yīng)用中,倒相式音箱和線陣列備受關(guān)注。這并不奇怪——因為它們又大又響,還非常有魅力。但這類設(shè)備若沒有一只兩分頻揚(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角組成。小型兩分頻音箱日常工作時可以用于主擴(kuò)聲,不管是舞臺監(jiān)1聽、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,使用起來就會得到更出色的效果。
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)動器、高音號角、分頻器以及箱體。
下面依次分析這些因素,評估一下各自的作用。列舉這些因素之前,先回顧一些基本知識。
任何設(shè)備的指向性對聲波的影響直接與該設(shè)備的大小及聲波的長短成比例關(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,海平面的聲波約以1130英尺每秒的速度傳播。用赫茲來表示頻率活每秒產(chǎn)生的圓周(正弦波)。如果波的頻率是1HZ,波長為1130英尺,從邏輯上計算,10HZ的波頻率其波長為113英尺,100HZ的波頻率其波長為11.3英尺,1000HZ的波頻率其波長為1.13英尺,依次類推。
只要給出頻率,就能算出波長,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)急時的計算。物理學(xué)表明一個聲源尺寸比波長大,為的是增強(qiáng)期其指向性控制。
2、控制問題
注意,對前導(dǎo)向揚(yáng)聲器系統(tǒng)而言,其低頻驅(qū)動單元控制聲波分布的方式就是錐形驅(qū)動器直徑(較少一部分通過邊界效應(yīng)控制)。
100HZ時,相對于10英寸的波長來說驅(qū)動器尺寸顯得很小,幾乎沒有指向性可言。
若頻率逐漸增加,達(dá)到1000HZ時,12英寸的驅(qū)動器不會突然影響聲波的輻射角度控制模式,而是跟驅(qū)動器本身的尺寸一致。然而,隨著頻率變得越來越高,波長越來越短,其影響也越來越明顯。
在這個頻率點(diǎn),錐體驅(qū)動器實際上產(chǎn)生大約90度的水平指向性。但因為輻射模式是圓錐形的(驅(qū)動器是圓的),所以,不會產(chǎn)生60度的特定垂直角度。
隨著頻率的增加,驅(qū)動器對輻射模式的影響力度越來越大,直到高頻段聲輻射開始出現(xiàn)“波束”形狀。等波束窄到一定程度時,就會在分頻點(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這個頻段。
3、決定波長的因素
號角設(shè)計中有好幾個因素使它能夠在給定的頻率點(diǎn)實現(xiàn)輻射圖案控制。其中一些因素包括喉管的幾何結(jié)構(gòu)、長度以及開口比率等。但最顯著的因素是喇叭口的尺寸(與錐形驅(qū)動器的影響因素一樣,都是尺寸問題)。
喇叭口尺寸必須足夠大以便能決定波長,從而在該頻率點(diǎn)提供完整的指向性。如果一只號角的喇叭口尺寸是寬6英寸、高3英寸,1000HZ時就接近全指向。
只有水平面頻率達(dá)到2000HZ,垂直面頻率達(dá)到3000HZ時才會影響聲波。3000HZ以上的輻射角度為90度*60度,但低頻段幾乎沒有指向性。
錐形驅(qū)動器和號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)計到物理抵消問題。典型的2分頻箱體中,驅(qū)動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時對軸線上的兩只驅(qū)動單元進(jìn)行時間校準(zhǔn),其他一些垂直角度也會使來自號角和錐形驅(qū)動器的到達(dá)時間產(chǎn)生偏離。因為帶通和驅(qū)動器的垂直分布圖案在分頻點(diǎn)區(qū)域會交疊,因此,在軸線外的任何垂直角度都有可能聽到兩只驅(qū)動器反相后發(fā)出的聲音。這就意味著必定會產(chǎn)生波瓣和空值。
基于驅(qū)動器抵消模式控制,分頻點(diǎn)斜度,疊加以及延1時分布設(shè)置等,這些波瓣的方向和靈敏度會變動,但只是在多驅(qū)動器的箱體內(nèi)發(fā)生,而且這些聲源彼此分開。
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聽音箱呢,會有什么現(xiàn)象?
