中心議題：

• 有源音箱的噪音產生途徑
• 機械雜音及熱噪聲如何處理

解決方案：

• 降低輸入阻抗
• 增強高頻抗幹擾能力
• 注意電源變壓器安裝方式
• 金屬外殼須接地

有源音箱的噪音主要來源於三種：電磁幹擾
，電線幹擾及機械雜音及熱噪聲，本文將介紹如何預防及降低這些噪音的方法。

一、電磁幹擾
　　
電磁幹擾主要來源是電源變壓器和空間雜散電磁波。
　　
有源音箱除極少數特殊產品外，多數是由市電提供電源，因此必然要使用電源變壓器。電源變壓器工作過程是一個“電—磁—電”的轉換過程
，在電磁轉換過程中必然會產生磁泄露
，變壓器泄磁被放大電路拾取放大
，最終表現為由揚聲器發出的交流聲。
　　
電源變壓器常見規格有EI型
、環型和R型
，無論是從音質角度還是從電磁泄露角度來看
，這三種變壓器各有優缺點

，不能簡單判定優劣。
　　
EI型變壓器是最常見、應用最廣的變壓器，磁泄露主要來源E與I型鐵心之間的氣隙以及線圈自身輻射。EI型變壓器磁泄露是有方向性
，如下圖所示，X、Y、Z軸三個方向上，線圈軸心Y軸方向幹擾最強，Z軸方向最弱
，X軸方向的輻射介於Y
、Z之間，因此實際使用時盡量不要使Y軸與電路板平行。
　　
環型變壓器由於不存在氣隙、線(xian)圈(quan)均(jun)勻(yun)卷(juan)繞(rao)鐵(tie)芯(xin)，理(li)論(lun)上(shang)漏(lou)磁(ci)很(hen)小(xiao)，也(ye)不(bu)存(cun)在(zai)線(xian)圈(quan)輻(fu)射(she)。但(dan)環(huan)型(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)由(you)於(yu)無(wu)氣(qi)隙(xi)存(cun)在(zai)，抗(kang)飽(bao)和(he)能(neng)力(li)差(cha)，在(zai)市(shi)電(dian)存(cun)在(zai)直(zhi)流(liu)成(cheng)分(fen)時(shi)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)飽(bao)和(he)
，產(chan)生(sheng)很(hen)強(qiang)的(de)磁(ci)泄(xie)露(lu)。國(guo)內(nei)不(bu)少(shao)地(di)區(qu)市(shi)電(dian)波(bo)形(xing)畸(ji)變(bian)嚴(yan)重(zhong)，因(yin)此(ci)許(xu)多(duo)用(yong)家(jia)使(shi)用(yong)環(huan)型(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)感(gan)覺(jiao)並(bing)不(bu)比(bi)EI型xing變bian壓ya器qi好hao

，甚shen至zhi更geng差cha。所suo謂wei環huan型xing變bian壓ya器qi絕jue無wu泄xie露lu，或huo是shi因yin媒mei介jie誤wu導dao，或huo是shi因yin廠chang商shang出chu於yu商shang業ye宣xuan傳chuan需xu要yao而er杜du撰zhuan，環huan型xing變bian壓ya器qi磁ci泄xie露lu極ji低di的de說shuo法fa隻zhi是shi在zai市shi電dian波bo型xing為wei嚴yan格ge的de正zheng弦xian波bo時shi才cai成cheng立li。另ling外wai，環huan型xing變bian壓ya器qi還hai會hui在zai引yin線xian處chu出chu現xian較jiao強qiang電dian磁ci泄xie露lu，因yin此ci環huan型xing變bian壓ya器qi的de漏lou磁ci也ye是shi有you一yi定ding方fang向xiang性xing的de
，實shi際ji裝zhuang機ji時shi旋xuan轉zhuan環huan型xing變bian壓ya器qi，在zai某mou個ge角jiao度du上shang獲huo得de最zui高gao信xin噪zao比bi。
　　
R型變壓器可簡單看做橫截麵圓型的環型變壓器，但在線圈繞製手法上有區別

，散熱條件遠比環型變壓器為好，鐵芯展開為漸開漸合型
，R型變壓器電磁泄露情況與環型變壓器類似。由於每匝線長比環型變壓器短
，能緊貼鐵心繞製，因此上述三類變壓器中R型變壓器的銅損最小。
　　
如條件允許

