噪聲來源

作為音頻系統的噪聲來源主要可分為以下幾大類。

1、系統設備本身的固有噪聲

目前廣播播控設備的單機技術指標都很高，有很低的本機噪聲指標。但是當多臺設備級連時，噪聲就會積累增加。實踐應用中，有些低檔次的音響設備會因為內部電源濾波不好，使得設備本身的交流噪聲很大，在音響系統中有時會形成很嚴重的噪聲。

2、外部的電磁輻射干擾引起的噪聲

如手機、對講機等通訊設備的高頻電磁波輻射干擾、周圍環境的空調、汽車點火、電焊等電脈沖輻射、演播廳燈光控制采用可控硅整流設備所產生的輻射，都會通過音頻傳輸線直接混入傳輸信號中形成噪聲、或穿過屏蔽不良的機器設備的外殼干擾機內電路產生干擾噪聲。

3、電源干擾噪聲

音響設備的外部干擾，除電磁輻射方式外，電源部分引入干擾噪聲將是另一個產生噪聲的主要原因。由于各種照明設備、動力設備、控制設備共同接入，形成了一個十分嚴重的干擾源。

如接在同一電網中的燈光調控設備、空調、馬達等設備會在電源線路上產生尖峰脈沖、浪涌電路，不同頻率的紋波電壓，通過電源線路竄入音響設備的供電電源，總會有一部分干擾噪聲無法通過音響設備的電源電路有效的濾除，將必然會在設備內部形成噪聲。尤其是同一電網中的電磁兼容性不達要求的大功率設備，是干擾音響設備的主要原因。

4、接地回路噪聲

在音響系統中，必須要求整個系統有良好的接地，接地電阻要求小于4歐姆。否則，在音響系統中設備由于各種輻射和電磁感應產生的感應電荷將不能夠流入大地，從而形成噪聲電壓疊加在音頻信號中。

如果在不同設備的地線之間由于接地電阻的不同而存在地電位差，或者在系統的內部接地存在回路時，則會引起接地噪聲。兩個不同的音響系統互連時，也有可能產生噪聲，噪聲是由兩個系統的地線直接相連造成的。

解決方法

1、良好的接地處理

為使帶屏蔽層的電纜能夠屏蔽外界的雜散電磁干擾，屏蔽層必須要有正確的連接和良好的接地。實踐中，所有的設備懸浮，是在沒有專門的地線條件下最常采用的一種措施。

但這是一種極不穩定的工作狀態，往往會產生不穩定的隨機噪聲，所以整個系統要良好接地。首先應設有專門的地線，且接地電阻小于4Ω。不能采用電源的零線作為音頻系統設備的地線。在室外場所，可以考慮埋設臨時性地線，最簡單的辦法是用一根一米長左右的鋼管或鋁合金管插入地下，并做侵鹽處理，效果很好。

一般的系統都是有多臺設備通過電纜連接起來的鏈路系統。很容易由其屏蔽系統組成鏈式接地方式。當某臺設備上產生電磁輻射或靜電感應噪聲時，會由于傳輸線的屏蔽層和鐵質設備外殼組成的接地系統使得整個系統產生感應電壓。進而使系統產生一定的噪聲電平，此類干擾在鏈路較長的音頻系統上尤為明顯。所以系統要盡量避免使用鏈式接地方式， 而應使用星型接地方式。 即每一臺設備通過專門的地線接到統一接地點上，這就要求連接所有設備的音頻電纜的屏蔽層要一端接地。接屏蔽層處各設備的地線通過專門的導線一個接地點連接（如圖1所示）。

圖1 設備星型接地方法

如果信號傳輸線兩端的屏蔽層都接地，必然形成接地回路。當該回路受到其它設備的電磁輻射干擾時，在電纜的屏蔽層必然會出現感應電流，以致產生嚴重的干擾噪聲，形成地回路噪聲干擾（如圖2所示）。

