噪声与接地对音频系统的影响
噪声与接地
噪声与接地噪声对音频系统指标影响很大,接地的重要性越来越受广大技术人员的关注。
本文对噪声来源、接地系统分类以及抑制系统噪声的措施进行了简单介绍。
在音频系统中,接地是抑制噪声和防止干扰、保证设备电磁兼容性、提高可靠性的重要技术措施。
正确的接地即能抑制干扰的影响,又能抑制设备向外发射干扰;反之,错误的接地反而会引入严重的干扰,甚至使设备无法正常工作。
看来噪声与接地问题就像是一对形影不离的双胞胎,以下就接地对音频系统的影响进行分析探讨。
一. 噪声来源作为音频系统的噪声来源主要可分为下面几大类:第一类是系统设备本身的固有噪声。
目前广播播控设备的单机技术指标都很高,有很低的本机噪声指标。
但是当多台设备级连时,噪声就会积累增加。
实践应用中,有些低档次的民用音响设备会因为内部电源滤波不好,使得设备本身的交流噪声很大,在音响系统中有时会形成很严重的噪声。
第二类是外部的电磁辐射干扰引起的噪声。
如手机、对讲机等通讯设备的高频电磁波辐射干扰、周围环境的空调、汽车点火、电焊等电脉冲辐射、演播厅灯光控制采用可控硅整流设备所产生的辐射,都会通过音频传输线直接混入传输信号中形成噪声、或穿过屏蔽不良的机器设备的外壳干扰机内电路产生干扰噪声。
第三类是电源干扰噪声。
音响设备的外部干扰,除电磁辐射方式外,电源部分引入干扰噪声将是另一个产生噪声的主要原因。
由于各种照明设备、动力设备、控制设备共同接入,形成了一个十分严重的干扰源。
如接在同一电网中的灯光调控设备、空调、马达等设备会在电源线路上产生尖峰脉冲、浪涌电路,不同频率的纹波电压,通过电源线路窜入音响设备的供电电源,总会有一部分干扰噪声无法通过音响设备的电源电路有效的滤除,将必然会在设备内部形成噪声。
尤其是同一电网中的电磁兼容性不达要求的大功率设备,是干扰音响设备的主要原因。
第四类是接地回路噪声。
在音响系统中,必须要求整个系统有良好的接地,接地电阻要求小于4欧姆。
否则,在音响系统中设备由于各种辐射和电磁感应产生的感应电荷将不能够流入大地,从而形成噪声电压叠加在音频信号中。
影响音频质量的环境因素与控制措施
影响音频质量的环境因素与控制措施音频质量对于音乐、电影以及其他多媒体内容的传播具有重要的影响。
然而,许多人并不知道环境因素对音频质量的作用。
在本文中,我们将探讨影响音频质量的环境因素以及相应的控制措施。
一、噪声对音频质量的影响与控制噪声是音频质量的主要敌人之一。
它可以干扰音频信号的传输,导致听音体验的下降。
以下是影响音频质量的噪声来源以及相应的控制措施:1. 环境噪声:来自周围环境的噪音,例如街道交通声、机器设备声等。
控制措施包括使用隔音材料来减少噪声的传播,并合理规划室内布局以降低噪声污染。
2. 设备噪声:音频设备本身的工作噪声,例如放大器的噪音。
控制措施包括选择低噪音的音频设备,并保持设备的良好状态,定期进行维护。
3. 电源噪声:由电力供应引起的噪音,例如电源干扰。
控制措施包括使用稳定的电源,或者添加电源滤波器以减少电源噪声。
二、房间声学对音频质量的影响与控制房间声学条件对音频质量也有着重要的影响。
以下是影响音频质量的房间声学因素以及相应的控制措施:1. 回声和混响:房间内墙壁、天花板和地板等表面反射声波所产生的回声和混响。
控制措施包括使用吸音材料来减少声波反射,以及合理规划房间的布局和家具的摆放。
2. 模态共振:房间内空间尺寸和形状导致频率响应不均衡现象。
控制措施包括加装吸音板和低频吸声装置,以调整房间的声学特性。
三、电磁干扰对音频质量的影响与控制电磁干扰是另一个可能影响音频质量的因素。
以下是电磁干扰的来源以及相应的控制措施:1. 无线电频率干扰:来自电视、无线通信设备等无线电频率的干扰。
控制措施包括避免音频设备与干扰源的过近距离放置,并使用屏蔽电缆和滤波器来减少干扰。
2. 磁场干扰:来自电源变压器、电动机等产生的磁场干扰。
控制措施包括将音频设备与磁场干扰源保持一定距离,或者使用屏蔽处理措施来减少干扰。
综上所述,影响音频质量的环境因素包括噪声、房间声学和电磁干扰。
通过合适的控制措施,我们可以减少这些因素对音频质量产生的影响,提升听音体验的质量。
噪音与接地问题
地与电(信号),这是一对形影不离的双胞胎。
接地,通常是指用导体与大地相连。
可在电子技术中的地,可能就与大地毫不相关,它只是电路中的一等电位面。
如收音机、电视机中的地,它只是接收机线路里的一电位基准点。
接地,在电力和电子技术中,既简单,又复杂,而且还必不可少。
按接地的作用,可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。
在广电技术中,以上几种接地类型都会遇到。
现就结合实际对某些接地技术问题作一阐述。
一.保护接地保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。
按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。
这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。
在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。
