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[技术] 胆机放大器的噪声与接地

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发表于 2010-4-24 12:35:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
  电子设备和噪声有不可分割的联系,要说电子设备的制作过程就是和噪声作战,并非言过其实。在数字设备中,噪声造成的误动作往往是致命的问题:而在音频放大器中,噪声则是以难听的杂音出现。
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7 e" F8 n. {% ^+ K5 y( {        通过对电子设备中的配线进行处理可以减轻噪声,但对剩余的噪声大都用接地的处理来加以解决。下面来考虑噪声源和接地点的关系。# R( P2 K; g! D
所谓噪声有很多种,一般指出现在放大器输出端的有用信号以外的其它信号。而放大器的噪声是指在不输入信号时出现在输出端的无用信号。这些噪声有的是从放大器外部“飞入”或电源线传入的外部噪声,还有放大器自身产生的内部噪声。测定放大器的信号和噪声可用(图1)的电路。当开关在“S”时,信号被输入放大器,输出端的电压值为S;SW在“N”时无输入信号,输出端的电压值为N;S和N的比值被称为信噪比,单位为分贝。信噪比越大,放大器的性能就越好。1 g3 ^9 Z( [2 ]1 @( P
. [( U$ `3 f$ B. I! n% B4 P8 B3 P
       电磁波随“飞入”放大器的噪声可用完全的屏蔽来防止,而由电源线传入的噪声可用电源滤波器来滤除(见图2),本文要解决的问题是在放大器电路中因配线处理不当而引起的交流声,重点是电源线的走向和地线的安排。3 M) C+ R& ]$ C% g. v$ ~* A
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+ j: B$ p: j8 Y0 R5 T3 ?9 ^图1
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(图3)是一个多级放大器的电路,如果有很小的噪声进入第一级放大管的栅极(图3中的 1 点),则经过多级放大后,输出端将出现高的噪声电平;如果噪声信号从 2 点进入,则影响较小;如果噪声信号从 3 点进,则几乎可以忽略不计。因此要抑制交流声,重点应考虑放大器的前级。2 X# [, u) \% F- C. S, T6 ^
电子管放大器的安装底板和机壳多为金属板,当受到电场和电磁场的影响,在金属板的两点之间就会产生电位差,极端的情况如(图4),在AB两点之间产生大的电位差。在这种情况下,如果把电路的地和机壳的B点相连(见图5),则与输入端子相连的其它设备的地电位就和输入端子附近的地形成大的电位差,从而感应出噪声。因此,电路的地应选择在输入端子附近,如A点。" K2 y* o5 K2 g0 r
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图4
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图5# T) `8 ?# j* @9 F1 ]; l8 i4 a0 _: w

; L  F/ {+ D( X' S/ n  B       使用交流电源的放大器,应注意到电源开关和保险丝的配线,以及从电源变压器到各放大器灯丝的配线,这些配线中由于流过交流电流,所经过之处都产生交变磁场,从而在附近的底板及导体上感生电流,形成噪声干扰。在(图6A),两根交流供电导线间有一定的距离,它们各自产生的磁场对周围的影响较大;在(图6B)中两线平行靠拢,由于电流方向相反,故产生的磁场相互抵消大部分的电磁干扰,对周围的影响较小;在(图6C)中,两面三刀线紧密绞合,基本上无磁场泄漏,噪声干扰最小。因此,交流供电线路应双线绞合,远离输入级,沿着机壳边缘走线。
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7 f: i9 F8 r' s' V5 |+ \7 C图6
8 q6 d. I& ?) V  `5 w7 T' k4 G+ y$ O  I' P5 I
       对地线的处理通常有两种方法。一种是母线方式,以一根搪锡粗铜线作接地母线,需要接地的元件都焊接到母线上,母线的一端延伸到变压器次级中心头上,在输入端处接机壳(图7A)。另一种是分级接地方式,就是将放大器各级需要接地的元件在此级附近连接到一点,再用导线将这些点顺序连接起来,最后连接到电源变压器次级中心头,(图7B)注意这些点都与机壳绝缘,只在输入端子处与机壳相连,可将噪声干革命扰减少到最小的程度。
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, q$ ?# S: n5 [# ?# Q图7
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        母线方式接线简单,一般利用预设的接线焊排或电子管管座中心脚来架设,常用于低频放大器中,分级方式接线较复杂,有时不易将元件的接地脚汇总到一点,常用于频率高一些的电路中。& V6 K" J5 M0 N

, s; R) E+ @& L( e# k       在电路装配中,综合应用以上方法,就可以有效减少噪声对电路的干扰。
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发表于 2010-4-24 12:52:27 | 显示全部楼层
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发表于 2010-4-24 17:03:34 | 显示全部楼层
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