同軸音箱中出現(xiàn)重現(xiàn)現(xiàn)象只有一種原因。
因為聲源之間沒有垂直偏移,使用者只能糾正錐形驅(qū)動器和號角驅(qū)動器的聲源間的深度變化量,而且這個距離跟軸外的聽音位保持恒定。權(quán)衡之計就是多種同軸設(shè)計使用圓錐形驅(qū)動單元作為號角來產(chǎn)生高頻。對于監(jiān)1聽音箱或近場場所也許可行,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
指向性問題的最后一個因素就是箱體本身,以及箱體安裝所產(chǎn)生的邊界效應(yīng)。當(dāng)空間減少,音箱往里輻射時就會產(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,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,就可以將它實為邊界,產(chǎn)生半個空間載荷。有時候這叫“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)動器尺寸大,因為首先要考慮的是重量、支架為止、吊掛硬件等因素。
無線話筒怎么連接?淺談無線話筒接1收接口
無線話筒大家都不陌生,在音響工程中應(yīng)用十分廣泛,雖然無線話筒接收后面的接口僅僅只有兩三個,但是對于無線話筒接1收1與調(diào)音臺的正確連接,依然是個老問題。通常多數(shù)無線話筒接收都具有平衡式的卡農(nóng)輸出接口和非平衡式的6.35mm大二芯輸出接口,但需要注意的是,多數(shù)無線話筒接收(背面沒有MIC/LINE切換開關(guān))的卡農(nóng)接口輸出的是低電平的MIC話筒信號,而大二芯接口輸出的是高電平的線路信號。通常建議優(yōu)先選擇使用卡農(nóng)輸出接口與調(diào)音臺連接,采用卡農(nóng)母對卡農(nóng)公的兩芯帶屏蔽信號線,卡農(nóng)母連接至無線話筒接收的卡農(nóng)公輸出接口,卡農(nóng)公連接至調(diào)音臺的MIC話筒輸入接口。
選擇輸出接口的基本原則是:
1、當(dāng)無線話筒接收的內(nèi)置話筒放大器品質(zhì)不及調(diào)音臺的話筒放大器,且需要長距離(≧3m)線纜傳輸信號時,建議使用卡儂輸出接口(注意:需使用卡儂公對卡農(nóng)母的音頻信號線)。
2、當(dāng)無線話筒接收的內(nèi)置話筒放大器品質(zhì)優(yōu)于調(diào)音臺的話筒放大器,且無需長距離(≦3m)線纜傳輸信號時,建議使用6.35mm大二芯輸出接口。(注意:需使用6.35mm大二芯對6.35mm大二芯的音頻信號線)。
一般而言,無線接收的卡儂接口輸出的是沒有經(jīng)過內(nèi)置話筒放大器的話筒電平信號。6.35mm大二芯接口輸出的是經(jīng)過了內(nèi)置話筒放大器的線路電平信號。
當(dāng)無線話筒接收輸出接口旁設(shè)有MIC/LINE切換開關(guān)時:
1、如果切換開關(guān)沒有標(biāo)明指示標(biāo)識,說明此切換開關(guān)可改變所有輸出接口的信號電平類型(如圖1),此時無論使用哪種輸出接口,對應(yīng)到調(diào)音臺輸入接口名稱應(yīng)與切換開關(guān)所指示的名稱一致。
2、如果切換開關(guān)有標(biāo)明指示標(biāo)識,說明此切換開關(guān)只可改變指1定輸出接口的信號電平類型(如圖2),此時僅指1定的輸出接口,對應(yīng)到調(diào)音臺輸入接口名稱應(yīng)與切換開關(guān)所指示的名稱一致。
當(dāng)無線話筒接收輸出的信號類型與調(diào)音臺輸入接口不一致時會怎樣?
1、當(dāng)無線話筒接收的話筒信號接入至調(diào)音臺的線路(LINE)輸入接口時,信號未經(jīng)過話筒放大器,信噪比將大大降低。
2、當(dāng)無線話筒接收的線路信號接入至調(diào)音臺的話筒(MIC)輸入接口時,信號經(jīng)過了兩級話筒放大器,信號極易過載失真。
另外,個別無線話筒接收(如:SENNHEISER)還設(shè)有一個小旋鈕(部分設(shè)在顯示屏中),名稱為“SQ”,是用來調(diào)節(jié)接收接收靈敏度的,接收靈敏度隨著順時針調(diào)節(jié)旋鈕的幅度而遞增。當(dāng)無線話筒距離接收較遠(yuǎn)時,接收靈敏度適宜升高,反之,則降低。通常建議,設(shè)置在中間位置,旋鈕設(shè)置在上方時鐘12點(diǎn),顯示屏程序則設(shè)置在“Mid”。否則,可能會出現(xiàn)突如其來的間斷白噪聲,嚴(yán)重情況下將會威脅到揚(yáng)聲器的安全。
憑著雄厚的研發(fā)技術(shù),結(jié)合中國人的審美觀念和使用習(xí)慣,詩樂公司相繼推出諸多外觀新穎、功能多樣化產(chǎn)品,一直以來詩樂以行業(yè)的姿態(tài)向前沖刺,獅樂以客戶至上的原則為廣大用戶提供滿意的服務(wù)。聯(lián)系我們可了解所有的產(chǎn)品,比如:會議室音響系統(tǒng)、舞臺音響套裝、專業(yè)音響、專業(yè)功放、專業(yè)話筒、專業(yè)調(diào)音臺、音響系統(tǒng)等設(shè)備廠家價格,歡迎電聯(lián)洽談!
