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首頁 > 藝術論文 > > 大功率音響設備功能開關沖擊噪聲的成因與降噪方法
大功率音響設備功能開關沖擊噪聲的成因與降噪方法
>2021-07-30 09:00:04


就音響產品而言,其功能開關就是指實現音響某些特定功能需求而設定的開關,一般而言主要的功能開關有電源開關、波段開關以及功能切換開關。就目前國內狀況而言,這些功能開關設計時一般都是采用機械開關而實現的,而這直接導致的后果就是功能開關啟動時會產生沖擊噪聲。就小功率音響產品而言,這些沖擊噪聲較小,幾乎可以忽略,但是對于大功率的音響產品來講,這些沖擊噪聲的存在直接影響消費者的使用體驗,十分令生產者和消費者頭疼。下面我們簡單介紹大功率音響中主要功能開關(電源開關、波段開關、功能切換開關)沖擊噪聲產生原因以及沖擊噪聲抑制的方法。

1 功能開關沖擊噪聲產生原因

1.1 電源開關

一 般 來 講, 音 響 產 品 的 適 用 電 源 為220v,交流電,即電源開關所控制的電流是220v 交流電,由于功放前置端的電容器其電壓不能發生突然改變以及音響開機以及關機的瞬間,電容電壓傳送迅速,從而導致整個過程的電壓傳送被放大,最終形成了所謂的沖擊噪聲。

1.2 波段開關

波段開管是指控制音響波段轉換的開關,一般情況下,波段開關包括短波、中波以及調頻三大開關,其具體作用于各個波段的輸入以及振蕩回路,以此來實現對各波段的切換。由于不同的波段,其輸入以及振蕩回路的狀態不同,因此各波段在進行切換時就會產生沖擊噪聲。

1.3 功能切換開關

在音響產品中,一般而言,對于功能切換開關,都會設有輸入、收音、磁帶、唱片(CD)以及電唱機五個工作狀態,想要實現不同的音響功能,只需要切換不同的工作狀態即可。如同波段開關類似,不同音響功能其工作狀態不同,自然在進行切換時就會產生沖擊噪聲。

2 功能開關沖擊噪聲抑制方法

在分析了不同功能開關沖擊噪聲產生的原因后,下面我們簡單介紹一下音響產品中主要功能開關沖擊噪聲抑制的方法。

2.1 電源開關沖擊噪聲抑制方法

電源開關沖擊噪聲產生的根本原因是電源開關接通和斷開時電容電壓的突然變化,因此要想抑制沖擊噪聲,就要從此處著手。事實上,我們可以在揚聲器和功放前置端之間插入一個電子元件--繼接器來解決這個問題。大致原理如下:在電源開關斷開時,繼接器處于斷開狀態,如果此時將電源開關閉合,那么交流電源經過濾波電容電壓處理后的電流向電容充電,當電容電壓達到一定狀態后,繼接器吸和,揚聲器和功放裝置連接,整個回路形成,一般情況下,整個過程大約需要 3-4 秒的時間,這樣就可以避免音響開機以及關機的瞬間,電容電壓的迅速傳送,從而抑制了音響開機時產生的沖擊噪聲;而同理,在電源開關閉合狀態下,繼接器處于吸和狀態,當電源斷開時,電容迅速放電,繼接器斷開,即揚聲器回路斷開,但反觀功放前置電路,濾波電容電壓產生延遲,也就是說正常情況下的沖擊噪音產生延遲,但此時揚聲器電路已經斷開,自然也就抑制了音響關機時的沖擊噪聲。

2.2 波段開關沖擊噪聲抑制

對波段開關沖擊噪聲抑制,可以采用“先斷后通”的特殊處理形式,整個波段轉換分為兩步:第一步,“先斷”,當波段開關進行轉換時,我們借助晶體管,在直流電壓通過開關的瞬間,通過加之于晶體管基極上的直流電壓接通晶體管,斷開收音輸出,從而達到收音輸出切換的靜噪效果;第二步,“后通”,在波段開關轉換完成之后,加之于晶體管上基極上的直流電壓消失,晶體管斷開,從而接通正常的收音輸出。最終通過在這兩步實現音響產品中波段開關沖擊的噪聲抑制。

2.3 功能切換開關沖擊噪聲抑制

事實上,功能切換開關沖擊噪聲產生的原因和波段開關沖擊噪聲產生的原因在本質上十分類似,因此其解決方法在本質上也就十分雷同,同樣也是采用“先斷后通”的特殊處理方式,只不過整個實現過程以及借助的電子元件有些許差異。我們具體看一下:就功能切換開關而言,對應一般音響的五個工作狀態,一般設置五個功能開關,其中每一個開關對應一個輸入端和輸出端。而從整體功能開關設置來看,其又對應一個公共輸入端口和為公共輸出端口,而其“先斷后通”的處理方式就是通過輸入輸出端口來實現的。首先整個功能開關的公共輸入端以及將每一個功能的輸出端都設置為零靜態直流電平,這樣設置的好處就是,無論是在按功能開關還是復位功能開關,其都能實現“零電平”的工作狀態,也就是保證了不同功能開關切換時的無直流電壓變化,自然也就抑制了功能開關切換時產生的沖擊噪聲。

3 總結

通過前兩部分內容的介紹,尤其是第二部分--音響主要功能開關沖擊噪聲抑制方法的介紹,我們可以得出,當前針對大功率音響產品功能開關沖擊噪聲的抑制,主要使用的的方法主要有兩種:(1)延遲沖擊噪聲的發生;(2)靜噪。分析前面介紹的對三種主要音響功能開關沖擊噪聲抑制的方法,我們不難發現:對于電源開關沖擊噪聲的抑制,其實是利用“時間差”或者說是緩沖回路來延遲沖擊噪聲的發生。

而對于波段開關和功能切換開關沖擊噪聲的抑制,則是采用的靜噪的方法。當然,除了音響中的這些主要功能開關,音響中還有一些功能開關也是通過這兩種方法來實現抑制沖擊噪聲的,比如說停止按鍵、放音按鍵等等。盡管“延遲”和“靜噪”這兩種方法當前對沖擊噪聲的抑制取得了不錯的效果,但是其卻并未從本質源頭解決沖擊噪聲的問題,因此對于開關沖擊噪聲相關問題還需進一步研究,只有從本質上杜絕開關沖擊噪聲的產生,才能真正解決這個問題,從而最終實現消費者的“零噪聲”音響體驗。

參考文獻

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