值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。
有时设备外壳会麻手,这是由于交流漏电而设备外壳没接零造成的。
一般可将电源插头拔出调换一下位置再插入即可解决。
这在一些常移动的编录设备中,由于接零线常常被忽略,操作人员有的可能会双手同时接触接零和不接零的设备,就有可能发生上述现象。
二.过压保护接地这是为防雷电而设置的接地保护装置。
防雷装置最广泛使用的是避雷针和避雷器。
避雷针通过铁塔或建筑物钢筋入地,避雷器则通过专用地线入地。
避雷器每年雷雨季节来临之前须检验,以防失效。
如我台的热线电话接入器遭雷击,就是因话线防雷器失效所致。
在防雷引下线上,绝不要连接其他设备的地线,防雷引下线只能单独直接入地,否则雷电会通过引下线损坏其他设备。
如某台卫星电视接收机曾数次遭雷击,其原困是馈线与房顶金属护栏摩擦而绝缘损坏,而金属护栏与避雷针引下体焊在一起,以至雷电窜入而击坏接收机。
i2s 布线 规则
i2s 布线规则摘要:1.了解i2S布线规则的背景和意义2.i2S布线规则的基本原理3.i2S布线规则的具体应用4.违反i2S布线规则可能导致的后果5.遵循i2S布线规则的实践建议正文:随着科技的不断进步,尤其是音频领域的不断发展,i2S(Inter-IC Sound)布线规则应运而生。
这是一种针对数字音频接口的布线规范,旨在提高音频传输的质量和稳定性。
本文将详细介绍i2S布线规则的基本原理、具体应用以及遵循这些规则的重要性。
首先,我们要了解i2S布线规则的背景和意义。
在过去的几十年里,音频传输技术不断发展,从模拟音频到数字音频,人们对音频质量的要求越来越高。
然而,数字音频接口的布线设计却面临着许多挑战,如信号干扰、传输速率受限等。
为了解决这些问题,i2S布线规则应运而生。
它为数字音频接口的布线提供了一套完整的规范,有助于降低信号损失,提高音频传输质量。
接下来,我们来了解一下i2S布线规则的基本原理。
i2S布线规则主要包括以下几个方面:1.平衡传输:通过使用差分信号传输技术,降低共模干扰,提高信号传输的稳定性。
2.阻抗匹配:在发送器和接收器之间采用阻抗匹配技术,以减少信号反射和损失。
3.屏蔽:对音频线进行屏蔽,以防止外部电磁干扰对音频信号的影响。
4.信号接地:合理规划信号接地,降低接地噪声对音频信号的干扰。
5.布线间距:合理设置布线间距,降低相邻信号线之间的干扰。
在实际应用中,遵循i2S布线规则可以带来以下好处:1.提高音频传输质量:遵循i2S布线规则可以降低信号损失,使音频信号更加稳定,从而提高音频质量。
2.减少故障:合理规划布线和接地,可以降低系统故障率,提高设备的可靠性和稳定性。
3.简化维护:遵循i2S布线规则,可以使音频系统的布线更加规范、简洁,降低维护成本和时间。
然而,如果违反i2S布线规则,可能会导致以下后果:1.音频信号质量下降:不合理的布线可能导致信号干扰增加,从而降低音频质量。
音频底噪总结
如何避免交流噪声
噪音与接地问题
地与电(信号),这是一对形影不离的双胞胎。接地,通常是指用导体与大 地相连。可在电子技术中的地,可能就与大地毫不相关,它只是电路中的一等电位 面。如收音机、电视机中的地,它只是接收机线路里的一电位基准点。接地,在电 力和电子技术中,既简单,又复杂,而且还必不可少。按接地的作用,可分为工作 接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。在广电 技术中,以上几种接地类型都会遇到。现就结合实际对某些接地技术问题作一阐述。
一.保护接地
保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它 有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接 地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将 设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等 电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线 至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在 设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。
噪声的来源很复杂,我们可以把它们大致归 结为三种,第一种是元器件产生的固有噪声,电 路中几乎所有的元器件在工作时都会产生一定的 噪声,晶体管、电阻、电容,这种噪声是连续的, 基本上是固定不变的,并且频谱分布很广泛,这 种噪声除了改进元器件的材料和生产工艺外,几 乎没有任何办法消除,也就是说,这种噪声几乎 可以不用实验,在图纸上进行计算就可以推算出 来。好在现在很多优质元器件的固有噪声都很小, 在设计电路时选择优质元器件就可以把这种噪声 压制到非常小的水平,小到我们根本不会听见。
一. 底噪
第三种噪声则是非常广泛的,也是经常被提起的干扰噪声。这种噪声来源很复杂,主 要包括几个方面:
背景噪音对音频设备的精确度和准确性造成影响吗?
