接地导致音频输出有噪声，求·解释

只看该作者 · 2017-3-19 15:19

zyj9490 发表于 2017-3-19 11:58
一点接地。才能消除信号乱流。

一般情况是的。音频官方是放大人耳可辨的声音，如果接地产生回路后，纹波经过放大就会在喇叭上产生噪音——对于电路中有对萍乡有提升的电路正好在提升频段会更明显。所以一般音频功放电路要1点接地，而最佳的接地是从输入到输出是一条直线——不是物理上的，只是逻辑上的——这样保证是单点接地，而且电源如果不分级，最好从前置级和功放级之间接入，前置的电源有RC滤波。

只看该作者 · 2017-3-19 15:22

个人分析：

1万 · 2017-3-19 19:31

本帖最后由雪山飞狐D 于 2017-3-19 19:33 编辑

关键是PC USb 部分输出的电源需要进行LC滤波，同时使用线性LDO稳压在4.5-4.7V，这样基本可以消除DC-DC 噪声，同时地线要讲究点回路流程，两个地是可以连接的，或者用磁珠稍微做下隔离，小信号回路与相对大电流的回路不能交叉

只看该作者 · 2017-3-19 20:30

其实引起噪声的原因很简单：在音频放大器中，若信号输入的地线与电源的地线构成一个环，那么外界各种干扰信号产生的磁场就会在这个环中产生感应电流，这个电流就在放大器输入端形成干扰电压。
解决的方法是：一，将环断开，如同楼主的做法。二，采用全差分传输，伪差分是无效的。

只看该作者 · 2017-3-19 21:07

本帖最后由 eyuge2 于 2017-3-19 21:19 编辑

gmchen 发表于 2017-3-19 20:30
其实引起噪声的原因很简单：在音频放大器中，若信号输入的地线与电源的地线构成一个环，那么外界各种干扰信 ...

这个说法是第一次见，有点意思。

以前常看到的是电路板上的电源线与地线要靠近，不要搞成一个大的环路，这样容易耦合外部的磁场。

只看该作者 · 2017-3-19 21:15

本帖最后由 eyuge2 于 2017-3-19 21:18 编辑

雪山飞狐D 发表于 2017-3-19 19:31
关键是PC USb 部分输出的电源需要进行LC滤波，同时使用线性LDO稳压在4.5-4.7V，这样基本可以消除DC-DC 噪 ...

因为认为耳机上的噪声不是电源部分噪声引起的，所以没有对电源部分的电路进行介绍。

实际的电路是USB的5V经过一个低噪声LDO(ADP150)产生3.3V给系统上各个芯片供电。之前其它地方也用过这样的电源电路，效果比较好。

因为不想把问题搞得复杂，干扰大家分析问题，所以这一块就从简了。是我的错。

只看该作者 · 2017-3-20 09:15

本帖最后由 eyuge2 于 2017-3-20 09:35 编辑

gmchen 发表于 2017-3-19 20:30
其实引起噪声的原因很简单：在音频放大器中，若信号输入的地线与电源的地线构成一个环，那么外界各种干扰信 ...

先说谢谢！

1.个人也觉得是地环路造成的问题，但是不清楚原理。
你的解释磁场变化环路中产生了感应电流导致噪声。
如果有资料的话，能否传上来，或者指明出处。

2.等一下，我做个试验，改变USB线与音频线之间的距离，也就是改变环路的面积，
如果是你说的原因是这个电路板有噪声的主要原因，噪声变化应该比较明显才对。
否则的话，只能说是次要原因，或者说有一点影响。（已经做过试验了，环路大小对噪声基本没有影响）

只看该作者 · 2017-3-20 09:20

zhjb1 发表于 2017-3-19 15:19
一般情况是的。音频官方是放大人耳可辨的声音，如果接地产生回路后，纹波经过放大就会在喇叭上产生噪音— ...

谢谢！
“所以一般音频功放电路要1点接地，而最佳的接地是从输入到输出是一条直线——不是物理上的，只是逻辑上的——这样保证是单点接地”
这一段能否详细解释一下，为什么需要这样做？

1万 · 2017-3-20 15:32

本帖最后由 xmar 于 2017-3-20 15:34 编辑

要真正找到噪声来源，只有楼主自己用示波器慢慢测试，慢慢找。确定噪声频率、波形，是50Hz工频？或是开关电源几十KHz的周期尖峰干扰？，相信楼主一定可以找到。

如果干扰是工频，有可能是PC开关电源的市电输入部分的Y电容导致的。楼主连接PC电源的市电三针插座的PE并未连接到真大地？
其实，这就是EMC问题。有点意思。

只看该作者 · 2017-3-20 16:12

本帖最后由 eyuge2 于 2017-3-20 21:51 编辑

xmar 发表于 2017-3-20 15:32
要真正找到噪声来源，只有楼主自己用示波器慢慢测试，慢慢找。确定噪声频率、波形，是50Hz工频？或是开关电 ...

