扬声器的自滤波特性与D类功放失真的改善(精)

扬声器的自滤波特性与D类功放失真的改善(精)
扬声器的自滤波特性与D类功放失真的改善(精)

第15卷第4期

2004年12月广西工学院学报

Vol115No14

JOURNALOFGUANGXIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY Dec12004

文章编号100426410(2004)0420062203

扬声器的自滤波特性与D类功放失真的改善

刘长学

(盐城工学院电气工程系,江苏盐城224003)

摘要:应用动圈式扬声器的电-力-声类比等效线路对动圈式扬声器的频率特性进行了初步的研究,提出了利用扬声器的自滤波性能改善因D类功放移相网络引起信号相位失真的方法。同时,采用比较、反馈的方法对音频信号的谐波加以抑制,使得数字功放的总体失真指数下降。

关键词:扬声器;低通滤波;失真

中图分类号:TN72211文献标识码:A

1概述

,、超低音的功率放大电路中已广泛使用。以往数“失真度”这一参数上与传统的模拟功率放大器(尤其是A类)差距甚大[1]。,越来越多的专用芯片被开发出来,直接或间接地应用到音频功率放大领域中来,各项技术指标大大改善,使得数字功率放大器成了新一代功率放大器的主流产品而倍受关注。一般来说,无论哪一类功率放大器,其输出必须是模拟信号,而对数字功放而言,其H桥输出的是PWM信号,因此先要将调制在载波上的模拟音频信号取出来,才能驱动扬声器发声。这个工作是通过一个LC低通滤波器完成的。但LC低通网络是一个移相网络,当复合音频信号通过这个网络时,各个频率信号的相移不同,这就导致音频信号产生相位失

真。另外,调制过程中也会产生信号的非线性失真。减小失真成了进一步提高数字功放性能的重要课题。

2扬声器单元的自滤波特性

目前,音响设备中使用的扬声器单元,绝大多数是动圈式扬声器。不管是高音单元、中音单元还是低音单元,它们具有类似的结构、相同的电声换能原理以及对信号源所呈现的性质。其中扬声器单元本身所具有的自滤波性质更是三者所共有的。下面以低音单元为例阐明其这种特性

由于低音的波长远大于扬声器振动系统的尺寸,所以它的特性可用一个集中线路来模拟,这个方法称为收稿日期:2004205226

作者简介:刘长学(19642),男,江苏建湖人,盐城工学院电气工程系讲师。

第4期刘长学:扬声器的自滤波特性与D类功放失真的改善63类比法。低音扬声器的类比等效线路如图1[2]。其中Rg是功率放大器的内阻,L为音圈钳定时的电感,Re是音圈钳定时的电阻,B为音圈处磁路空气隙中的磁感应强度,l为音圈导线长度,fc为音圈所受的力,vC为音圈震动的速度,MMD 为震动系统的质量,CMS为支撑系统的等效力顺,YMS为支撑系统的力导,ZMR为扬声器的震动膜一面的辐射阻抗。

如果将力学端的阻抗反映到电学回路,则等效线路如图2所示[2]

从类比线路图可以看出,作为音源的功率电信号从扬

声器的电学端接入到振动膜的辐射,其间有一个由L、

MMD、CMS以及辐射抗组成的高阶中心频率很低的带通滤波

器。

箱式扬声器系统的箱体作用主要在于拓展扬声器的低

频性能,图3是倒相式扬声器系统的电力声类比线路等效图3倒相箱扬声器系统电力声类比图到声学端的线路图[2]。从图中可以看出,倒相式扬声器箱实

质是一个声学的低通滤波系统CAB、倒相管辐射声质量MAR所构成的低通滤波网络,,装的超重低音扬声器系统来说,、力学滤波之外,又多了一道声学滤波的环节,3:一是减小取样失真,二是在功率输出端很容易将“有效脉冲宽度”范围的脉冲能够被功率管识别。前两个要求载波频率高。载波频率越高,抽样信号还原后的失真越小,从频谱图上来看,音频信号与载波频率差距越大,信号就越容易被完整地还原出来。第三则要求频率不能太高。因为一般的功率管的截止频率都不高,如果采用信号中

(高频分量)失真[3]。的“窄脉冲”不能被功率管识别,就会引起该脉冲的丢失,而导致音频信号“细节”

音频信号的奈奎斯特(Nyquist)频率为40kHz,实际上为了减少失真,采样信号频率取到音频信号最高频率(20kHz)的10倍(200kHz)以上,具体看调制度以及功率管的开关频率而定。4利用扬声器的特性实现滤波