背景噪音对音频设备的精确度和准确性造成影响吗?背景噪音是指环境中存在的多种干扰声音,它们包括交通噪音、机械噪音、人声等等。
在音频设备的使用中,背景噪音可能对设备的精确度和准确性造成一定的影响。
下面将从几个方面对这个问题进行分析和解释。
一、信号干扰背景噪音可能会干扰音频设备所接收的信号。
在传输和录制音频过程中,设备需要对声音进行放大和处理,以便使其达到预期的效果。
然而,背景噪音的存在可能让设备难以分辨和处理正常的声音信号,尤其是在低音量或细微声音的情况下更为明显。
二、降低精确度背景噪音也可能降低音频设备的精确度。
设备在接收到声音信号时,需要精确地还原声音的细节和特征,以使其更符合原始音频的真实性。
然而,背景噪音的存在可能会导致一些细节被模糊或混淆,从而影响设备的还原能力,使得音频的质量下降。
三、影响测量准确性在音频设备的调试和校准中,精确的测量数据是非常重要的。
背景噪音可能会对测量结果造成干扰,使得测量准确性下降。
例如,在音频设备的频率响应测试中,背景噪音可能掩盖或混淆目标信号,导致测试结果不准确。
四、设备噪音除了背景噪音的干扰外,音频设备本身也会产生一定的噪音。
这些噪音可能来源于电路噪声、器件噪声、电源噪声等。
这些设备本身的噪音可能通过放大或混合声音,进一步增加音频信号的噪音水平。
综上所述,背景噪音的存在会对音频设备的精确度和准确性造成一定的影响。
为了降低这种影响,我们可以采取一些方法,如使用降噪技术、优化音频设备的电路和信号处理算法、选择低噪音的音频设备等。
这些措施有助于提高音频设备的性能,以更好地满足用户对音频质量的要求。
音响系统中干扰声和啸叫声产生的原因及排除方法
音响系统中干扰声和啸叫声产生的原因及排除方法干扰声产生原理:电磁干扰的传输途径主要通过空间辐射和导线传导。
空间辐射是电场和磁场在设备闭合环路中产生电磁感应,环面积越大感应电压越高,感应电压随磁通密度矢量或电场作用方向与环平面法线的角度不同而变化,同时频率越高产生的感应电平越高,即高频信号更容易对环路产生干扰。
导线传导是电磁场耦合到音响设备连线而进入的干扰信号,传导方式是经过电路(包括杂散电容和互感等可以用集总参数表示的电路元件)传到受影响设备上,如脉冲干扰、交流声干扰。
干扰信号的电平高于音频放大器的敏感门限电平时,对音响系统产生干扰。
1.中低频干扰音响系统的噪声干扰除设备和传输线路本身的热噪声和叠加在其上的连续性“白噪声”外,干扰源主要可分为脉冲干扰和交流噪声干扰两大类。
脉冲干扰是由于脉冲器件产生的强电磁场耦合进人信道所致,电机、空调、汽车发动机火花塞、开关电源和控制灯光的可控硅均会产生60Hz~2MHz的干扰,这些干扰的谐波分量会落入音频频带内(2Hz~20kHz)。
交流噪声干扰主要是由于地线系统不同,接地点间存在电位差使地电流形成回路造成的,其典型表现为50Hz的工频交流噪声和由之引来的100Hz、160Hz段低频连续嗡声。
2.中高频干扰手机和其它的高频无线电发射设备发出的电磁能量以及从某些设备辐射出较强的杂散高频电磁能量都能对音频放大器形成干扰。
尤其手机高频辐射干扰最为严重,由手机(以GSM方式为例)发出的900MHz/l800MHz电磁能量作用在音频放大器的输入环路上,会产生间歇的或周期的干扰信号,这些干扰信号中含有丰富的谐波分量;其中一部分谐波分量落在300Hz~3400Hz范围内。
这里还须提到GSM手机采用时分复用的发射机理,GSM手机是通过发射脉宽为577us射频脉冲,周期为4.615ms,频率为216.7Hz向基站传递信息。
GSM手机除了高频辐射干扰外,还存在216.7Hz开关频率引起的低频干扰,造成喇叭发出216.7Hz谐波的“咔咔”干扰声。
公共广播系统有噪音、啸叫现象如何解决?
公共广播系统有噪音、啸叫现象如何解决?1、选购质量优的广播设备系统广播设备选用性能指标好、抗干扰能力强的产品。
广播设备的抗扰能力决定于噪声的抑制能力,受广播设备的电路、制造工艺及所用材料的制约。
因此如果预算允许、又想要更好的效果,建议选购更高档次的广播设备,一分钱一分货,万古不变的道理。
2、正确连接设备间的信号线设备质量过关,还要注意设备信号线之间的连接。
如果连接不正确或不恰当,即使是性能良好的设备也难以发挥其优秀的品质。
接地是抑制噪声和防止干扰、提高可靠性的重要技术措施。
正确的接地能抑制干扰对系统的影响,又能抑制广播设备向外辐射干扰;反之,错误的接地会引入严重的干扰,甚至使广播设备无法正常工作。
所有的电力电缆及信号电缆均穿金属管保护,这样能起到一定的屏蔽作用。
3、不要随意焊接屏蔽线在机房设备安装过程中,不要图方便而随意焊接屏蔽线,否则易形成闭环回路,引起系统噪声问题。
防止闭环回路形成的有效方法:(1)屏蔽层一端接地(一般在信号输入端),另一端开路;(2)分清机壳接地点、信号接地点几种接地点。
4、净化电源设计供电电源时,应设计单独电源变压器;无条件时可独立一组电源供电,与空调、照明灯光等设备分开,或采用隔离电源变压器,亦或在广播设备的电源输入端加装滤波器将噪声滤掉。
5、系统隔离电台常常用电话线路传输音频广播直播信号,由于不同的子系统都有各自独立的接地系统,两个系统一旦地线相连,必然形成接地噪声。
另一方面,由于平内2个子系统互连后,即使用单端屏蔽接地、长线分段接地处理,也没有办法解决长距离传输造成的辐射干扰噪声,尤其用庞大的电话网络传输时。
这时好的措施是采用隔离的办法,在2个系统间加装音频隔离变压器使之互相隔离。
6、日常维护定期检查和测试背景音乐功能,确保系统功能能够正常使用;定期对扬声器的回路进行测试,保证扬声器回路处于正常状态,有效避免在出现紧急情况时能够正常使用;考虑到电子设备容易受到灰尘等的影响而出现故障,因此在设备使用过程中,需要定期进行清洁,清理灰尘的时候需要用专用的工具,且注意勿将灰尘调入设备内。
浅谈地线对广播电视系统的影响及维护
干扰 影响如在音频 放大器设备 中产生 的交流声 ,在电视 图 象上 表现出的滚道干扰等影 响 .
