音频系统噪音消除

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音频系统噪音消除


在舞台演出、现场扩音等音响系统中，噪声问题是一个普遍存在又非常令人头痛的问题。一套音响系统所产生的噪声，情况不尽相同，一般噪声可能来自三个方面：一是设备的连接不当：二是设备本身固有噪声：三是电源的干扰噪声。



对此，下文将提出具体的解决办法。



一、消除设备的连接不当引起的噪声



在音响系统普遍存在设备的互连问题，如果连接不当，轻者使系统指标下降，产生噪声，严重时甚至导致设备不能正常工作。连接时要做好以下几点：



1、阻抗匹配



在音响系统中，几乎所有设备都采用跨接方式，即设备的输出阻抗设计的很小，输入阻抗很大。这是由于在系统中，除非信号作远距离传输外，一般都当作短线处理。而且信号电平底，要求信号能高质量的传输，且负载的变化基本不影响信号的质量。当将信号源设计为一个恒压源，或者说负载远大于信号源内阻抗时，能满足上述要求。



事实上，专业音响设备的阻抗都是按上述原则设计的，设备互连采用跨接方式，这就是音响设备的阻抗匹配。在对扩声系统设计时，一般不必考虑阻抗问题。但当一台设备的输出端需要连接多台设备时，即一个信号源驱动几个负载时必须采用有源或无源音源信号分配器，以满足设备阻抗匹配的要求(若为两台设备，一般可直接并在前级设备的输出端)。



功放与音箱是按照标称的输出阻抗和音箱的输入阻抗来连接的。功放的的输出阻抗有4Ω和8Ω两种，即可接4Ω音箱，也可接8Ω音箱。接4Ω音箱时，功放的输出功率较8Ω时大。两只8Ω音箱可并接在功放输出端，为4Ω工作状态。必须注意，音箱并接时，阻抗会减小，其并联等效阻抗不的小于功放标称的最小输出阻抗，否则会造成功放负载过负荷而无法正常工作。当采用4Ω负载阻抗时，所要求的传输线阻抗比8Ω的要低一倍。



在高质量的音响系统中，4Ω输出时的传输阻抗不的超过0.2Ω(不计放大器内阻)，若传输小于100m，则要求其截面不小于9mm2。若要减小其截面，需用8Ω输出代替4Ω输出，这时线缆截面积可减半。还要求传输线两端的接触电阻小。在一次演出准备音响系统时，发现噪声大，把传输线两端的接插件更换为更好的镀金的接插件，噪声明显变小。



2、电平匹配



音响设备互连时，电平的匹配也同样重要。如果匹配不好，或者会是激励不足，或者会发生过载而产生严重的失真，会使系统不能正常工作。要做到电平匹配，就是不仅要在额定信号信号状态下匹配，而且在信号出现尖峰时，也不发生过载。优质系统峰值因数至少应按10dB来考虑。现代音响设备都是按标准设计的，只需在设备选型和系统调音时加以注意，即可满足电平匹配的要求。



3、平衡与不平衡



音响设备通常有平衡与不平衡两种连接方式。当有共模干扰存在时，由于两个平衡端子上所受到的干扰信号数值差不多，而极性相反，所以干扰信号在平衡传输的负载上可以相互抵消。因此平衡电路具有较好的抗干扰能力。在重要的演出活动由，要尽量采用平衡输入输出。



4、屏蔽



外界强大的高频无线电波也会对音响系统造成高频电波的干扰，尤其是当使用无线话筒时，外界的电波如公安、消防、出租车呼叫系统的无线电波都会对无线话筒的接收造成干扰，并产生噪声。建议选用发射频率和接收频率都可以自由地调整选择的无线话筒。



设备的金属外壳应当妥善接地，接地电阻要小于4Ω，不能因为接地而引入干扰噪声。音响系统如果接地不良，则会使噪声送入下一级的设备，有时还会感应进来电台广播的声音。所以接地对于消除噪声有重大影响。对此也有一定的技术要求：



(1) 音响系统的接地点不要和电源的地线接在同一个点上，以免电网电源的噪声干扰串进音响系统。



(2) 接地线最好采用多股纺织线，焊接点的面积要足够大，要求焊接良好，避免假焊、虚焊、脱焊。焊接时不要使用焊油，应使用酒精松香。如果使用焊油等，焊接后应使用酒精清洗焊接点和附近电路，防止腐蚀元器件和电路板。