四楼已经说了“刚刚又测了一下，PC使用自带的电池，还是使用外接的电源适配器，没有区别。”

50Hz及开关电源的噪声都可以排除。
与市电的PE接不接大地也没有关系。

只看该作者 · 2017-3-20 17:12

https://bbs.21ic.com/icview-1699792-1-1.html

如果您有时间，去看看这个帖子，这是我遇到的问题，也是杂音。

只看该作者 · 2017-3-20 17:49

本帖最后由 zhjb1 于 2017-3-20 17:51 编辑

eyuge2 发表于 2017-3-20 09:20
谢谢！
“所以一般音频功放电路要1点接地，而最佳的接地是从输入到输出是一条直线——不是物理上的，只是 ...

前级小干扰经过多级放大后就可能在喇叭上产生较大的噪声，后级的电压放大倍数通常比较小，电流放大倍数较大，对小信号不敏感，因此后级不是抗干扰的主要考虑点。
理想的功放电路，前级[包括频域调整级]最好是独立的“干净”的电源，后级何以高压直接滤波提供给功放管；如果有功放管之前的推动级，可以将高压电源整流滤波后提供，这样电源就有两组比较麻烦。
所以一般不是高级音响，一个电源，前级应该有阻容滤波——最好是有源滤波或正负3端稳压器件提供，后级简单滤波即可。这就是中点入地的理由。详细理论问题可以自己看看高级影响系统类的书。

只看该作者 · 2017-3-20 18:03

本帖最后由 tuezhibang 于 2017-3-20 18:07 编辑

根据你的4个实验，就可以分析出：信号地由PC电源地提供是可以出现无噪声的情况，所以基本排除它带来的影响。
实验中有两次出现噪声，第一次出现是由于有两个地，一个的PC地一个是信号地，这两个地分别在电脑及放大板处进行了连接，形成了一个大圆环。
两次没出现噪声的时候：一次是两种无关电源共地不形成环，一个是只有一种地。
所以地成环导致这一现象的可能性十分大。
解决方法21楼已说。

只看该作者 · 2017-3-20 18:10

建议楼主测环路影响时不用改变长度，放个通话中的手机在里面试试。

只看该作者 · 2017-3-20 18:11

电脑内部的影响应该远大于外界的影响，你放个手机就可比比了。

1万 · 2017-3-20 18:55

本帖最后由雪山飞狐D 于 2017-3-20 19:30 编辑

eyuge2 发表于 2017-3-19 21:15
因为认为耳机上的噪声不是电源部分噪声引起的，所以没有对电源部分的电路进行介绍。

实际的电路是USB的5V ...

具体是什么情况需要具体分析，在论坛讨论只能有一个大概方向，你这里的案例其实要把握的是：电流总是沿最小阻抗路径返回

如图片所示，USB上地跟音频信号部分的地其实是两条拉出来的地，最后在PC上单点共地，而你扬声器的输出其实是用了USB的地，红色代表大功率的地，绿色代表小信号地，而小信号的地跟大电流的地要接一个磁珠或者电感（要根据具体的抗干扰阻抗选择），增加地衔接阻抗，那么这时小信号的回流路径则会沿着音频地返回，而不会绕过USB的地再经过共地点再返回音频端，形成所谓的环路，DC-DC上的切换噪声则加在音频小信号上（运放的高阻抗输入特性注定这个信号回流电流非常的弱和容易被干扰），你这里要小心处理的则是放大器大功率反馈端反馈的信号有可能带有DC-DC纹波残余，这一点纹波残余反馈回小信号端，则会造成输出噪声（通常做法是前置放大拥有足够的放大倍数，反馈都在小信号地实现，而大功率只做射级输出形式，那么干扰最小）
不过集成IC的音频也不好处理，通常IC也会区分出大功率地和小信号地，有则容易分开接地了，最后一点，小信号部分的电源取电也是USB上取的，需要增加一级LC或者LDO隔离，放大器部分会对电源纹波干扰会有抑制效应，这里面的两路分开的电源其实按照PC电源那个形式做一次单点地即可，图上不好表示出来，故没画出来
随后的几个例子其实用电流最小阻抗路径分析就能得出结论的了