②屏 蔽接地的影响 .屏蔽接地 :技术要求 屏蔽接地电
大 .20 05年夏 、秋季 ,气候恶劣 ,雷 电较 往年多 ,我台输 变 电 、变压器遭 受雷击损 坏 ,机 房配 电 、发 射机放 大器 、
统放 大器电源 输 入端 口处 附加 了一 个 5 H 0 Z的交变 电压 , 当二 者相位相同时 ,叠加 于系统 放大 器的输入端 ,电压高 于额定 范围时 。环绕放大器 。对 系统构成 影响 .其 产生 的
电时 。馈线将感应到 电荷 造成设 备被击坏 .发射天线与馈
线 ,接收天线与馈线 和电源线 是三个着雷系统 , 要采取妥
关键 词 :地线类型 ;影响 :措施
中图分类号 :T 8 67 N 7 .
文献标识码 :A
文章编 号 :17 —20 (07 2 0 8 2 6 3 6X 2 0 )0 ~06 —0
接地线 虚焊或接地接触不 良会造成 电磁波的干扰 .其干扰
广播 电视 系统 中 ,电网零线 接地 ,设备屏蔽接地 、避
广播 电视 系统 中 ,机房设施必须具备三条地线 : 信 ①
号接收 、发射天线 的避 雷接地 线 ;② 电源零线 的 接地线 ;
要求有足够 的截 面积 ,截面 积要 ≥4 n ,接地点距 接地 8 设备或物体 的线长 7 mI3 0 > m以上 .
雷电是一种大气 中的放 电现象 ,这种现象发生在高 山
善 的防雷措施 。为确保广 播电视系统 、设备正一常安全工
作及维护工 作人 员的安 全 ,避雷 的方 式就是 引雷 电入地 , 在天线上装 置避 雷针 ,避雷 针下端 即 雷电下 引流体 接地 , 并要独立接 地 .
如何解决音频系统产生的噪声?
常用的方法就是:排除法 step1:首先只连接功放与音箱,判断噪声是否来自功放,然后按照连接 顺序依次进行连接。 step2:连接至某个设备突然噪声出现,说明噪声来源于这台设备。 step3:将该设备与音频系统断开,然后用一条铜线将该设备外壳与音频 系统任意设备的外壳进行连接。 结论:如果未产生噪声,说明噪声来源于设备本身问题。如果产生了噪 音,说明来源于设备间接电ห้องสมุดไป่ตู้差,设备噪声问题更换设备即可,但前提要排 除噪声产生的原因是因为设备本身的某个功能而导致的。 (例如:带效果调音 台的效果返回未关闭或者过大,音频媒体矩阵前端增益过高等)这个需要现 场技术人员的准确判断。 设备接地产生电位差的最好解决方法是:隔离设备与音频系统之间的接
地,使音频信号电压正常流过,产生电动势做功,设备之间接地完全隔离。 音频系统设备可以采用 DI 盒的方法进行音频设备之间的接地隔离. 视频系统设备可以采用光纤长线驱动器的方法进行音视频设备之间的接地 隔离。 总结: 解决噪声的关键在于细致的分析,断开所有系统设备,使用排除法进行逐 一排查。切记要将设备与机柜进行脱离,否则机柜会将所有设备外壳物理强 行接到一起,扰乱排查工作。
如何解决音频系统产生的噪声?
