音频噪声抑制技术

接线图 2024年03月08日 11:09 198 admin

电子和磁性元件在人类听觉范围内的频率下被激发时可以产生声音信号。这种现象从电力转换的早期就已经被观察到。在 50 和 60 Hz 线路频率下运行的变压器通常会产生不良的嗡嗡声。众所周知，如果开关电源转换器的负载用音频分量进行调制，则在恒定超声波频率下工作的开关电源转换器会产生可听噪声。
　　对于低功率运行的转换器来说，音频信号通常不是问题。然而，当设计人员希望减少电路的声发射时，可能会有一些应用。焊接 50 和 60 Hz 变压器中的钢叠片可将低功率 AC-DC 适配器中的嗡嗡声降低到可接受的水平。类似的技术也适用于高频开关转换器中的铁氧体变压器。
　　先进的音频工程设备已用于研究开关模式电源转换电路的声发射。这些仪器可以非常准确地测量绝对声压级和频谱内容，但人类对声音的感知非常主观。在给定的应用中，很难断言有多少噪声是可听见的，更难以确定有多少噪声会被视为不可接受的噪声。
　　声发射与电磁发射类似，但没有通用标准来提供声兼容性基准。因此，如果设计人员担心可听噪声，他们可能希望遵循这些指南来减少产品的声发射。
　　电容器噪声
　　所有介电材料在电场应力下都会变形。这种电致伸缩效应与电场强度的平方成正比。一些电介质表现出额外的压电效应，即与电场强度成比例的线性位移。压电效应通常是电容器产生噪声的主要机制。陶瓷电容器中的非线性介电材料通常含有高比例的钛酸钡，钛酸钡在正常工作温度下是压电的。因此，这些元件往往比具有线性介电组合物的电容器产生更多噪声。在开关电源中，钳位电路中电压偏移较大的电容器最有可能产生可闻噪声。
　　要确定陶瓷电容器是否是主要噪声源，请将其替换为具有不同电介质的电容器。塑料薄膜电容器是具有成本效益的替代品。请注意确保更换件能够承受重复的峰值电流和电压应力。　　一种具有成本竞争力的选择是用齐纳钳位电路替换 RCD 钳位电路（图 1）。齐纳钳位现在的成本与 RCD 钳位相当。它们占用的空间少得多，而且效率更高。