前面研究了扬声器的自身具有的低通滤波特性,利用扬声器这个特点,数字功率放大器H桥输出的PWM信号可以直接输出到低音扬声器中,由扬声器的电学和力学系统完成将PWM信号中的音频信号滤出的任务,而无需另加滤波器。这样由高阶LC所产生的相位失真也随之消失。

实验中也证实了这一点:即去掉或接一个高端截止频率较高的简易滤波网络相位失真大大改善,尤其在2000Hz以上的音频频率区间。实验比较曲线如图4

64广西工学院学报2004年12月

将1kHz的正弦信号从功率放大器的音频输入端输入,信号经过调制、功率放大、音箱还原后,信号波形谐波失真十分明显,如图5。失真主要来自于调制环节,抑制谐波失真将在下面进行介绍。

5输入信号谐波的抑制

载波与音频信号在频率上的巨大差距,使得两者的分离变得容易。但是对于音频信号在调制电路中产生的谐波就无法用滤波器滤除了,扬声器本身也无法做到,只能采用外加负反馈网络的方法加以抑制。电路框图如图6所示[4]

反馈回路将功率放大器的输出信号取回到输入端,与输入信号频率进行比较,闭环放大器对与输入信号相同频率信号的增益基本保持不变,而对于不同频率的信号放大器增益衰减30dB~40dB,因而使信号的谐波分量得以抑制。实验中用频率特性测试仪对所制作的放大器在不同功率输出情况进行测试。加、不加反馈网络

放大器的谐波失真情况对比如图7,曲线A是未加负反馈网络时放大器总谐波失真随频率的变化关系,曲线B则是加了反馈后放大器的总谐波失真随频率的变化关系。

从测量结果可以看出,总谐波失真减低到了0103~013之间。

6结论

虽然不同的扬声器具有不同的电学、力学和声学参数,但动圈式扬声器都有类似的电学、力学甚至声学滤波结构,只是低端和高端截止频率不同罢了。利用这个特点,可以对数字功率放大器外加的滤波器参数进行调整,甚至取消滤波网络,这样不仅可以减小滤波器上的功率损耗,还能减小由滤波网络引起的相位失真。若再配合使用一定特性的负反馈网络,减小非线性失真,数字功放的优点就不再局限在高效率一点上了。参考文献:

[1]李挥,罗勇,皱传云1数字音频功率放大器原理及实现[J]1电声技

术,2003,(4):322341

[2]管善群1电声技术基础[M]1北京:人民邮电出版社,19991

[3]刘长学,王惠贞1D类功放的交越失真[J]1电声技术,2002,(7):502511

[4]李志刚,石寅1D类功率放大器的失真分析及其负反馈方案讨论[J]1电路与系统学报,2001,(10):242251

(下转第73页)

第4期周赛军:建筑物屋面普通防水卷材渗漏原因分析与修复73

Analysisofleakagecausesofordinarywater-proof coilstockofroofingsandrepairing

ZHOUSai2jun

(11CivilEngineeringInstituteofHunanUniversityofScienceandTechnology,HunanXiangt an411201,China;

2.CivilEngineeringInstituteofHunanUniversity,HunanChangsha410081,China) Abstract:Theordinarywater2proofcoiledmaterialslikeasphaltfeltandsoonwereusedasmain water2proofmaterialsallthetimeinourcountry.Thiskindofmaterialsareofsomeadvantagess uchaslowercostandthecapacityofprotectingagainstwater,butofsomedisadvantagessuchass

truction,serionslypollutedenvironment,cracksatlowtemperatureandmatmostimportantisth atthetimetocontinuouslyprotectagainstwateristootoberepairedaftersevenoreightyears.The paperanalyzedsomesofinginordinarywater2proofcoilstockandputforwordsomemeasurest o.

Keywords:roofing;water2p;;repairing

(责任编辑李捷)

(上接第64页)

Characteristicsofselffilter-waveofloudspeakersand improvementofdistortionofDkindofpoweramplification

LIUChang2xe

(Dept.ofElectricEngineering,YanchenInstituteofTechnology,JiangsuYanchen224003,Ch ina)

Abstract:Thepaperanalyzedthefrequencycharaeteristicsofaloudspeakerthroughtheanalog ueandequivalentcircuitofelectricityandpowerandsoundoftheloudspeaker.Theinfluenceso naudio2frequencysignalsbyphase2distortionnetworkshouldbereducedasmuchaspossible, andatthesametimethecomparisionandfeedbackmethodwasusedtocontrolaudio2frequency signalssoastomaketheoveralldistortionindexofdigitalpoweramplifiersgodown. Keywords:loudspeaker;lowpassfiltering;distortion

(责任编辑赖君荣)