音频系统在独立使用时一切 OK,一旦接入视频系统或笔记本电脑后,突 然产生非常明显的噪声!插拔插头甚至产生火花。 Why? 产生以上现象的几点原因: 1、现场用电设备取电混乱(ABC 三相乱用) ,火线零线混乱。2、用电设 备中采用大量的数字开关电源。 3、用电设备接地混乱,造成设备之间接不是等电位,有明显的电位差。 4、用电环境无接地或者接地阻值过大。 5、设备自身存在漏电(这种几率极低) 。
噪音伤害听觉依据
噪音伤害听觉依据
噪音对听觉的影响是复杂多样的。
以下是一些关于噪音对听觉影响的依据:当噪声强度较低时,可能会影响正常交流,但一般不会对听觉系统造成暂时或永久性的损害。
当噪声的强度较高时,将会导致暂时性听力损失,这种听力损失在噪声终止后会持续一段时间。
如果噪声强度超过某一临界水平,就会对耳蜗的内部结构造成损害,并导致永久性听力损失,有时甚至还会损害鼓膜及听骨链等外周听觉结构,此外,还会对听觉系统的中枢结构产生一定的影响。
临床医学统计表明,若在80分贝以上噪音环境中生活,可以引起耳部的不适、耳鸣、耳痛、听力损伤,造成耳聋者可达50%。
如果人们长期处在90分贝以上的噪音环境中,听觉疲劳不能得到及时恢复,且内耳器官会发生器质性病变,即形成永久性听阈偏移,又称噪音性耳聋5。
超过115分贝的噪音几乎不可避免地会造成耳聋。
因此,长期暴露于噪音环境的人们应该采取适当的防护措施,如戴耳塞等,以保护听力。
常见音频噪声及其产生原因
常见音频噪声及其产生原因作者:钟方源(FanyChong)转载请注明出处。
咔嗒声:由于设备故障或数字同步处理误差而产生的瞬态声音,其包含有明显的高频,声音在时间上表现得十分短促。
产生的原因包括模拟设备故障,接线插接操作,断掉模拟信号操作,或数字设备互相连接时作同步运法出现误差。
由模拟设备故障产生的咔嗒声通常以随机和零星的现象出现。
应对此问题的解决方法可以是采用仪表来指示咔嗒声的通道情况,尤其是在没有节目信号时出现咔嗒声的情况上最为有效。
由设备之间互相连接数字信号而产生的咔嗒声,首先要检查所有互相连接的设备的采样率是否一致。
其次要检查时钟信号源的稳定性。
如果在数字音频里选用的时钟信号源不正确,那么咔嗒声会每隔一段时间出现一次,一般来说这个时间是几秒钟,而且该咔嗒声的音量一般来说会比较小。
喷口气流声:由于歌唱时爆破音而产生的一种声音,听上去类似“砰”声的低频瞬态声音。
一般是由在录音设备正面的人发出的爆破音产生的。
爆破音十分常见,一般是辅音,如字母p,b,d等的声音。
发生爆破音时通常会伴随短促气流的产生,这些气流到达录音设备振膜时,就会产生出类似重击发生的“砰”声。
喷口气流声会分散听音人的注意力。
因此,在录制音频的时候,音频工程师一般都要在录制者面前设置一个由薄纤维构成的防喷网。
通常情况下,音频工程师可以插接高通滤波器过滤喷口气流声,并且该滤波器只在出现喷口气流声的瞬间才发生作用。
接地哼鸣声:由于不正确的接地系统产生的声音,与交流电功率源频率有关。
如北美电源频率是60Hz,西欧是50Hz。
接地哼鸣声一般是由基频等于交流电频率以及其整数倍的谐波而构成的声音。
因此,既有低次谐波,也有高次谐波。
由于接地哼鸣声包括的谐波一般在50Hz或60Hz(注意逻辑词是“或”,不是“至”),所以可以使用窄带陷波器将其调节至各次谐波频率上,但在后期处理上相对麻烦。
因此最简单的办法就是调整设备接地系统。
接地哼鸣声一般在基础录音监听时并不明显,但是会在后期处理,一般如压缩增益补偿或者提高监听等级时暴露出来。
音频系统接地与信号干扰问题的分析与解决
音频系统接地与信号干扰问题的分析与解决1 引言音响工程施工中经常会遇到交流声问题,其实交流声主要是由接地不正确引起的。
在音频系统中,接地是抑制噪声和防止干扰、保证设备电磁兼容性、提高可靠性的重要技术措施。
正确的接地既能抑制干扰的影响,又能抑制设备向外发射干扰;反之,错误的接地会引入严重的干扰,甚至使设备无法正常工作。
2 音响系统的接地方式2.1保护接地保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全,将电气设备的外壳与地之间牢固连接的保护装置。
保护接地的目的是为了使设备与大地之问有一条低阻抗的电流通路,以保证人身和设施的安全。
接地是否有效取决于接地电阻的大小,阻值越小越好。
接地电阻与接地装置、接地土壤状况以及环境条件等因素有关。
一般要求接地电阻在4 Q以下。
切忌不能简单地把“地”接在零线上!零线和地线不是一个概念。
在电力电源中,零线是电源的回路。
当三相平衡时,零线的电位基本等于地线的电位。
但如果三相不平衡,零线与地之间有一定电位差,这样的零线不能起到保护作用。
所以零线不能与地线用同一条线,必须有单独的、与大地良好连接的专用地线。
2.2屏蔽接地屏蔽接地是为防止电磁感应而对音频线的屏蔽,是金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩等进行接地的一种防护措施。
这个“地”要良好地接在大地上。
2.3信号接地信号接地是在系统和设备之问,采用低阻抗的导线为系统电路提供共同参考电位。
这个地不是接在真正的大地上,它只是参考电位。
在非平衡音频信号传输中,信号地线是传输音频信号的回路。
电子平衡信号传输中也需要信号接地,只有音频变压器平衡信号传输不需要信号接地。
有时,信号地和屏蔽地共用一根线,这要特别注意!因为交流声很可能因连接错误而产生,这时的“地”就一定要和大地等电位,也就是相当于屏蔽接地和信号接地的两用地线。
3 引发系统交流声的机理重复接地,也可理解为“地线环路”(这个“地”是指信号地线)是引起交流声的主要原因。
在音响系统中不能有多余的地线,也就是同一个接地点只允许接一根地线。
音频扩声系统常见问题及噪声产生原因研究
音频扩声系统常见问题及噪声产生原因研究[J].电声技术,ZHANG D.Research on Common Problems and Noise Causes of Audio Amplifying System[J].Audio Engineering,DOI:10. 16311/j. audioe. 2021. 01. 007音频扩声系统常见问题及噪声产生原因研究张 丹上海延华智能科技(集团)股份有限公司,平衡和非平衡传输问题以及设备之间连接时的接地问题等是音频扩声系统中设备间连接的常见问题。
