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都是“脏兮兮”交流电的锅?系统噪声问题的产生原因到底是啥?

来源:发布时间:2019-10-24

许多在用供电系统不足“纯粹”来表述音频系统噪声的难题,这简直个简易又立即的推卸责任方式 。值得一提的是,竟然也有企业准备依靠事件炒作这类不正确(但普遍现象)的定义来挣钱。


举例说明,引证一家知名的输出功率控制器商品生产商得话:“现如今,住房系统软件承包单位们面临史无前例的不容乐观挑戰,也就是说解决高像素,没有问题运作的挑戰。


因为交流电流接地装置控制回路,视頻沟通交流带,静态数据突发性,交流电流路线电涌产生的受损,及其可变性声频视频的特性,交流电的全方位操纵和调整早已已不是一个选择项(变成了必需的作用)。“




事实上,电源插头本质不容易导致接地装置控制回路 – 并且并找不到说白了的电力工程“清洗”或是“清洁”可以阻拦接地装置控制回路的造成!


不言而喻,假如每条高速路的地面都能做的像夹层玻璃一样的光洁,那人们的小车就没有必须武器装备悬挂系统了。可是,那样理想化的高速路地面是不太可能存有的 - 人们只有接纳高速路如今的模样。


这一大道理用在交流电上都是这般。全部类型的家用电器和机器设备都必须应用它 - 它毫无疑问不太可能是纯真整洁的。并且,房屋建筑中的配电设备系统软件会难以避免地造成一些会环境污染到人们的音频信号的小工作电压和小电流量。


因而,人们真实必须的是一个“悬挂系统”,靠它来把人们的音频信号的文件目录与电力线防护起来。可以将数据信号文件目录和电源插头这二者藕合的一切文件目录全是造成声频(视频,也有电脑)系统软件中造成噪音的元凶。


虽然这一大道理不言而喻,并且是有科学论证的,可是仍然很难说服大家坚信这些“坏”的交流电流并非噪声难题的根源。即便人们应用的交流电是彻底纯粹的,人们的音频系统也经常会遭受杂音和蜂鸣声的危害。




图1:电缆线的藕合,仅对于声频噪音


不在均衡的联接中,噪音一般藕合在声频电缆线之中。并非由于电缆线的屏蔽掉不足好,只是因为电缆线自身 的基础特性导致的。


在非均衡的声频电缆线的简单化等效电路图(如图已知1)中人们能够看得出,屏蔽掉层与全部的电缆线一样,具备电阻测量和电感器,而且该电感器与基地电导体的电感器磁藕合,进而产生一种相近变电器的构造。


电感器的特性阻抗与頻率正比。因而,当电流量以小于约10khz的頻率在屏蔽掉层中传输时,绝大多数工作电压转变会造成在电阻器的两边,而在电感器的两端电压差会十分的小。更是这类工作电压的转变给音频信号产生了噪音,并造成了不均衡插口上99%的噪音难题。


可是,在较高的頻率下,关键的工作电压转变会造成在电感器的两边,而且由于类变电器的实际效果,在基地电导体时会磁感应出相同的工作电压,因而伴随着頻率的提升,藕合会减少。


因而,人们能够算出以下的依据:不均衡插口中的噪音藕合是个仅和声频頻率有关的比较严重难题。而均衡插口一般不会受到这类藕合体制的危害,但将会会遭受别的要素的危害。


简正和共态


最先,人们必须简易的界定一下用以叙述电力线噪音的一些专业术语。在文中的背景图下,“噪音”一般应当被界定为頻率并不是60hz的全部工作电压(在国外)。60 hz的脉冲电流,一般是第3,第5,第7等,一般是噪音最关键的构成(当他们进到声频文件目录时,人们就会听见“蜂鸣声”)。差分信号也就是说“简正模式的”噪音是路线和中性线中间的噪音,而“共模/共态”方式的噪音是中性线和电线中间的噪音。


一般而言,简正模式更大,由于它不但能够来源于支系电源电路上的当地负荷,可以根据主服务项目控制面板由外界电力线引进。分別在每一“位置”上开展组成的简正模式噪音会根据主服务项目控制面板传输到其全部的支系电源电路之中。


共模噪音只有来源于于每一支系电源电路上的机器设备,由于每一支系电源电路的中性点和接地装置都早已被关联在主服务项目控制面板上(假定沒有“共享资源的中性点”)。请参照图2,在图中人们可以看电源滤波器的简单化平面图。这类滤波器一般仅会减少50khz左右的简正模式噪音和共太方式噪音。




图2:典型性的交流电流滤波器


其实在减少声频噪音层面并非很有效 - 声频电缆线自身 在高频下能有显著的特性阻抗。温馨提醒,在电容“cy”中流动性的简正“泄露”电流量将来源于路线和中性线的噪音藕合到安全性接地装置。请记牢,电线就是指每一机器设备的相对性“路面”而并不是真实的路面。当附加的噪音电流量流入地线时,輸出端中间会造成大量噪音工作电压。这种工作电压的降低能够在一些基础薄弱的骨节藕合到人们的声频中!