，可考慮為變壓器裝一隻屏蔽罩

，並做妥善接地處理，該金屬罩隻能選用鐵性材料，一般金屬如銅、鋁等隻有電屏蔽作用而無磁屏蔽作用
，不能作為變壓器屏蔽罩。
　　
上述分析是建立在變壓器選料
、zhizuojingliangdejichushang
，shijiduoshushishoubianyaqichanpinyouyuchengbenyalihejingzhengxuyao，weiyangeanxingyeguifansheji
，shenzhitougongjianliao，fenxiqilaibukeyuceyinsujiaoduo。shouxianshitiexincailiaodepinzhi，henduoqiyeyongdaocilvjiaodideH50鐵芯、邊角料甚至攙雜軟鐵製作變壓器，導致變壓器空載電流很高，鐵損過大，空載發熱嚴重

；這類變壓器為降低成本
、同(tong)時(shi)為(wei)掩(yan)蓋(gai)鐵(tie)損(sun)偏(pian)高(gao)帶(dai)來(lai)的(de)電(dian)壓(ya)調(tiao)整(zheng)率(lv)過(guo)大(da)問(wen)題(ti)，大(da)幅(fu)度(du)減(jian)少(shao)初(chu)次(ci)級(ji)線(xian)圈(quan)匝(za)數(shu)
，以(yi)降(jiang)低(di)銅(tong)損(sun)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)降(jiang)低(di)電(dian)壓(ya)調(tiao)整(zheng)率(lv)，這(zhe)種(zhong)做(zuo)法(fa)更(geng)進(jin)一(yi)步(bu)增(zeng)大(da)了(le)空(kong)載(zai)電(dian)流(liu)，而(er)空(kong)載(zai)電(dian)流(liu)偏(pian)大(da)將(jiang)直(zhi)接(jie)導(dao)致(zhi)磁(ci)泄(xie)露(lu)加(jia)劇(ju)。
　　
環(huan)型(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)問(wen)題(ti)更(geng)複(fu)雜(za)一(yi)些(xie)。正(zheng)規(gui)的(de)環(huan)型(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)鐵(tie)芯(xin)是(shi)由(you)一(yi)條(tiao)等(deng)寬(kuan)矽(gui)鋼(gang)帶(dai)緊(jin)密(mi)卷(juan)繞(rao)而(er)成(cheng)。還(hai)是(shi)出(chu)於(yu)成(cheng)本(ben)原(yuan)因(yin)，多(duo)數(shu)低(di)價(jia)環(huan)型(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)使(shi)用(yong)數(shu)條(tiao)甚(shen)至(zhi)數(shu)十(shi)數(shu)條(tiao)矽(gui)鋼(gang)帶(dai)拚(pin)接(jie)
，甚(shen)至(zhi)使(shi)用(yong)邊(bian)緣(yuan)參(can)差(cha)不(bu)齊(qi)的(de)邊(bian)角(jiao)料(liao)卷(juan)繞(rao)

，繞(rao)製(zhi)好(hao)後(hou)用(yong)機(ji)床(chuang)車(che)平(ping)
，由(you)於(yu)環(huan)型(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)線(xian)圈(quan)包(bao)繞(rao)鐵(tie)芯(xin)，不(bu)做(zuo)破(po)壞(huai)性(xing)解(jie)剖(pou)難(nan)以(yi)發(fa)現(xian)。機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)對(dui)矽(gui)材(cai)料(liao)的(de)晶(jing)格(ge)排(pai)列(lie)、相(xiang)鄰(lin)矽(gui)鋼(gang)帶(dai)間(jian)絕(jue)緣(yuan)都(dou)有(you)嚴(yan)重(zhong)破(po)壞(huai)
，這(zhe)樣(yang)的(de)環(huan)型(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)無(wu)論(lun)性(xing)能(neng)或(huo)漏(lou)磁(ci)特(te)性(xing)均(jun)會(hui)大(da)幅(fu)度(du)降(jiang)低(di)，即(ji)使(shi)經(jing)過(guo)退(tui)火(huo)處(chu)理(li)也(ye)無(wu)法(fa)彌(mi)補(bu)質(zhi)量(liang)上(shang)的(de)嚴(yan)重(zhong)缺(que)陷(xian)。
　　
雜散電磁波主要來自有源音箱的功率輸出導線
、揚聲器及功率分頻器、無線發射設備和計算機主機，產生原因在這裏不做深入討論。雜散電磁波在傳輸
、ganyingdexingshishangyudianyuanbianyaqileisi，zasancichangpinlvfanweihenkuan，youyongjiafanyingyouyuanyinxiangmomingqimiaojieshoudaodangdidiantaiguangbojiushidianxingdezasandianciboganrao。
　　
另ling外wai一yi個ge需xu引yin起qi重zhong視shi的de幹gan擾rao源yuan為wei整zheng流liu電dian路lu。濾lv波bo電dian容rong在zai開kai機ji進jin入ru正zheng常chang狀zhuang態tai後hou