如果系统设备间的连接不正确或不符合规范要求,不仅会使整个音频扩声系统的相关技术标准达不到要求,影响音频扩声系统的使用。
针对这些问题进行详细说明,希望能为大家解决音频扩声系统问题带来帮助。
Research on Common Problems and Noise Causes of Audio Amplifying SystemZHANG Dan(Shanghai Yanhua Smartech Group Co., Ltd., Shanghai 200000, China)Impedance problems, level problems, balanced and unbalanced transmission problems, and grounding problems between devices are common problems in audio amplifying system. If the connection between the system equipment is not correct or does not meet the specification requirements, it will not only make the relevant technical standards of the whole audio sound reinforcement system fail to meet the requirements, but also damage the equipment or cause the system to work abnormally, affecting the use of the audio sound reinforcement system. In view of these problems are described in detail, in addition, the main causes of common noise in audio sound reinforcement system are systematically analyzed, hoping to help us solve the problems of audio sound reinforcementaudio amplification; system connection; noise阻抗问题主要包括阻抗匹配或阻抗失配。
音频底噪总结
如何避免交流噪声
1.在外放回路上一定要用电感,目前额定电流 在300mA以上的磁珠在低频端都有几欧姆的电阻 波动,会导致有杂音的出现,用电感则没有这个问 题,电感最好是使用绕线贴片电感,那种直流阻抗 会比较小。
2.单纯从滤除干扰的角度看,磁珠是比电感要 好,但磁珠在20-30K段间的等效直流阻抗要比电 感大的多,在SPEAK通路上,通路上0.1欧姆的电 阻的变化对外放的影响都很大,用磁珠对输出幅度 影响很大。而且磁珠的电流一般相对较小,在 SPEAK通路上,一般要求通路上元件的的额定电流要 大于250mA,能满足这个条件的磁珠很少 。
如何避免交流噪声
噪音与接地问题
地与电(信号),这是一对形影不离的双胞胎。接地,通常是指用导体与大 地相连。可在电子技术中的地,可能就与大地毫不相关,它只是电路中的一等电位 面。如收音机、电视机中的地,它只是接收机线路里的一电位基准点。接地,在电 力和电子技术中,既简单,又复杂,而且还必不可少。按接地的作用,可分为工作 接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。在广电 技术中,以上几种接地类型都会遇到。现就结合实际对某些接地技术问题作一阐述。
三.屏蔽地
为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽 罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种 防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽 本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也 须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。
2.高频干扰。这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设 备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。
信号频率越高,建筑物或设备的金属网孔眼就应越小,信号线屏蔽层的编织就应越 密,否则将失去屏蔽作用。对频繁拔插的信号线,应防止屏蔽层在插头处松动和脱落。 因有时仪器设备的屏蔽是通过信号线的屏蔽入地的(它们通过插头插座联接起来),若 屏蔽脱落,则很容易造成干扰。如我在汕头某电子厂时,测试人员反应,卫星电视接收 机中有时会有一种滋滋作声的干扰并影响图像质量。经跟踪观察,与飞机的经过有关, 显然是澄海机场雷达信号的窜入并得到非正常解调所致。经分析查找,原来是信号线的 屏蔽层在插头外脱落,使卫星电视接收机屏蔽没接地所致。
扩声系统工程施工注意事项---1
扩声系统工程施工中的注意事项在音响扩声系统施工中常会因为采用的线材不合适,使用的安装方式不合理,接口焊接不规范,接头使用不标准等等原因引起的系统故障,同时不规范的施工还会造成维护和维修不便。
为便于进一步了解具体的注意事项,现归纳以下几点:1 现场施工线材、附件接插件、施工工艺和设备安装问题;1.1 线材:话筒线:采用2芯或4芯带屏蔽线材,多数使用在明装场合,线材外皮比较厚,内部有抗拉伸填充材料,柔软度好,外观美观,有多种颜色类型。
