音响电路PCB数字地和模拟地的隔离
音响电路PCB数字地和模拟地的隔离 如何降低数字信号和模拟信号间的相互干扰呢?在设计之前必须了解电磁兼容(EMC)的两个基本原则:个原则是尽可能减小电流环路的面积;第二个原则是系统只采用一个参考面。相反,如果系统存在两个参考面,就可能形成一个偶极天线(注:小型偶极天线的辐射大小与线的长度、流过的电流大小以及频率成正比);而如果信号不能通过尽可能小的环路返回,就可能形成一个大的环状天线(注:小型环状天线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比)。在设计中要尽可能避免这两种情况。 有人建议将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开,这样能实现数字地和模拟地之间的隔离。尽管这种方法可行,但是存在很多潜在的问题,在复杂的大型系统中问题尤其突出。如果能够将聆听的位置向前或向后稍许挪动,比如说3~5cm,便会改变驻波的分布,从而改善音调的平衡。关键的问题是不能跨越分割间隙布线,一旦跨越了分割间隙布线,电磁辐射和信号串扰都会急剧增加。在PCB设计中常见的问题就是信号线跨越分割地或电源而产生EMI问题。
只有将数字信号布线在电路板的模拟部分之上
只有将数字信号布线在电路板的模拟部分之上或者将模拟信号布线在电路板的数字部分之上时,才会出现数字信号对模拟信号的干扰。出现这种问题并不是因为没有分割地,真正的原因是数字信号的布线不适当。PCB设计采用统一地,通过数字电路和模拟电路分区以及合适的信号布线,通常可以解决一些比较困难的布局布线问题,同时也不会产生因地分割带来的一些潜在的麻烦。在这种情况下,元器件的布局和分区就成为决定设计优劣的关键。美国的发烧线以威猛粗壮著称,产品质地精良,制作工艺考究,其表现大多动态凌厉、频响宽广,声音清晰爽快、质感明朗。如果布局布线合理,数字地电流将限制在电路板的数字部分,不会干扰模拟信号。对于这样的布线必须仔细地检查和核对,要保证遵守布线规则。否则,一条信号线走线不当就会彻底***一个本来非常不错的电路板。 在将A/D转换器的模拟地和数字地管脚连接在一起时,大多数的A/D转换器厂商会建议:将AGND和DGND管脚通过的引线连接到同一个低阻抗的地上(注:因为大多数A/D转换器芯片内部没有将模拟地和数字地连接在一起,必须通过外部管脚实现模拟和数字地的连接),任何与DGND连接的外部阻抗都会通过寄生电容将更多的数字噪声耦合到IC内部的模拟电路上。按照这个建议,需要把A/D转换器的AGND和DGND管脚都连接到模拟地上,但这种方法会产生诸如数字信号去耦电容的接地端应该接到模拟地还是数字地的问题。
减少同一音箱中的不同扬声器之间产生的声音干涉现象
减少同一音箱中的不同扬声器之间产生的声音干涉现象 对于高、低音分离式音箱中的高音扬声器和低音扬声器来说,虽然它们的工作频段不同,但是如果将全频信号不加分频地送人高音扬声器和低音扬声器,肯定会出现高、低音扬声器同时发出相同声音的情况,当不同扬声器的相同声音相遇时,就很可能产生声波互相干涉现象。 有一点声学常识的人都知道,一旦出现声音干涉现象,就会出现梳状滤波效应、驻波等一系列问题,这些问题均会不同程度地影响声音的良好再现。 设置分频电路后,高音和低音扬声器分别获得自己工作频段声音信号,它们之间发出声音的频率范围几乎不覆盖,除音箱分频点和分频交叉区域还会存在少量干涉外,其余频率声音的干涉现象根本就不再存在了。刚开始也怀疑是音频信号插头接触不好,但是也重新拔插过,换过线还是没有解决问题。 分频点和分频交叉区域会存在声音干涉现象的原因很简单,由于分频器的分频衰减率不可能做得无穷大,在分频交叉区域,尤其是在分频点,高音扬声器和低音扬声器会同时存在对方频段的声音,这时出现声音干涉现象在所难免。所以说,分频器的分频衰减率做得越高,分频交叉区域就越小,扬声器问的声音干涉就越小。
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