功放与音箱的阻抗匹配

浅析功放与音箱匹配技巧与注意事项 6月2日报道对功放与音响之间的匹配问题,除了音色软搭配之外(音色搭配常说软硬之分,是根据设计者对音色走向的设计和用料,而具有的特征和个性)还有一些技术指标上的硬搭配。软搭配是经验积累和个人爱好以实际感受为主,硬搭配则以数据和基本技术常识来定夺,下列就来简述硬搭配有关方面的问题。 一、阻抗匹配 1、电子管功放(胆机)与音箱匹配时,放大器的输出阻抗应与音箱阻抗相等,否则会出现降低输出功率和增大失真等现象。好在大都胆机都有可变输出阻抗匹配接口如4-8-16欧,与音箱阻抗匹配已趋简单。 2、对于晶体管功放(石机)与音箱阻抗的匹配 ①音箱阻抗比功放输出阻抗高时,除了输出功率不同程度的降低外,无其它影响。 ②音箱阻抗比功放输出阻抗低时,输出功率相应成比例增加,失真度一般不会增加或增加一点点可忽略。但匹配时音箱阻抗不能太低,如低至2欧(指2只4欧音箱并联时),此时只有功放功率富裕量大,并使用性能良好的大功率管和多管并联推挽,一般对这样的功放无影响。反之,一般普通功放富裕量不大,而功放管的pcm、lcm不大,当音量又开得很大时,这时失真会明显增大,严重时机毁箱亡,切切注意。 二、功率匹配 1、从原则上来讲,音箱额定功率与功放额定功率不一致时,对于功放来说,它的功率大小只与音箱阻抗有关,而与音箱额定功率无关。无论音箱功率与功放功率是否相同,对功放工作无影响,只是对音箱本身安全有关。 2、如果音箱阻抗符合匹配要求,而承受功率比功放功率小,则推动功率充足,听起来很舒服。这就是常说的功放储备功率要大,才能充分地表现出音乐全部内涵,尤其是音乐中的低频部分,表现更为生动、有力。这是一种较好的匹配。 3、如果音箱的额定阻抗大于功放的额定功率,虽然二者都能安全的工作,但这时功率放大器推动功率显得不够,会觉得响度不足,往往出现已经开到饱和状态,失真加剧,仍感到力不从心。这是一种较差的匹配。 三、按阻尼系数匹配 对于选一对hi-fi音箱来讲,应有最佳的特定的电阻尼要求(负责任的音箱厂家应该提供此数据,指的是对功放阻尼系数的要求。说清楚点就是如要配此音箱,要求所配的功放阻尼系数要达到多少)。一般情况下,功放的阻尼系数高一点为好,低档功放阻尼系数小于10时,音箱的低频特征,输出特征,高次谐波特征等都会变坏。(家用功放的阻尼数一般在几十至几百之间。) 四、线材的匹配。 进口发烧线、神经线林林总总,贵至万余元,次之也要千元至数千元,(当然也有百元以下的),使用效果那是见仁见智的事。好的线材一般情况下都会改善音响器材中某系不足。它的传输理论说起来太复杂,只能简述了。传输线的材料与结构,决定了三个重要参数,即电阻、电容、电感(还有电磁效应、集肤效应、近接效应、电抗等)别看这些参数微小的差距,会直接影响到音响系统频率特征,阻尼特征,信号速率,相位精度,也及音色取向和声场定位等。它的主要作用是,高速传输(尽可能减小信号损失)、抗震动、防杂讯、抗干扰(主要是无线电波rf1射频干扰和em1电磁波干扰等) 音箱功放匹配原则(摘自网络) 功放与音箱配接四要素功放与音箱配接讲究冷暖相宜、软硬适中,以实现整套器材还原音色

功放与音箱匹配技巧与注意事项

功放与音箱匹配技巧与注意事项 对功放与音响之间的匹配问题,除了音色软搭配之外(音色搭配常说软硬之分,是根据设计者对音色走向的设计和用料,而具有的特征和个性)还有一些技术指标上的硬搭配。软搭配是经验积累和个人爱好以实际感受为主,硬搭配则以数据和基本技术常识来定夺,下列就来简述硬搭配有关方面的问题。 阻抗匹配 1. 真空管功放(胆机)与音箱匹配时,放大器的输出阻抗应与音箱阻抗相等,否则会出现降低输出功率和增大失真等现象。好在大都胆机都有可变输出阻抗匹配接口如4-8-16欧,与音箱阻抗匹配已趋简单。 2. 对于晶体管功放(石机)与音箱阻抗的匹配 A) 音箱阻抗比功放输出阻抗高时,除了输出功率不同程度的降低外,无其它影响。 B) 音箱阻抗比功放输出阻抗低时,输出功率相应成比例增加,失真度一般不会增加或增加一点点可忽略。但匹配时音箱阻抗不能太低,如低至2奥姆(指2只4奥姆音箱并联时),此时只有功放功率富裕量大,并使用性能良好的大功率管和多管并联推挽,一般对这样的功放无影响。反之,一般普通功放富裕量不大,而功放管的pcm、lcm不大,当音量又开得很大时,这时失真会明显增大,严重时机毁箱亡,切切注意。 功率匹配

