[样板车]功放电路噪音处理

和知识区的噪音治理是一篇文章，很早写的有源音箱的电路噪音治理，实际电路设计和排版方式是一致的，可作为设计或布线参考；上次发了之后无法回复，这个文章请版主和管理员稍后转移吧，在这里有需要探讨的朋友可以一起聊聊

地线干扰
电子产品的地线设计是极其重要的，无论低频电路还是高频电路都必须要个遵照设计规则。高频、低频电路地线设计要求不同，高频电路地线设计主要考虑分布参数影响，一般为环地，低频电路主要考虑大小信号地电位叠加问题，需独立走线、集中接地。从提高信噪比、降低噪音角度看，模拟音频电路应划归低频电子电路，严格遵循“独立走线、集中一点接地”原则，可显著提高信噪比。
音频电路地线可简单划分为电源地和信号地，电源地主要是指滤波、退耦电容地线，小信号地是指输入信号、反馈地线。小信号地与电源地不能混合，否则必将引发很强的交流声：强电地由于滤波和退耦电容充放电电流较大（相对信号地电流），在电路板走线上必然存在一定压降，小信号地与该强电地重合，势必会受此波动电压影响，也就是说，小信号的参考点电压不再为零。信号输入端与信号地之间的电压变化等效于在放大器输入端注入信号电压，地电位变化将被放大器拾取并放大，产生交流声。增加地线线宽、背锡处理只能在一定程度上减弱地线干扰，但收效并不明显。有部分未严格将地线分开的PCB由于地线宽、走线很短，同时放大级数很少、退耦电容容量很小，因此交流声尚在勉强可接受范围内，只是特例，没有参考意义。
需注意的是，变压器电磁干扰引发的交流声频率一般为50HZ左右，而地线布线不当导致的交流声，由于整流电路的倍频作用频率约为100HZ，仔细区分还是可以察觉的。
正确的布线方法是，选择主滤波电容引脚作为集中接地点，强、弱信号地线严格区分开，在总接地点汇总。下面以最常见的LM1875（TDA2030A）为例，以生产商推荐线路说明一下：
1 大小信号地的区分：

描述：请输入描述

图片：a.jpg

 

这张PCB图中，存在明显的地线设计错误，小信号地与电源地完全重合，因此该板必然存在交流噪声，且不受音量电位器控制。图中C2、C3、C4、C5是退耦电容，C7、R2、C6、JP1第一脚、JP2第三脚等五个接地点则属小信号地，大小信号地重叠后通过跳线引至C8、C9的总接地点。同时，zobel移相网络接地点（C1第二脚）也混杂在一条地线上，必然使实际情况更加复杂。2 LM4766 PCB图：

描述：请输入描述

图片：b.jpg

该图中，C5、C11、C12为OP退耦电容，接地端属电源地，图中用红色细线标记出电流走向；而R5、R6、R7、R9等HPF电路电阻接地端属小信号地，与C5、C11、C12等退耦地共用一条地线走线的话，退耦电容工作电流与地线内阻引起的压降势必会叠加在R5、R6、R7、R9接地端，引发交流声甚至自激。

2 LM4766 PCB图：

描述：请输入描述

图片：c.jpg

 该图中，C5、C11、C12为OP退耦电容，接地端属电源地，图中用红色细线标记出电流走向；而R5、R6、R7、R9等HPF电路电阻接地端属小信号地，与C5、C11、C12等退耦地共用一条地线走线的话，退耦电容工作电流与地线内阻引起的压降势必会叠加在R5、R6、R7、R9接地端，引发交流声甚至自激
3 一张地线布线正确的PCB

描述：请输入描述

图片：d.jpg

这张PCB中，大小信号地严格分开，同时采用了一些其他降噪手段，信噪比例很高，输入端开路时，实测输出端残留噪音不高于0.3mV，夜深人静时耳朵贴在扬声器单元上也没有任何噪声。为看图方便，仅画出一声道的地线做示范。C9、R1、C10及信号输入插座接地端是小信号地，通过红色地线接至总接地点，左侧地线是扬声器及zobel网络地，右侧地线是退耦电容的电源地，三条地线在主滤波电容C4的1脚汇合，实现真正意义上的“一点接地”。

功放电路部分由电阻、电容等无源器件和IC、晶体管等有源器件组成，电子元件在正常工作状态下必然会产生属于元件自身特有的“本底噪声”，也就是常说的热噪声。热噪声属广谱热噪声，主要集中在中高频，反映在听感上一般多是高音单元中发出的“嘶嘶”声。

无源器件导电部分存在大量的游离态电子，游离态电子数量与温度有直接关系，温度越高，数量也越多。游离态电子运动可视为无序运动，与正常有序的信号电流相比而言可视为杂波。IC等有源器件游离态电子数量远大于无源器件，有源器件具有放大作用，因此有源器件热噪声要高于无源器件。

热噪声同样是无法根治的，防治手段主要是更换元件以及降低元件工作负荷。更换元件是指采用低噪声元件，如金属膜电阻热噪声要低于碳膜电阻，碳膜电阻热噪声低于碳质电阻，低噪声、低温漂IC热噪声好过通用IC等。另外，加强散热措施、降低工作温度也是降低热噪声、增强工作稳定性的有效手段，一般甲类功放噪声及零漂逊于甲乙类功放。工作温度过高不仅仅是噪声增加，对于有源器件来说，还意味着漏电流、增益的不稳定，对功放的长期稳定工作不利。

做设计的学习一下！

学习了

太高科技了，看不懂

还是没看明白，信号的地最后是怎么接地的？难道不是也连接到电源的那个地吗？