，充chong電dian僅jin集ji中zhong在zai交jiao流liu電dian峰feng值zhi時shi
，充chong電dian波bo形xing是shi一yi個ge寬kuan度du較jiao窄zhai的de強qiang脈mai衝chong
，電dian容rong量liang越yue大da，脈mai衝chong強qiang度du也ye越yue大da
，從cong電dian磁ci幹gan擾rao角jiao度du看kan
，濾lv波bo電dian容rong並bing非fei越yue大da越yue好hao，整zheng流liu管guan與yu濾lv波bo電dian容rong之zhi間jian走zou線xian應ying盡jin量liang縮suo短duan，同tong時shi盡jin量liang遠yuan離li功gong放fang電dian路lu，PCB空間不允許則盡量用地線包絡。
電磁幹擾主要防治措施：
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1.降低輸入阻抗。
　　
電磁波主要被導線及PCB板走線拾取，在一定條件下，導線拾取電磁波基本可視為恒功率。根據P=U＾U/R推導，感應電壓與電阻值的平方成反比，即放大器實現低阻抗化對降低電磁幹擾很有利。例如一個放大器輸入阻抗由原20K降低至10K，感應噪聲電平將降至1/4的水平。有源音箱音源主要是電腦聲卡
、隨身聽、MP3，這類音源帶載能力強，適當降低有源音箱輸入阻抗對音質造成的影響非常微弱不易覺察
，筆者試驗時曾嚐試將有源音箱輸入阻抗降至2KΩ，未感覺音質變化，長期工作也未見異常。
　　
2.增強高頻抗幹擾能力
　　
針對雜散電磁波多數是中高頻信號的特點
，在放大器輸入端對地增設磁片電容，容值可在47——220P之間選取
，數百皮法容值的電容頻率轉折點比音頻範圍高兩、三個數量級
，對有效聽音頻段內的聲壓響應和聽感的影響可忽略不計。
　　
3.注意電源變壓器安裝方式
　　
采用質量較好的電源變壓器，盡量拉開變壓器與PCB之間的距離

，調整變壓器與PCB之間的方位
，將變壓器與放大器敏感端遠離；EI型電源變壓器各方向幹擾強度不同，注意盡量避免幹擾強度最強的Y軸方向對準PCB。
　　
4.金屬外殼須接地
　　
對於HIFI獨立功放來說，設計規範的產品在機箱上都有一個獨立的接地點
，該接地點其實是借助機箱的電磁屏蔽作用降低外來幹擾；對於常見有源音箱來說

，兼做散熱器的金屬麵板也需接地
；音量
、音調電位器外殼，條件允許的話盡量接地，實踐證明，該措施對工作於電磁環境惡劣條件下的PCB十分有效。

二、地線幹擾
　　
電子產品的地線設計是極其重要的，無論低頻電路還是高頻電路都必須要個遵照設計規則。高頻
、低di頻pin電dian路lu地di線xian設she計ji要yao求qiu不bu同tong，高gao頻pin電dian路lu地di線xian設she計ji主zhu要yao考kao慮lv分fen布bu參can數shu影ying響xiang，一yi般ban為wei環huan地di

，低di頻pin電dian路lu主zhu要yao考kao慮lv大da小xiao信xin號hao地di電dian位wei疊die加jia問wen題ti，需xu獨du立li走zou線xian
、集中接地。從提高信噪比、降低噪音角度看，模擬音頻電路應劃歸低頻電子電路
，嚴格遵循“獨立走線、集中一點接地”原則，可顯著提高信噪比。
　　
音頻電路地線可簡單劃分為電源地和信號地
，電源地主要是指濾波、退耦電容地線
，小信號地是指輸入信號、反饋地線。小信號地與電源地不能混合，否則必將引發很強的交流聲：強電地由於濾波和退耦電容充放電電流較大（相對信號地電流）