1、从原则上来讲,音箱额定功率与功放额定功率不一致时,对于功放来说,它的功率大小只与音箱阻抗有关,而与音箱额定功率无关。无论音箱功率与功放功率是否相同,对功放工作无影响,只是对音箱本身安全有关。 2、如果音箱阻抗符合匹配要求,而承受功率比功放功率小,则推动功率充足,听起来很舒服。这就是常说的功放储备功率要大,才能充分地表现出音乐全部内涵,尤其是音乐中的低频部分,表现更为生动、有力。这是一种较好的匹配。 3、如果音箱的额定阻抗大于功放的额定功率,虽然二者都能安全的工作,但这时功率放大器推动功率显得不够,会觉得响度不足,往往出现已经开到饱和状态,失真加剧,仍感到力不从心。这是一种较差的匹配。 按阻尼系数匹配

滤波电容的选型与计算(详解)

电源滤波电容的选择与计算 电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。电容和电感的很多特性是恰恰相反的。一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。 低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。 电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于滤低频,二级用0.1u,用于滤高频,4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好! 电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联, 电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C. 因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频 率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为

功放与扬声器的匹配法则

功放与扬声器的匹配法则 (资料来源:中国联保网) 功率放大器和扬声器二者只有做到阻抗匹配、功率匹配、工作频率匹配才能保证设备的安全运行并充分发掘出最大的潜能。 阻抗匹配 抛开枯燥的理论知识,简单的解释就是功率放大器(功放)能承受一定范围阻抗的扬声器(喇叭)。 只有接在功放上的扬声器阻抗在这个范围内,功率放大器才能安全工作并提供最理想的功率输出!不同型号的功率放大器能承受的阻抗是不同的。例如:阿尔派MRV系列功放的额定阻抗是4欧姆(每路4欧姆),MRD系列功放的额定阻抗是2欧姆。 功率匹配 进行功率匹配时,必须首先弄清楚通常标称功率的两种指标:最大功率和持续输出功率(RMS)。有很多品牌的功率放大器和扬声器习惯最大功率评判设备的优劣。其实这是很不科学的评判方法。最大功率的标称是不考虑失真情况下,设备在极短时间(通常只有几毫秒)内不发生物理损坏或电气损坏时的功率值。持续输出功率(RMS)则是在不产生失真的情况下,能够持续稳定工作的功率。只有这个数值才能真正反映设备的工作状态。 通常很多人可能会导致扬声器线圈烧毁的主要因素是功率放大器的功率比扬声器大造成的。所以进行设备搭配的时候,习惯扬声器的功率比功放的大。这是一个非常常见的误区! 其实,功放的持续输出功率值小于扬声器的持续输出功率才最容易导致扬声器的毁坏。因为假如功放的持续输出功率100W,扬声器的持续输出功率200W。当连接系统后,一旦调节音量旋钮,输出功率在100W左右时,功率放大器已经处于满负荷运转状态。而扬声器还有很多余量,一旦用户继续提高音量,这时候的输出功率超过了功率放大器的持续输出功率值,也就是失真开始产生的时刻!这种失真被称为“削波失真”,在专业音响行业内被称为“扬声器杀手”。这种失真的信号,即使功率很小也能产生类似直流的电信号,很轻易地就能烧毁扬声器的线圈!对于一款持续输出功率200W的扬声器来说,失真率为50 %的150W电信号比无失真的300W信号更可怕! 所以在专业音响领域,保持功率放大器的“余量”是系统搭配中重要的因素。习惯做法要保证低音功率放大器的持续输出功率为扬声器持续输出功率的2倍以上!在汽车音响中