适合有线话筒明装使用。
本项目的明装话筒线符合使用要求。
如下图采用的线材。
建议使用:星辰,RVFP 2×0.25(两芯带屏蔽),BELDEN(百通),1813A (两芯带屏蔽),工程用音频信号线:采用2芯或4芯带屏蔽线材,线材内部填充材料较少,因此线材外径比较细,便于在线管内穿线。
在机柜内连接设备时也便于整理和扎线,机柜内线路非常清楚,同时也有利于后期维护和检修。
此类线材多数用于机柜内音频设备信号连接和线槽、线管内敷设。
如下图:符合要求的96条配线架接线符合要求的设备之间的连接线建议使用:星辰,RVVPsn 2×0.37(两芯带屏蔽),RVVPsn 4×0.37(四芯带屏蔽)BELDEN(百通),9451 (两芯带屏蔽),8723 (四芯带屏蔽)工程用音箱线:根据音箱和功放的功率不同可选用不同线径的无氧铜音箱线,通常使用线径在2.0-4.0mm平方规格的。
为便于施工,并符合施工要求,应使用工程专用音箱线,线材恒截面为圆形,便于线槽和线管敷设及穿线。
本项目使用的透明音箱线,在很多项目中也都在使用,本人认为这种线的电器指标虽然满足需要,但是在施工和长时间流动使用时会造成很多不便。
例如:穿线时由于透明音箱线的外表皮不够光滑,会在穿线时增加摩擦系数。
此类音箱线对金属导线只有一层保护,在出现线路磨损时容易造成短路。
而各类音箱专用接插件的出线端全部是圆形并带有固定线的锁紧装置,防止拉线时对焊接点造成过大压力,音箱线横截面为“8”字形,不能被接插头锁紧装置很好的固定。
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噪声与接地对音频系统的影响【摘要】噪声对音频系统指标影响很大,接地的重要性越来越受广大技术人员的关注。
本文对噪声来源、接地系统分类以及抑制系统噪声的措施进行了简单介绍。
【关键词】星地信号地线保护接地屏蔽接地噪声抑制在音频系统中,接地是抑制噪声和防止干扰、保证设备电磁兼容性、提高可靠性的重要技术措施。
正确的接地即能抑制干扰的影响,又能抑制设备向外发射干扰;反之,错误的接地反而会引入严重的干扰,甚至使设备无法正常工作。
看来噪声与接地问题就像是一对形影不离的双胞胎,以下就接地对音频系统的影响进行分析探讨。
一. 噪声来源作为音频系统的噪声来源主要可分为下面几大类:第一类是系统设备本身的固有噪声。
目前广播播控设备的单机技术指标都很高,有很低的本机噪声指标。
但是当多台设备级连时,噪声就会积累增加。
实践应用中,有些低档次的民用音响设备会因为内部电源滤波不好,使得设备本身的交流噪声很大,在音响系统中有时会形成很严重的噪声。
第二类是外部的电磁辐射干扰引起的噪声。
如手机、对讲机等通讯设备的高频电磁波辐射干扰、周围环境的空调、汽车点火、电焊等电脉冲辐射、演播厅灯光控制采用可控硅整流设备所产生的辐射,都会通过音频传输线直接混入传输信号中形成噪声、或穿过屏蔽不良的机器设备的外壳干扰机内电路产生干扰噪声。
第三类是电源干扰噪声。
音响设备的外部干扰,除电磁辐射方式外,电源部分引入干扰噪声将是另一个产生噪声的主要原因。
由于各种照明设备、动力设备、控制设备共同接入,形成了一个十分严重的干扰源。
如接在同一电网中的灯光调控设备、空调、马达等设备会在电源线路上产生尖峰脉冲、浪涌电路,不同频率的纹波电压,通过电源线路窜入音响设备的供电电源,总会有一部分干扰噪声无法通过音响设备的电源电路有效的滤除,将必然会在设备内部形成噪声。
尤其是同一电网中的电磁兼容性不达要求的大功率设备,是干扰音响设备的主要原因。
第四类是接地回路噪声。
在音响系统中,必须要求整个系统有良好的接地,接地电阻要求小于4欧姆。
否则,在音响系统中设备由于各种辐射和电磁感应产生的感应电荷将不能够流入大地,从而形成噪声电压叠加在音频信号中。
如果在不同设备的地线之间由于接地电阻的不同而存在地电位差,或者在系统的内部接地存在回路时,则会引起接地噪声。
两个不同的音响系统互连时,也有可能产生噪声,噪声是由两个系统的地线直接相连造成的。
二. 接地系统系统接地的原意指与真正的大地连接以提供雷击放电的通路,例如避雷针的一端埋入大地,后来成为对电气设备和电力设施提供漏电保护的放电通路的技术措施。
声频系统的“地”,是零信号参考点,也叫做接地点。
在声频系统中,这个点必须是单一的,不允许有第二个点或第三个点出现。
因此,系统所有设备的接地点必须汇总接到一个“点”上,这个点也叫做“星地”。
“星地”的接地电阻愈小愈好,一般须低于2欧。
“星地”应该用一条足够粗的多股铜线接到大地上去,这就是信号地线。
1.接地系统的任务广播中心的接地系统包括声频(工艺)接地、高频接地、计算机系统接地、电话接地、电力接地和防雷接地。
接地系统的任务是:旁路杂散能量,使它从灵敏度高的声频、高频装置及计算机设备转移出去,对电噪声进行防护;防止电子设备因瞬时干扰而受到破坏;保护操作者的人身安全;防止建筑物遭受雷击。
2.接地分类按接地的作用,分为以下几种:⑴保护接地保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而将电气设备的外壳同地之间牢固连接的保护装置,它有接地与接零两种方式。
保护接地的目的是为了使设备与大地之间有一条低阻抗的电流通路,以保证人身安全和设施的安全。
接地是否有效取决于接地电阻,阻值越小越好。
接地电阻与接地装置、接地土壤状况以及环境条件等因素有关。
一般要求接地电阻应在10欧以下。
任何高压电气设备及电子设备的机壳、底座均需要安全接地,以避免高电压直接接触机壳或避免由于内部绝缘损坏造成漏电打火使机壳带电,否则人体触及机壳就会触电。
音频设备最好使用单独良好的地线。
不良的地线既不安全也易产生接地噪声,不要把220V电源的零线和音频信号的地混淆。
若把这两个点,处理为一点则会使音响系统带来50周交流声干涉。
有时设备外壳会麻手,这也是由于交流漏电而设备外壳没接零造成的。
一般可将电源插头拔出调换一下位置再插入即可解决。
⑵过压保护接地这是为防雷电而设置的接地保护装置。
防雷装置最广泛使用的是避雷针和避雷器。