圖2 地回路形成示意圖

為保證系統不出現地環路結構，要求各設備間只能有一條接地導線互連。在要求不嚴謹的場合，可以讓不平衡的設備懸浮，通過音頻信號線公用下一級設備的地線，也就是采用鏈形接地。這種鏈形接地的級數不能太多，一般不超過兩級，否則將使噪聲嚴重增加。

機殼間的相連問題也應引起重視，比如許多設備安裝在同一機架上，如果每個設備單獨連接了地線，2臺設備因為安裝在同一機架上而使得機殼相連，當然形成了接地回路。

2、系統的隔離

在一些大型的音頻系統中。往往由很多個子系統組成。這些系統大都是遠距離的連接，而且都有獨立的接地系統。2個系統一旦接地相連，必然形成接地噪聲（如圖3所示）。另一方面，由于傳輸距離較長，傳輸線屏蔽層的接地電阻增加，就容易引入大量外界電磁場輻射干擾噪聲。

圖3 系統間的隔離處理

在實踐中，如果每個系統單獨工作，噪聲可通過合理的連線和接地控制在允許的電平內。但當多個子系統互連時，即使用了單端屏蔽接地、長線分段接地處理，也沒有辦法解決長距離傳輸造成的輻射干擾噪聲。這時最好的方法就是加裝音頻隔離變壓器。在多個系統之間加裝音頻隔離變壓器使之互相隔離，多個系統的地線不得相連，用光隔離的辦法徹底隔離不同的系統，效果更好（如圖4所示）。

圖4 有2臺MD錄音機組成的光隔離方法

3、系統的正確連接

在音頻系統中，一般連接的設備很多。不同設備有不同的接口形式，使用的接插件各不相同。有平衡和不平衡的輸入輸出形式，為有效地屏蔽外界的電磁輻射干擾，必須統一使用屏蔽電纜并采用正確的方法連接。

當音頻信號傳輸采用平衡式時，外部干擾電源對電纜內的2根信號線產生的共模干擾電平對地環路幾乎相等。在設備內部放大器的輸人端，2根信號線上的共模電壓將換成差模電壓而相互抵消，形成不了干擾電壓。所以，應盡可能的采用平衡的連接方法。

在與不平衡的輸出設備連接時，直接用單芯屏蔽電纜，將平衡設備的端口和不平衡設備的端口連接，而不采用平衡—不平衡轉換器。屏蔽層感應的噪聲混入到音頻信號中，從而增加噪聲，這是引入噪聲的一個主要途徑。所以，無論是平衡還是不平衡的傳輸，都應采用雙芯屏蔽電纜，并且屏蔽層只在平衡輸出或輸入的一端接地（如圖5所示）。

圖5 平衡端與不平衡端連接

當兩端都是不平衡的設備時，如果傳輸距離較遠，最好使用平衡—不平衡轉換器或音頻隔離變壓器轉換為平衡式傳輸（如圖6所示）。

圖6 不平衡轉換為平衡傳輸

現在的音頻設備的連接普遍采用電壓跨接方式連接。即所有音頻設備的線路輸出都是低阻輸出，而作為負載的線路輸入端則都采用高阻抗輸入，除了功放和音箱的連接外，一般不需要專門考慮阻抗匹配。

4、電源的凈化

為了隔離公共電網形成的干擾噪聲。最好采用隔離凈化電源或隔離變壓器。隔離變壓器或凈化電源的接地端一定要有良好的接地，否則隔離的效果不好。要和一些干擾強的大功率電器隔離。單獨供電。也可以在音頻設備電源的輸入端加裝濾波器將干擾噪聲濾除。

實際工作中，也可以通過改變單相供電的音頻設備的火線和零線輸入的位置，找到噪聲最小的一種連接插法。這樣也可以使一些噪聲干擾降低，還要注意音頻傳輸線不得和電源線平行布線，要將音頻線和電源線交叉布線，也可可降低交流噪聲干擾。

以上對音頻系統中產生的噪聲問題進行了分析。并根據噪聲產生的原因提出了相應的解決方案。實際工作中，如果短時間內無法查明噪聲原因，也可以采取利用噪聲門、降噪器、濾波器等有效手段降低噪聲。