如何选择和计算滤波电容--电容使用详述

如何选择和计算滤波电容?--电容使用详述 嵌入式非其他类中的 2009-05-31 17:32 阅读617 评论1 字号:大中小 问:在电路设计过程中,要用电容来进行滤波.有时要用电解电容,有时要陶瓷电容.有时两种均要用到.我想问一下:用电解电容的作用是什么?用普通陶瓷电容的作用是什么?如何计算其容量的???对于电解电容的耐压 又该如何选择确定? 哪些情况用电解电容,哪些情况下用陶瓷电容,哪些情况下两种均要用? ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 答: ----- 滤波电容范围太广了,这里简单说说电源旁路(去藕)电容。 滤波电容的选择要看你是用在局部电源还是全局电源。对局部电源来说就是要起到瞬态供电的作用。为什么要加电容来供电呢?是因为器件对电流的需求随着驱动的需求快速变化(比如DDR controller),而在高频的范围内讨论,电路的分布参数都要进行考虑。由于分布电感的存在,阻碍了电流的剧烈变化,使得在芯片电源脚上电压降低--也就是形成了噪声。而且,现在的反馈式电源都有一个反应时间--也就是要等到电压波动发生了一段时间(通常是ms或者us级)才会做出调整,对于ns 级的电流需求变化来说,这种延迟,也形成了实际的噪声。所以,电容的作用就是要提供一个低感抗(阻抗)的路线,满足电流需 求的快速变化。 基于以上的理论,计算电容量就要按照电容能提供电流变化的能量去计算。选择电容的种类,就需要按照它的寄生电感去考虑--也就是寄生电感要小于电源路径的分布电感。 具体的说明在很多书上都有。提供一个参考书:high speed digital design ch8.2. ------------------------------ 讨论问题必须从本质上出发。首先,可能都知道电容对直流是起隔离作用的,而电感器的作用则相反。所有的都是基于基本原理的。那这时,电容就有了最常见的两个作用。一是用于极间隔离直流,有人也叫作耦合电容,因为它隔离了直流,但要通过交流信号。直流的通路局限在几级间,这样可以简化工作点很复杂的计算,二是滤波。基本上就是这两种。作为耦合,对电容的数值要求不严,只要其阻抗不要太大,从而对信号衰减过大即可。但对于后者,就要求从滤波器的角度出发来考虑,比如输入端的电源滤波,既要求滤除低频(如有工频引起的)噪声,又要滤除高频噪声,故就需要同时使用大电容和小电容。有人会说,有了大电容,还要小的干什么?这是因为大的电容,由于极板和引脚端大,导致电感也大,故对高频不起作用。而小电容则刚好相反。巨细据此可以确定电容量。而对于耐压,任何时候都必须满足,否则,就会爆炸,即使对于非电解电容,有时不爆炸,其性能也有所下降。讲起来,太多了,先谈这么多。 --------------------- 都是滤波的作用,铝电解电容容量比较大,主要用于虑除低频干扰。容量大约为1mA电流对应2~3μf,如过要求高的时候可以1mA对应5~6μf。无极性电容用于虑除高频信号。单独使用的时候大部分是去藕用的。有时可以与电解电容并联使用。陶瓷电容的高频特性比较好,但是在某个频率(大约是6MHz记不 太清了)是容量下降的很快。 ---------- 电容的寄生电感主要包括内部结构决定的电感和引线电感。电解电容的寄生电感主要由内部结构决定。印象中铝电解电容在20~30k以上就表现除明显的电感特性。钽电容在1MHz左右。陶瓷电容的高频特性就好很多。但是陶瓷电容有压电效应,不适于音频放大电路的输入和输出。 --------------- 这是因为大的电容,由于极板和引脚端大,导致电感也大,故对高频不起作用。而小电容则刚好相反。巨

电源滤波器基本知识

术语定义 1. 额定电压 EMI滤波器用在指定电源频率的工作电压(中国:250V, 50Hz,欧洲:230V, 50Hz;美国:115V, 60Hz) 2. 额定电流 在额定电压和指定温度条件下(常为环境温度40C), EMI滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。在其他环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数,可用如下公式得出: 3. 试验电压 在EMI滤波器的指定端子之间和规定时间内施加的电压。试验电压分为两种,一种是加载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。4. 泄漏电流 EMI滤波器加载额定电压后,断开滤波器的接地端与电源安全地线的条件下,测得接地端到电源(或负载)任一端间的电流,该值直接与接地电容的容量有关,可由如下公式得出: 其中 F为工作频率, C为接地电容的容量, V为线-地电压 5. 插入损耗 是衡量滤波器效果的指标。指的是在一定条件下,EMI滤波器对干扰信号的衰减能力。它用滤波器插入前信号源直接传送给负载的功率和插入后传送给负载的功率的对数来描述。在50Q系统内测试时,可用下式来表示: IL=20Lg(E0/E1) 其中,IL- 插入损耗(单位:dB) EO-负载直接接到信号源上的电压 E1-插入滤波器后负载上的电压