当应用路线滤波器控制器或隔离变压仪时,电气设备标准中规定将他们和他们所馈送的机器设备务必联接到电线,如图已知3中的隔离变压仪图示。因为变电器和滤波器中的电容器将附加的60 hz和高頻噪音电流量迁移到电线系统软件中,因而常常加重噪音难题,虽然这种机器设备宣称要处理的难题就是说噪音。




图3:交流电流隔离变压仪


次之,基本上全部电力工程的噪音衰减系数统计数据全是脱离实际的。这种统计数据确实试验室中测定的,而在试验室时会将电力工程和检测设备联接到大中型的金属材料路面上。


因而,在试验室中检测出的规格型号主要参数将会十分非常好,可是,最少毫无疑问,这种主要参数并不可以表明这种机器设备在真实的世界的系统软件中的特性,由于真正日常生活接地装置是靠电线或是导线管来保持的。


可是,假如把这种设备安装工程在电力工程服务项目的接通道,他们的功效将会就十分变大,由于这里全部的系统软件接地装置全是相连接在一起的。


一个诱惑的念头


说白了的“均衡开关电源” – 或是更适当的说成“对称性交流电” - 是另一个十分吸引住人的念头。


在对这一定义开展表述时,大家常常不正确地假定在全部机器设备中从电力线到声卡机架的內部电容器(如图已知4中图示的c1和c2或c3和c4)全是相同的。


显而易见假如这类假定是恰当的,那麼这种电容器中的“泄露”电流量将会彻底相抵,由于他们中间的工作电压彻底相同,可是旋光性却反过来。


可是这类假定针对日常生活中的机器设备而言是不太可能的,由于在日常生活中,一个电容器通常会比另一个电容器大上数倍。正是如此,真实的世界中的噪音衰减系数一般是低于10 db的,非常少会超出15 db,针对这一点即便是这些推销产品工作人员也不得不说。


在音频系统中,10 db的噪音的减少基本上不可以“处理”噪音的难题。可是假如仅仅想清除视頻中的“沟通交流带”,10 db将会是具备一定的成本费经济效益的。愿意提升噪音清除的实际效果,生产商们必须让电源插头两者之间机器设备中的声卡机架电容器尽快相互之间配对,可是要保持其实是十分难的。




图4:均衡供电系统,试着清除接地装置噪音电流量


在全部机器设备都应用双叉(不接地装置)开关电源开展联接的系统软件中,滤波器和隔离变压仪对噪音的危害不大,可是均衡供电系统将会会明显改善。在一部分或所有机器设备都应用三叉开关电源开展联接的系统软件中,与房子走线中的磁效应对比,泄露电流的危害就看起来没那麼关键了。


根据变电器效用,路线和中性线中的电流量会造成电磁场,这一电磁场能够在电线上造成明显的工作电压转变。它是电源插座中间的地相电压差别的关键造成缘故(促长了系统软件噪音),可是开关电源调整作用对它不容易造成一切的功效。


我们一起心情说说益处


安裝开关电源调整作用后,一般人们的作法是:让其为所有或是是大部分的系统软件机器设备供电系统。全部的系统软件机器设备都由间距密不可分的电源插座来供电系统,那样就能够大幅度降低不一样机器设备中间的接地装置工作电压的差别。


尽管它是控制器可以为人们产生的最关键的好处。可是这实际上是能够根据一般的电源插座条来保持的,最少还可以根据让全部的系统软件机器设备应用来源于同一支系的供电系统来保持。


尽管接地装置控制回路一般包括了电线,可是一件十分关键的事儿是,运用“lifters”来禁止使用他们或是果断拔出插头顶的第三根脚位全是十分风险的作法,并且违反规定。我见过一些价格昂贵的发烧级开关电源“零配件”,他们最关键的作用是在內部断掉电线,或许,这类机器设备上是不太可能有ul标识的。


一般针对系统软件噪音而言,最具实际效果和成本费经济效益的解决方法是寻找并清除接地装置控制回路(或是是别的的会将噪音藕合到数据信号文件目录中的难题)。那样做可以从根上解决困难,与那类剪断电线的方式 彻底不一样。