(3) 音响设备不应该在输入端和输出端同时接地，构成接地线回路，容易产生感应自激。



(4) 接地要求在输入端单点接地，因为此点信号电平较小，噪声电平也最小，在此点接地，将噪声对地短路而清除。如果在输出点接地，此时信号电平较大，噪声电平也较大，所以对消除噪声不容易彻底清除。

二、消除设备本身固有噪声


音响系统是由多个设备所构成的，如话筒、DVD卡座、调音台、效果器、均衡器、压限器、激励器、电子分频器、功率放大器、扬声器等，每一个设备都可能是噪声的源头。要想发现、判断噪声是从哪一个单元产生的，就要对每一个单元进行固有噪声的检测，具体检查程序说明如下。



1、开启音响系统



开机的顺序是按信号流程的顺序逐级开启的。开机以后，扬声器中有噪声传出。首先可以关掉无线话筒接收机的电源，辨听是否还有噪声如果噪声消失，则证明噪声是由无线话筒接收机产生的：如果仍然有噪声，则证明噪声不是由无线话筒接收机产生的，可以再检测其他单元。



2、可以依次关掉其他各路话筒的传声增益旋钮



如果关闭某路话筒通道的旋钮时，噪声消失，则可以判断噪声是由此路产生的。如果噪声依旧，则要再检测其他单元。



3、关掉DVD机电源，观察是否噪声消失



如果噪声消失，则噪声源是由此产生的：如果还有噪声，则噪声不是由此产生的，可以继续检测其他单元。



4、关闭调音台的电源开关，辨听噪声是否消失



如果噪声消失，则证明噪声是由调音台产生的：如果噪声依然存在，则证明噪声是由其他单元产生的。



5、可以依次对周边器材进行关机辨听



继续对效果处理器、激励器、压限器、均衡器、电子分频器、功率放大器、声反馈抑制器等周边设备进行关机辨听，观察噪声是否消失。如果关闭某一单元时噪声消失，则证明噪声是由此单元产生的。



6、具体检查



在发现产生噪声的单元以后，可以打开机壳，对机体内的结构进行具体检查，检测电路板跨接线、插座和接口、接头是否接触良好。对元器件进行不带电和带电检测，有维修能力的可以查出有故障或损坏的零部件。如果没有维修能力，就要更换新的单元。


三、消除电源的干扰噪声



1、灯光可控硅的噪声干扰　　



过改变0～220V电压来实现的，而是通过电子电路控制可控硅管的导通角，改变交流电的正弦波的导通面积，实现控制功率输送的变化。所以电源中的正弦波形被改变成类似锯齿波的形态，在电源中产生明显的50Hz波纹，表现在音响系统中，就出现了明显的噪声。为了消除可控硅的干扰噪声，最有效的办法就是将三相电源中的二相提供给灯光使用，将另外的一相作为音响系统专用。这样就可以避开灯光可控硅的干扰。



2、电网电源的杂波干扰



在公用电源电网中，常常会由于附近工地的电钻、冲击钻、电焊机、升降机等设备并联在公用电网上，以及附近小区中居民的家用电器，如洗衣机、电冰箱、油烟机等对公用电网产生一定的污染。如果采用双踪示波器测试一下。就可以明显地看到，正弦波上常常带有不少高频波的毛刺。为了消除这些外界电源的杂波噪声干扰，可采取以下几种方法：



(1) 如果电网电压常常偏低，使用调压器配合电压表一起使用，可以将偏低或者过高的电压进行调整，即通过调压器将使用电压调整在220V范围之内。由于调压器的电磁回路，可以将电源中的噪波在一定程度上予以消除。



(2) 使用稳压电源。自动稳压电源是通过电子电路中的比较电路，将电网中偏低或者偏高的电压识别，然后通过伺服电路来控制调压器自动启动，将电源电压调整在220V范围以内。电子电路和调压器对电源噪声有一定的消除作用。　　



(3) 使用隔离变压器。隔离变压器是通过大功率电源变压器，电网电压为初级，使用电压为次级线圈。这样初级的电压和次级用户电源不直接相通，将电源中的噪波过滤得比较干净，使用电得到了净化。　　



(4) 使用小型净化电源。采用电子电路制作，它可以做得小巧玲珑，可以安装在较大型的电源插销盒内，为无线话筒接收机和调音台提供电源，也可以给效果处理器、激励器、压限器、均衡器、电子分频器提供电源，对电源有良好的净化作用，从而可以提高音响系统的音色质量水平。



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