6. 气候等级指EMI滤波器的工作环境等级,按IEC规定应按以下方式标注: XX/XXX/XX 前 2 位数字代表滤波器的最低工作温度中间数字代表滤波器的最高工作温度后 2 位数字代表质量认定时在规定稳态湿热条件下的试验天数 7. 绝缘电阻 绝缘电阻是指滤波器相线,中线对地之间的阻值。通常用专用绝缘电阻表测试。 8. 电磁干扰(EMI) 电磁干扰经常与无线电频率干扰(RFI )交替使用。从技术上来说,EMI指的是能量形式(电磁),然而RFI指的是噪声频率的范围。滤波器用以消除EMI和RFI 中的多余电磁能。 9. 频率范围 电磁能量的频率带宽常用赫兹(Hz,每秒循环次数),千赫(KHz,每秒循环千次数)表示。电源滤波器的典型频率范围在150kHz to 30MHz (超过30MHz即为辐射)10. 阻抗失配 为了达到更好的滤波效果,要使滤波器与它的源阻抗和负载阻抗失配。如图所示。 11. 工作频率 电源滤波器的工作频率标称值为50/60Hz(中国、欧洲等为50Hz;北美为60Hz)。然而,电源滤波器在直流或400Hz的情况下工作,并不会损害其效力。 二、滤波器的作用 1. 什么是射频干扰(RFI)? RFI 是指产生在无线电通讯时,所用频率范围内的一种多余的电磁能。传导现象的频率范围介于10kHz到30MHN间;辐射现象的频率范围介于30MHz到1GHz间。 2. 为何要关注RFI? 之所以必须考虑RFI,基于两点原因:(1)他们的产品必须在其工作环境下正常运行,然而该工作环境常常伴随有严重的R F I。(2)他们的产品不能辐射RFI,以确保不干扰对健康及安全都至关重要的射频(RF)通讯。法律已对可靠的RF 通讯做出了规定,以确保电子设备的RFI 控制。 3. 什么是RFI 的传播模式?

滤波电容的大小的选取

滤波电容的大小的选取 印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。一般R取1~2kΩ,C取2.2~4.7μF 一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,可以起到稳压的作用 滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率,可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件,根据具体的需要选择。至于个数就不一定了,看你的具体需要了,多加一两个也挺好的,暂时没用的可以先不贴,根据实际的调试情况再选择容值。如果你PCB上主要工作频率比较低的话,加两个电容就可以了,一个虑除纹波,一个虑除高频信号。如果会出现比较大的瞬时电流,建议再加一个比较大的钽电容。 其实滤波应该也包含两个方面,也就是各位所说的大容值和小容值的,就是去耦和旁路。原理我就不说了,实用点的,一般数字电路去耦0.1uF即可,用于10M以下;20M以上用1到10个uF,去除高频噪声好些,大概按C=1/f 。旁路一般就比较的小了,一般根据谐振频率一般为0.1或0.01uF 说到电容,各种各样的叫法就会让人头晕目眩,旁路电容,去耦电容,滤波电容等等,其实无论如何称呼,它的原理都是一样的,即利用对交流信号呈现低阻抗的特性,这一点可以通过电容的等效阻抗公式看出来:Xcap=1/2лfC,工作频率越高,电容值越大则电容的阻抗越小.。在电路中,如果电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路,就称为旁路电容;如果主要是为了增加电源和地的交流耦合,减少交流信号对电源的影响,就可以称为去耦电容;如果用于滤波电路中,那么又可以称为滤波电容;除此以外,对于直流电压,电容器还可作为电路储能,利用冲放电起到电池的作用。而实际情况中,往往电容的作用是多方面的,我们大可不必花太多的心思考虑如何定义。本文里,我们统一把这些应用于高速PCB设计中的电容都称为旁路电容. 电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好。 但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路, (还有电容本身的电阻,有时也不可忽略) 这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2 在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性。 因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。 这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高。