避雷针通过铁塔或建筑物钢筋入地,避雷器则通过专用地线入地。
如我台最初热线电话遭雷击,就是因没装避雷器导致。
避雷器每年雷雨季节来临之前须检验,以防失效。
⑶屏蔽接地为防止电磁感应而对音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩等进行接地的一种防护措施。
在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。
因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰。
信号馈线的屏蔽层如果需要一端接地,则其接地的最优方式一般是取信号传输线的末端接地,而对于平衡与非平衡端口之间的接地,则接地端就应选择平衡的一端。
一定要防止在屏蔽线的两端接地而形成地环路,造成干扰。
屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有:交流干扰。
这主要由交流电源引起。
对交流干扰的防护,通常对电源进行滤波或在电源变压器初次级间加屏蔽层并接地。
在大的杂散电磁场外,为防电磁干扰进行屏蔽接地十分必要。
高频干扰。
这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。
⑷信号接地信号接地就是在系统和设备之间,采用低阻抗的导线为各种电路提供具有共同参考电位的信号返回通路,使流经该地线的各电路信号电流互不影响。
与保护接地的目的不同,信号接地主要是为了消除外界或其他设备对本设备的干扰。
电路及设备的各部分都连接到一个共同的等电位点或等电位面,以便有一个共同的参考电位,使各部分电路均执行其正常功能。
由于大地具有非常大的电容量,是理想的零电位。
因此不论往大地注入多大的电流或电荷,在稳态时其电位为零。
这样,理想接地时,即接地阻抗可以完全不计时,参考点的电位就会保持为零电位。
因而一般情况下,接地就是要保证设备与大地的良好连接。
但从广义上说,泛指的接地并非都要直接与大地连接,一般是指连接到一个作为参考点的良导体上。
信号接地的原则是同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。
否则,信号可能通过地线形成反馈,引起噪音。
这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。
例如,同样的调音台,测试仪外壳接地与外壳不接地,指标就有区别。
把接地的测试仪改为浮地,这种现象就没有了。
这里要展开说明的是信号接地。
当全部设备都采用平衡接地时,若有某两个设备之间的联机等于或多余两根时,只能有一根线两端接地,其余的信号线只能单端接地。
如下图所示。
这里只有1号线是将两端的地线(屏蔽层)和设备相连,而2号线只是在输入端进行屏蔽层接地,在输出端是悬空的。
例如调音台和效果器之间可能有4条线,这种情况下只能有一条线两端接地(对于卡侬头来说,接地就是把“1”脚和屏蔽层焊接在一起,悬空就是不焊),其余三条都只是在输入端接地。
如果多条线同时两端接地,就会在地线之间形成大回路,当有外界电磁场干扰时(如打手机),会产生感生电流,引入噪声,如果只保留一条线,两端接地就不会形成回路了。
三. 抑制系统噪声的基本措施和方法为抑制系统噪声,播控中心系统应采取以下措施和方法:系统设备选用性能指标好、抗干扰能力强的产品。
设备的抗扰能力决定着噪声的抑制能力,其抗扰能力受设备的电路、制造工艺及所用材料的制约。
选用好设备其抗干扰能力强,但售价往往是很高的,但为了达到良好的效果,在经济许可的条件下,应尽可能地选购高档的专业级产品,不要使用价格低廉的准专业级或民用产品。
同样道理,也必须选用高质量的信号传输电缆线(包括线路上和设备连接使用的)。
对传输线路上使用的电缆采用带有总屏蔽编制网的多股传音电缆(选择可传6路平衡信号),每股内仍有屏蔽网,由于具有两层屏蔽网,起到两层屏蔽的作用,即能更好地抑制外界的电磁干扰,也能抑制住自身对外界的影响。
(1)弱信号设备电源与强信号设备电源分组连接。
弱信号音源设备如CD、卡座、效果器、调音台、压缩限幅器和均衡器等同一组电源连接,强信号功率放大器与另一组电源连接,可以避免传导方式的电源交流噪声干扰。
(2)在电源干扰很严重的情况下,设备分相连接。
把小信号的设备和监听设备电源连在一起,选择三相电源中交流声干扰最小的一相接入,其余两相接大信号功率放大器,可以降低来自电源的交流噪声干扰。
(3)连接干净的电源供电。
供电电源设计时,应设计单独电源变压器;无条件时可使用独立一组电源供电,与空调、灯光等设备分开供电;或采用隔离电源变压器等,这些都是行之有效的措施。
所有的电力电缆及信号电缆均穿金属管保护,金属管必须连成一体,中间不能断开。
金属管终端一端接地,另一悬浮不接地。
金属管起到一定的屏蔽作用。
电力电缆与信号电缆不能平行走线,两种不同类型的信号线(信号不同或电平不同)要相互远离。
严格划分系统的输入输出信号和其它信号,分别用不同的多股电缆传送不同的信号,即相同的信号用同一跟电缆传送。
接地应走直线,避免成圈;系统的真地电阻应不大于4Ω。
对数字设备及其它设备的机壳进行适当接地处理或加装防静电胶布,以防止人体静电的干扰造成设备损坏,影响正常播出。
把两个“地”电位不同的设备间的信号地线分离,避免设备直接连通或形成地线环路,产生地环流,形成回路,造成干扰。
如平衡式连接外屏蔽线只在末端一点接地或两端都不接地等,不能两端都接地。
系统中所有设备均要与信号地线做可靠的星地连接,保证整个系统处于良好的工作状态。
使用悬浮接地。
就是该点电位与地相同,为零电位。
但是该点又不是直接和地相连。
是设备电路对地电位为零的点。
这个“地”与实际的地之间存在阻抗,而且是高阻抗,这样可以克服共模干扰。
由于音频信号的频率范围为20Hz~20kHz,(通常频率小于1MHz的电路)布线和元件之间不会产生太大影响,采用一点接地。
虽然噪声通常是无法消除的,但是如果我们能合理地运用接地技术,就可以将其造成的干扰减小的最小程度。
可以这样说,了解并掌握接地技术对我们的维护工作大有裨益。