，在zai電dian路lu板ban走zou線xian上shang必bi然ran存cun在zai一yi定ding壓ya降jiang
，小xiao信xin號hao地di與yu該gai強qiang電dian地di重zhong合he，勢shi必bi會hui受shou此ci波bo動dong電dian壓ya影ying響xiang，也ye就jiu是shi說shuo，小xiao信xin號hao的de參can考kao點dian電dian壓ya不bu再zai為wei零ling。信xin號hao輸shu入ru端duan與yu信xin號hao地di之zhi間jian的de電dian壓ya變bian化hua等deng效xiao於yu在zai放fang大da器qi輸shu入ru端duan注zhu入ru信xin號hao電dian壓ya，地di電dian位wei變bian化hua將jiang被bei放fang大da器qi拾shi取qu並bing放fang大da，產chan生sheng交jiao流liu聲sheng。增zeng加jia地di線xian線xian寬kuan
、背錫處理隻能在一定程度上減弱地線幹擾，但收效並不明顯。有部分未嚴格將地線分開的PCB由於地線寬、走線很短
，同時放大級數很少、退耦電容容量很小，因此交流聲尚在勉強可接受範圍內，隻是特例，沒有參考意義。
　　
需注意的是
，變壓器電磁幹擾引發的交流聲頻率一般為50HZ左右，而地線布線不當導致的交流聲，由於整流電路的倍頻作用頻率約為100HZ，仔細區分還是可以察覺的。
　　
正確的布線方法是
，選擇主濾波電容引腳作為集中接地點，強、弱信號地線嚴格區分開

，在總接地點彙總。

三、機械雜音及熱噪聲
　　
（一）機械噪聲
　　
有源音箱將音箱與放大器集成在一起

，因此有部分噪聲是特有的。
最常見的機械噪音來源是電源變壓器。前麵說過
，電源變壓器工作過程是“電—磁—電”轉zhuan換huan的de過guo程cheng，電dian磁ci轉zhuan換huan過guo程cheng中zhong，除chu產chan生sheng磁ci泄xie露lu外wai，交jiao變bian磁ci場chang會hui引yin起qi鐵tie芯xin震zhen動dong。老lao式shi鎮zhen流liu器qi日ri光guang燈deng工gong作zuo時shi鎮zhen流liu器qi會hui發fa出chu嗡weng嗡weng聲sheng，使shi用yong日ri久jiu後hou聲sheng音yin還hai會hui增zeng大da，就jiu是shi因yin為wei鐵tie芯xin受shou交jiao變bian磁ci場chang吸xi斥chi而er引yin發fa震zhen動dong。
　　
製作精良的變壓器，鐵芯壓的很緊，同時在下線前要經過真空浸漆工藝處理，交變磁場引起的鐵芯震動很小
；如變壓器鐵芯鬆動、未壓實，通電時引起的振動會比較強（想象一下理發店的電推子）。許多低價變壓器為節約工時僅做“蘸”漆而未做“真空浸漆”處(chu)理(li)
，鐵(tie)芯(xin)振(zhen)動(dong)更(geng)嚴(yan)重(zhong)。音(yin)箱(xiang)箱(xiang)體(ti)有(you)一(yi)定(ding)的(de)助(zhu)聲(sheng)腔(qiang)作(zuo)用(yong)，變(bian)壓(ya)器(qi)振(zhen)動(dong)引(yin)起(qi)的(de)空(kong)氣(qi)擾(rao)動(dong)傳(chuan)導(dao)到(dao)揚(yang)聲(sheng)器(qi)振(zhen)膜(mo)上(shang)

，聽(ting)起(qi)來(lai)與(yu)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)引(yin)起(qi)的(de)噪(zao)音(yin)非(fei)常(chang)相(xiang)似(si)。年(nian)前(qian)修(xiu)理(li)一(yi)套(tao)交(jiao)流(liu)聲(sheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)有(you)源(yuan)音(yin)箱(xiang)，遍(bian)查(zha)電(dian)路(lu)找(zhao)不(bu)到(dao)原(yuan)因(yin)，無(wu)意(yi)中(zhong)將(jiang)揚(yang)聲(sheng)器(qi)連(lian)線(xian)碰(peng)斷(duan)，噪(zao)音(yin)幾(ji)乎(hu)未(wei)降(jiang)低(di)，最(zui)終(zhong)確(que)認(ren)是(shi)變(bian)壓(ya)器(qi)作(zuo)怪(guai)。
　　
這zhe種zhong情qing況kuang在zai有you源yuan音yin箱xiang上shang是shi普pu遍bian存cun在zai的de，變bian壓ya器qi品pin質zhi高gao低di隻zhi對dui最zui終zhong引yin起qi的de振zhen幅fu大da小xiao有you影ying響xiang，即ji使shi價jia格ge非fei常chang昂ang貴gui的de電dian源yuan變bian壓ya器qi也ye存cun在zai振zhen動dong
，因yin此ci絕jue大da多duo數shu有you源yuan音yin箱xiang主zhu箱xiang噪zao音yin水shui平ping遜xun於yu副fu箱xiang。
　　
電源變壓器導致的機械雜音防治措施比較簡單，可根據實際情況以下幾點作為參考：
　　
1.選擇品質較好、工藝嚴謹的變壓器
，降低變壓器自身振動，這也是最有效的措施
　　
2.在變壓器與固定板之間增加減震層，選用彈性的軟性材料如橡膠、泡棉等
，切斷變壓器與箱體之間的震動耦合通道。
　　
3.xuanzeyouyidinggonglvyuliangdebianyaqi
，bianyaqigongzuoyuejiejinedingshangxian，zhendongyueda。gonglvyuliangdadebianyaqibuyichuxiancibaohe
，changqigongzuowendingxinghao

