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[解答] 如何消除专业音响系统中的噪声

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发表于 2019-1-4 15:44:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
如何消除专业音响系统中的噪声
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. z- }0 X/ f/ ~5 r( R  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:
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8 v* u% I! [) z5 R5 M  从一个研发工程师和系统工程师的角度出发,可以从以下几点判断:& |" S$ S( U9 b  m( n# @" w  t

0 w9 q2 l- D" N0 G2 I  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。
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  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。5 C" Q5 T, C, O  Q; @, ?

- D9 u4 p1 |* j5 l$ y  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。
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! g0 B/ z' _: G  4、屏蔽:设备的金属外客应当妥善接地,接地电阻要小于4Ω,不能因为接地而引入干扰噪声。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。
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) L7 b2 Y! x9 d+ |2 o  如何消除设备本身固有噪声2 P# y, {8 Y/ _" ^4 U% U

  l; v/ _% Y# K1 Q5 B  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。
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5 z# `. J: t4 ]& |- a; z- B; n  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。  z8 g' x3 b. l- o/ ^9 q# b
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  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。
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) l$ J' }7 G3 p' q/ p( D  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。7 t% P- G4 b5 j# F$ ~0 @; k
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  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。
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  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。
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& a8 r3 h  L8 a  |  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。
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) I! X+ I! z. x  v  如何消除电源的干扰噪声
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1 q7 X. d+ S2 n9 c: P% H  1、灯光可控硅的噪声干扰:在舞台上,遭受电源噪声干扰*的是来自灯光可控硅的噪波,因为剧场和歌舞厅的灯光明暗、强弱变化不是通过改变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。( J. g# W. H6 B9 V' C. Z

, [) z# ^+ m$ B1 o8 R  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: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;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;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;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。! E1 E$ w7 P) v5 _' r
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