音频干扰问题

只看该作者 · 2010-3-5 19:10

最近的一个项目涉及到音频信号处理，用运放把mic音频信号放大，然后送到一个的听筒里。电路板上用的是LM2575做电源，可能由于滤波不太良好，用来放大mic音频信号的运放输出了和LM2575开关频率相同的纹波，约30-50mV，在听筒里能听到持续的杂音。加大LM2575的输出端的滤波电容，运放输出的纹波减小了，听筒里的杂音也减小了。但有一点我不太明白：人耳朵能听到的声音频率大约是20-20khz，而LM2575的开关频率是52khz，早已超出人耳朵能听到的声音，为什么运放输出这样频率的波纹送到听筒里还能听到杂音?这个能听到的杂音是怎么产生的？请高手指教。

只看该作者 · 2010-3-6 02:18

这个涉及到一个“调制”的问题。
LM2575的工作频率是52K,但是这不是一个单纯的正弦，
且先不说谐波的问题，而说是，这个52K是调制了的，比如幅度调制，与LM2575的带宽有关。
放大电路有检波的作用，所以就产生了干扰。
另外一个原因就是LM2575输出的电压是不稳定的，会上下变化，加了滤波电容，变化幅度小了。

只看该作者 · 2010-3-6 09:19

LS, LM2575的52K可不是调制出来的，我用示波器看过。开关电源的开关频率还用调制吗？貌似没意义啊。
再说说谐波问题，基频是52khz，谐波只会比这更高，那就更超过了人的听力范围。
我的问题是，这种超出了人耳听力范围的频率的干扰是怎么在电路中最终产生了能够被听见的噪音的？

只看该作者 · 2010-3-6 09:26

开关电源用的是脉宽调制，不是载波调制，所以52K就是52K，只是不是正弦波，有高次谐波。

2万 · 2010-3-6 13:00

你看看你的纹波频率吧

:)

只看该作者 · 2010-3-6 17:04

开关电源用的是脉宽调制，不是载波调制，所以52K就是52K，只是不是正弦波，有高次谐波。
ShakaLeo 发表于 2010-3-6 09:26

脉宽调制也是调制，可以分解出来幅度调制。

只看该作者 · 2010-3-6 17:24

脉宽调制也是调制，可以分解出来幅度调制。
QuakeGod 发表于 2010-3-6 17:04

是吗？据我所知，幅度调制（Amplitude modulation）是载波调制的一种，是指载波的幅度随调制信号变化的调制方式。貌似跟开关电源的脉宽调制(PWM)没啥关系吧！

只看该作者 · 2010-3-7 22:01

不懂音频，就是觉得你能听到，那说明它不是52kHz，你测量出它的频率是52kHz吗？从你的描述里看不出来。

只看该作者 · 2010-3-8 15:37

绝对支持2楼的意见。处理这个杂音最简单的办法就是重新LAYOUT，采用一点接地的方法。开关电源地，放大器的地，MIC放大器的地线分别会合到电源滤波电容上面，千万记得这三个地线间不要有一点点链接在一起，否则你的杂音就解决不了。

只看该作者 · 2010-3-8 22:49

做的东西少，只能从算术的角度理解这个问题，从字面上理解PWM，就是W随机变化，那么它是一个周期无限大的信号，傅立叶分析结果可知，它的频率分布为DC～infinite，这覆盖了人类的听觉范围，所以楼主能听得到。

只看该作者 · 2010-3-9 13:33

LM2575的PWM周期是一定的，52khz，只是一个周期内的打开和关闭的脉冲宽度不同，即占空比不同。傅里叶分析：周期为52K的信号的基波就是52K，除了直流分量，没有再比它低的频率了。

只看该作者 · 2010-3-9 22:22

我百度了一下“什么是周期信号”，这是它的定义：
　　瞬时幅值随时间重复变化的信号称为周期信号。一般表达式为：
　　x（t）＝x（t+kT），k＝1，2......
　　式中t表示时间，T表示周期。

你可能意识到了，你的这个所谓52kHz并不是一个周期信号。

1万 · 2010-3-9 22:44

音频放大系统的本底噪音是比较棘手的问题。许多时候，都能通过感应路径侵入到放大电路的输入端（包括引线），结果，在输出端出现也在所难免。

本例中，输出高达52kHz开关频率的杂噪信号，应当与放大器通频带过宽有关。这是比较浪费的。

最后，开关电源的输出电压不是十分稳定的，远不如线性电源。一般情况下，不用开关电源做音频功放电源，特别是前级和功放的输入级。非用不可的时候，可以通过线性稳压器稳定后再用，但要注意地回路不能重复耦合。

1万 · 2010-3-9 22:46

另外，电路的输出接线上也要注意。通常，此时的地线要尽可能靠近功放地而不直接接到电源地。

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