电路分析中电阻越大损耗越大吗(浅析电子电路设计中的电流底噪与电子噪声)

谈起底噪,很多人首先会想起功放、MP3等音频设备,当然这些确实可以比较直观获得对底噪的感受。当音量归零时,喇叭(耳机)里仍可以听见一些声音,一般把丝丝声称为高频底噪,嗡嗡声称为低频底噪,甚至在数码产品内还能听见啪啪与间歇式的哒哒声,这些声音其实就是功率器件、单片机、蓝牙等设备运行时引起的电源扰动。

简单的说,就是音频信号通道中串进了电流器件,引起了信号地的波动。


电路分析中电阻越大损耗越大吗(浅析电子电路设计中的电流底噪与电子噪声)(1)

独立的电源地

如上图。三端稳压器输出稳定程度受自己的基准限制,也就是会受三端自身的电源地影响。


电路分析中电阻越大损耗越大吗(浅析电子电路设计中的电流底噪与电子噪声)(2)

几种公共地接法

上图中,第一种方式会造成小电流78L05输出的波动,因为它的电源地不会随负荷波动,而500Ω电阻直接受50Ω电阻的电流影响。第二图虽然500Ω电阻不会受影响,但50Ω会出现波动,虽然影响较小。如果500Ω电阻等效成高频发生器,50Ω为功放,那么这两种方式就会出现明显的底噪。而以上也是出现最多的失误设计。


电路分析中电阻越大损耗越大吗(浅析电子电路设计中的电流底噪与电子噪声)(3)

稳定输出的信号也会出现底噪

以功放为例,前置电路经良好稳压,但功放输出端地线没有处理好,也会产生底噪。正常播放音频时也存在底噪,只是会被响亮的声音掩盖住,输出功率越大,引起的波动也会越大。

电路分析中电阻越大损耗越大吗(浅析电子电路设计中的电流底噪与电子噪声)(4)

正确的消除电流底噪连线方式


上图中,由于78L05的稳定会与输出完全同步,信号地没有任何无关电流流过,因此也就不会出现电流原因的底噪了。

传统的消噪方式无非增加屏蔽、控制器件接地、加大PCB覆铜、双电源隔离等措施。受线路设计影响,处理结果会较随机,有些可能就好了,还有些也可能完全无效。

这里强调,仍以功放为例没必要说什么辐射等原因,音频信号在20-20kHz上,加之前置功率极小,辐射量(距离)非常有限。事实上当然存在辐射,但量级完全可以忽略(接地屏蔽是避免引入空间其它辐射,早期电声设备带AM、FM收音头)。

电子噪声

每个器件都会引起噪声,如电阻的热脏冷缩、电容漏电流不稳定、晶体管流过空穴异常、集成电路内部不平衡等等都会造成噪声,我们应该首先去除不合理设计引起的原因,当排除所有不可能后,再去考虑这些因素。平时没必要把精力浪费在处理这些因素上,在常规设备中这些因素几乎无感。

电子噪声,背景噪声,甚至宇宙本底噪声,这些当然存在,但我们应该首先设计出一个合格的电路,不能因为不知道怎么解决问题,就随意推测是这些因素。以本人实际设计体会,在2个微伏以上只要设计合理,不会出现噪声。考虑说话不能这么绝对,保守一些,20微伏以上不用考虑,应先排除设计原因。

并不是只有功放有底噪,很多电子设备在研发中也会引起一些无法解释的现象,可以通过外接功放或示波器方式,一段一段的找出噪声源。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页