电源滤波器分类及应用

电源滤波器分类及应用 电源滤波器就是对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电器设备。电源滤波器的功能就是通过在电源线中接入电源滤波器,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号。 利用电源滤波器的这个特性,可以将通过电源滤波器后的一个方波群或复合噪波,变成一个特定频率的正弦波。 大功率电源的滤波器如Satons、UBS、变频器等将会产生大量谐波电流,这类滤波器需采用有源电力滤波器APF。APF可对2~50次谐波电流进行滤除。 电源滤波器的目的是在抑制电磁噪声,噪声的影响可分为以下二种: 发射(Emissions):是要将由设备产生,影响电源或其他设备的噪声降到法规(例如FCC part 15)允许值以下,例如由开关电源产生的噪声。 抗扰(Immunity):是要将进入设备的噪声降低到不会使设备出现异常动作的程度,例如用在广播电台发射设备中的仪器。 电源滤波器要抑制的噪声可分为以下的二种: 共模:在二条(或多条)电源线都相同的噪声,可视为电源线对地的噪声。 差模:电源线和电源线之间的噪声。 同一个电源滤波器对于共模噪声及差模噪声的抑制能力会有所不同,一般会用频率对应抑制量(以分贝表示)的频谱来说明。 电源滤波器原理和作用电源滤波器常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LC型滤波和RC型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。直流电中的脉动成分的大小用脉动系数S来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。 脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量 电源滤波器的原理就是一种阻抗适配网络:电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大,对电磁干扰的衰减就越有效。

功率放大器的基本知识

功率放大器的基本知识 一般视听电路中的功率放大(简称功放)电路是在电压放大器之后,把低频信号再进一步放大,以得到较大的输出功率,最终用来推动扬声器放音或在电视机中提供偏转电流。一、功率放大电流的特点 对功放电路的了解或评价,主要从输出功率、效率和失真这三方面考虑。 1、为得到需要的输出功率,电路须选集电极功耗足够大的三极管,功放管的工作电流和集电极电压也较高。电路设计使用中首先要考虑怎样充分地发挥三极管功能而又不损坏三极管。由于电路中功放管工作状态常接近极限值,所以功放电流调整和使用时要小心,不宜超限使用。 2、从能耗方面考虑,功放输出的功率最终是由电源提供的,例如收音机中功放耗电要占整机的2/3,因此要十分注意提高电路效率,即输出功率与耗电功率的比值。 3、功放电路的输入信号已经几级放大,有足够强度,这会使功放管工作点大幅度移动,所以要求功放电路有较大的动态范围。功放管的工作点选择不当,输出会有严重失真。 二、常用功率放大电路的原理 单只三极管输出的功放电路输出小、效率低,日用电器中已很少见。目前常采用的是推挽电路形式。 图1是用耦合变压器的推挽电路原理图。它的特点是三极管静态工作电流接近于零,放大器耗电及少。有信输入时,电路工作电流虽大,但大部分功率都输出到负载上,本身损耗却不大,所以电源利用率较高。这个电路中每只三极管只在信号的半个周期内导通工作,为避免失真,所以采用两只三极管协调工作的方式。图中输入变压器B1的次级有一个接地的中心抽头。在音频信号输入时,B1次级两个大小相等、极性相反的信号分别送到BG1和BG2的发射结。在输入信号的正半周时间里,BG1管因加的是反向偏压而截止,只有BG2能将信号放大,从集电极输出;而在信号负半周,BG1得到正高偏压,能将这半个周期的信号放大输出,而BG2却截止。电路中的两只三极管虽然各自放大了信号的半个同期,但它们的输出电流是分先后通过输出变压器B2的,所以在B2的次级得到的感应电流又能全成一个完整的输出信号。 这个功放电路中,为了解决阻抗匝配和信号相位等问题,输入与输出变压器是不可少的。但是,优质变压器的制作在材料和工艺上都比较困难,它本身总还要消耗一部分能量,降低电路的效率,而且变压器的频率特性不好,使电路对不同频率信号输出很不均匀,会造成失真,所以为了提高功放质量,人们更多地使用无变压器(OTL)功率放大电路。 图2是互补对称推挽功放电路原理图。这里用了两只放大性能相同,而导电极性相反的三极管(称为互补管)。图中BG1是NPN管。放大器输入交流信号的正半周时,对BG1管来说,基极电压为正极性,发射极为负极性,发射结有正向偏压,三极管能够工作。但BG2却因发射结加了反向偏压而截止。因此,信号的正半周由BG1管放大。在信号负半周时,情形正相反,BG2管能够工作,将信号的负半周放大。放大后的信号由两只三极管轮流送