如何檢查與安裝調(diào)試公共廣播背景音樂系統(tǒng)
通電調(diào)試時應(yīng)注意,先將所有設(shè)備的旋鈕旋到最1小位置,并且按由前級到后級的次序,逐級通電開機(jī),以免開機(jī)時的過大沖擊發(fā)出噪音和損壞機(jī)器。將所有音源的輸入都調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)拇笮?,從監(jiān)1聽揚(yáng)聲器監(jiān)1聽是否有失真和雜音,以及聲音過小。如果正??砷_機(jī)按正常音量工作一個小時再聽聽聲音有沒有變化,機(jī)器表面溫度是否正常。如果正常。調(diào)試工作可告結(jié)束。否則應(yīng)檢查問題所在。
調(diào)試的時候應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
1、先將所有設(shè)備的旋鈕旋到最1小位置,并且按由前級到后級的次序,逐級通電開機(jī),以免開機(jī)時的過大沖擊發(fā)出噪音和損壞機(jī)器。
2、將所有音源的輸入都調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)拇笮?,從監(jiān)1聽揚(yáng)聲器監(jiān)1聽是否有失真和雜音,以及聲音過小
3、如果正??砷_機(jī)按正常音量工作一個小時再聽聽聲音有沒有變化,機(jī)器表面溫度是否正常。如果正常。調(diào)試工作可告結(jié)束。否則應(yīng)檢查問題所在。
一、傳輸線路檢查
廣播傳輸線路分為室內(nèi)、室外各種配線,檢查時應(yīng)將被檢線路的接線端子從設(shè)備上斷開,按照施工圖、廣播系統(tǒng)圖來檢查各路傳輸配線是否正確,是否存在短路、斷路、混線等故障;接線端子編號是否齊全、正確,是否焊有接線端子。對于被發(fā)現(xiàn)的故障耍逐一進(jìn)行排除,并將接線端子重新緊固連接;各個插頭、插座連線是否采用焊接,接線是否正確可靠,屏蔽層連接是否完整良好,符合要求。
二、配接檢查
按照施工圖檢查每個回路或揚(yáng)聲設(shè)備上的線間變壓器配接是否正確,特別是多抽頭變壓器的連接端子往往容易接錯,注意檢查漏接、多接,變壓器的初級次級接反現(xiàn)象;按圖查對變壓器型號,容量及阻抗是否匹配,
三、絕緣電阻測定
將廣播線的兩頭接線端子斷開,用500V兆歐表,測量其線間絕緣電阻。測量項目為:線與線和線與地的絕緣電阻,絕緣電阻一般不小于0.5MΩ,對于每一回路的電阻應(yīng)進(jìn)行分回路測量,測量數(shù)值應(yīng)填寫記錄,作為調(diào)試報告的內(nèi)容交建設(shè)單位保管。
四、接地電阻測量
廣播系統(tǒng)的接地電阻,主要在廣播室的接地極上進(jìn)行;測量時采用接地電阻測試儀。 廣播室放大器、避雷器等的工頻接地電阻一般不大于10Ω,當(dāng)廣播系統(tǒng)的容量在150W以上,如單獨(dú)設(shè)置接地極確有團(tuán)難時,可與電氣裝置合用一組接地極,但這種接地要求接地電阻不應(yīng)大于4Ω,并應(yīng)設(shè)置專用接地干線。
五、電源試驗
對交流電源電壓進(jìn)行測量,電源供電線路不應(yīng)出現(xiàn)短路、斷路現(xiàn)象,在電源開關(guān)上做通斷操作試驗,檢查電源顯示信號;備用電源互換裝置檢查試驗,蓄電池的輸出電壓測量;對整流充電裝置進(jìn)行檢查測量;做模擬停電試驗,驗證電源互投裝置是否能可靠工作。
六、系統(tǒng)開通試驗
在上述各項檢查中發(fā)現(xiàn)的問題已全部修改完畢,各項檢查試驗均符合要求后,可進(jìn)行系統(tǒng)開通試驗,系統(tǒng)的開通試驗應(yīng)該分設(shè)備、逐臺開通。 首先斷開全部輸出線路,拔出全部輸入信號插頭,將放大器的'音量'調(diào)節(jié)鈕旋至最1小,接通電源,打開放大器開關(guān),觀察各顯示信號是否正常,有無機(jī)器噪聲。
2、前級放大器開通
當(dāng)放大器開通后一切正常,可開通前級放大器。接通前級放大器電源,觀察各種顯示,并接通前級放大器與功率放大器的聯(lián)接線。
3、話筒試驗
當(dāng)放大器和前級放大器工作正常時,將前級放大器、放大器的'音量'旋鈕調(diào)至最1小,插入話筒插頭,給話筒以聲音信號,調(diào)節(jié)'音量'旋鈕,在監(jiān)1聽耳機(jī)上聽聲音輸出。此時放大器或前級放大器的'功能'旋鈕旋至話筒檔。當(dāng)一路話筒插孔試驗完后,采用同樣方法,對每個話筒輸入通道進(jìn)行試驗。
4、錄音機(jī)輸入
將前級放大器或放大器'功能'旋鈕,旋至錄音機(jī)輸入檔,并接通錄音機(jī)輸入電路,播放錄音磁帶,調(diào)節(jié)'音量'大小,觀察輸入信號、失真和噪聲情況。
5、接收調(diào)諧器開通試驗
接通調(diào)諧器電源,接收廣播節(jié)目,試驗接收情況,根據(jù)調(diào)頻廣播的接收效果,反復(fù)調(diào)節(jié)調(diào)頻接收天線方向,以獲得最1佳收聽效果。并觀察干擾和失真情況。