，fareliangxiangduijiaoxiao。
　　
還(hai)有(you)種(zhong)常(chang)見(jian)的(de)機(ji)械(xie)噪(zao)聲(sheng)來(lai)源(yuan)於(yu)電(dian)位(wei)器(qi)。市(shi)售(shou)有(you)源(yuan)音(yin)箱(xiang)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)使(shi)用(yong)旋(xuan)轉(zhuan)式(shi)碳(tan)膜(mo)電(dian)位(wei)器(qi)，隨(sui)使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi)
，電(dian)位(wei)器(qi)金(jin)屬(shu)刷(shua)與(yu)膜(mo)片(pian)之(zhi)間(jian)會(hui)因(yin)灰(hui)塵(chen)沉(chen)積(ji)、膜片磨損產生接觸不良，在轉動電位器時會有很大的噪音產生
，磨損嚴重的電位器甚至在不轉動時也會有噪聲。
　　
還有些較特殊的動態雜音需簡述一下：部分有源音箱箱板之間接合不牢靠
，或是用家自行拆箱後未壓緊安裝螺絲，在播放動態稍大的音樂時有雜音產生；或是由於加工手段不完善
，箱體存在不同程度的漏氣
；倒相管兩端未做雙R或指數型開口，大動態時氣流在此急劇壓縮
、膨脹產生噪聲。
　　
（二）熱噪聲
　　
有源音箱電路部分由電阻
、電容等無源器件和IC、晶體管等有源器件組成，電子元件在正常工作狀態下必然會產生屬於元件自身特有的“本底噪聲”，也就是常說的熱噪聲。熱噪聲屬廣譜熱噪聲，主要集中在中高頻，反映在聽感上一般多是高音單元中發出的“嘶嘶”聲。
　　
無wu源yuan器qi件jian導dao電dian部bu分fen存cun在zai大da量liang的de遊you離li態tai電dian子zi
，遊you離li態tai電dian子zi數shu量liang與yu溫wen度du有you直zhi接jie關guan係xi，溫wen度du越yue高gao，數shu量liang也ye越yue多duo。遊you離li態tai電dian子zi運yun動dong可ke視shi為wei無wu序xu運yun動dong，與yu正zheng常chang有you序xu的de信xin號hao電dian流liu相xiang比bi而er言yan可ke視shi為wei雜za波bo。IC等有源器件遊離態電子數量遠大於無源器件

，有源器件具有放大作用
，因此有源器件熱噪聲要高於無源器件。
　　
熱(re)噪(zao)聲(sheng)同(tong)樣(yang)是(shi)無(wu)法(fa)根(gen)治(zhi)的(de)
，防(fang)治(zhi)手(shou)段(duan)主(zhu)要(yao)是(shi)更(geng)換(huan)元(yuan)件(jian)以(yi)及(ji)降(jiang)低(di)元(yuan)件(jian)工(gong)作(zuo)負(fu)荷(he)。更(geng)換(huan)元(yuan)件(jian)是(shi)指(zhi)采(cai)用(yong)低(di)噪(zao)聲(sheng)元(yuan)件(jian)，如(ru)金(jin)屬(shu)膜(mo)電(dian)阻(zu)熱(re)噪(zao)聲(sheng)要(yao)低(di)於(yu)碳(tan)膜(mo)電(dian)阻(zu)，碳(tan)膜(mo)電(dian)阻(zu)熱(re)噪(zao)聲(sheng)低(di)於(yu)碳(tan)質(zhi)電(dian)阻(zu)，低(di)噪(zao)聲(sheng)、低溫漂IC熱噪聲好過通用IC等。另外
，加強散熱措施、降低工作溫度也是降低熱噪聲
、zengqianggongzuowendingxingdeyouxiaoshouduan
，yibanjialeigongfangzaoshengjilingpiaoxunyujiayileigongfang。gongzuowenduguogaobujinjinshizaoshengzengjia，duiyuyouyuanqijianlaishuo

，haiyiweizheloudianliu、增益的不穩定
，對功放的長期穩定工作不利。