功放与喇叭的搭配原则

构建优秀汽车音响系统功放与喇叭的搭配原则 构建一套优秀的汽车音响系统,器材合理的搭配往往可以取得事半功倍的效果。我们在选购功放和喇叭的时候,面对复杂的技术指标,时常感到一头雾水。不知应该如何组合搭配才能取得好的效果,这要求我们需要具备一些的搭配技巧。从技术方面考虑有功率匹配、阻抗匹配、阻尼系数匹配和灵敏度匹配等。另外,音色的匹配也是搭配中必不可少的。 功率匹配 如果功放的功率与喇叭额定功率相当,就要非常注意保持声音不失真,过小的功率配置看起来不会损坏喇叭单元,其实不然,过小的功率极易发生过载削波,产生大量谐波,烧坏高音单元。一般建议功放的功率是喇叭的1.5倍,而低音部份最好超过1.5倍,这样才能获得足够的力量感。而对于要求较高的播放环境,功放的功率起码达到喇叭的2倍。 为了达到高保真聆听的要求,额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们时常有这样的感觉:音量小时、声音乏力、单薄、动态出不来,无润泽、低频显得缺少、丰满度差,声音好像缩在里面出不来。音量合适时,声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态感很好。但音量过大时,声音尖刺不柔和、粗糙、有扎耳根的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系,规定听音区的声压级最好为80-85dB(A计权),我们可以从听音区到喇叭的距离与喇叭的特性灵敏度来计算喇叭的额定功率与功放的额定功率。 通常,在选购音响系统时一般来说遵循大功率输出原则。功放的输出功率越大,表明它

们驱动扬声器的能力也越强。功放的功率应大于喇叭的指示功率,如果选用的功率偏小,在长期使用大功率输出时,容易烧坏,还会导致音质差、失真等情况的出现。 对于系统的平均声压级与最大声压级应留有多少余量,应视播放内容和环境而定。这个冗余量最低10dB,对于现代的流行音乐、摇滚等音乐,则需要留有20-25dB冗余量,这样就可使得音响系统安全,稳定地工作。 阻抗匹配 功放与喇叭要适配,阻抗匹配是非常重要的一环。喇叭是功放的负载主体,喇叭的额定阻抗应与功放的额定输出阻抗相等或相近。功放电路应当配接多少额定负载阻抗值,这是生产厂家设计功放的一项基本参数。 当功放的额定输出阻抗与喇叭的额定阻抗相一致时,功放处于最佳设计负载线状态,因此可以给出最大不失真功率,如果喇叭的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗,功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。如果喇叭的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗,音响系统能工作,但功放有过载的危险,要求功放有完善的过流保护措施来解决。 当功放接入过低阻抗的喇叭时,瞬态特性变坏,失真程度将增加本应有更大的功率输出,却造成功率值上不去。当功放连接高于其额定负载阻抗的喇叭时,额定输出功率下降,对其它性能指标影响不大;但若电源电压裕量不大时,可能尚未达到额定功率时,已经发生过载失真。要清楚,当阻抗不匹配时,可能引起功放的阻尼系数变动。功放的阻尼系数是功放负载阻值(主要是喇叭阻抗值)与功放输出内阻之比。当喇叭阻抗值变动时,可引起功放的阻 尼系数变动。

详细解析电源滤波电容的选取与计算

电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。电容和电感的很多特性是恰恰相反的。 一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。 低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。 电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用4.7u,用于滤低频,二级用0.1u,用于滤高频,4.7uF的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,0.1uF的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好! 电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联, 电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C. 因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10nH左右,取决于需要接地的频率。 采用电容滤波设计需要考虑参数: ESR ESL 耐压值 谐振频率

直流电源滤波电路1

直流电源滤波电路及电子滤波器原理分析 整流电路是将交流电变成直流电的一种电路,但其输出的直流电的脉动成分较大,而一般电子设备所需直流电源的脉动系数要求小于0.01.故整流输出的电压必须采取一定的措施.尽量降低输出电压中的脉动成分,同时要尽量保存输出电压中的直流成分,使输出电压接近于较理想的直流电,这样的电路就是直流电源中的滤波电路。 常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。 直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。 脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量 半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。) RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1虚线框即为加的一级RC滤波电路。若用S'表示C1两端电压的脉动系数,则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R')S'。 由分析可知,在ω值一定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也就是滤波效果就越好。而R值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大C2的电容量,又会增大电容器的体积和重量,实现起来也不现实。 为了解决这个矛盾,于是常常采用有源滤波电路,也被称作电子滤波器。电路如图2。它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件--晶体管T组成的射极输出器连接而成的电路。由图2可知,流过R的电流IR=IE/(1+β)=IRL/(1+β)。流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β).所以可以采用较大的R,与C2配合以获得较好的滤波效果,以使C2两端的电压的脉动成分减小,输出电压和C2两端的电压基本相等,因此输出电压的脉动成分也得到了削减。 从RL负载电阻两端看,基极回路的滤波元件R、C2折合到射极回路,相当于R减小了(1+β)倍,而C2增大了(1+β)倍。这样所需的电容C2只是一般RCπ型滤波器所需电容的1/β,比如晶体管的直流放大系数β=50,如果用一般RCπ型滤波器所需电容容量为1000μF,如采用电子滤波器,那么电容只需要20μF就满足要求了。采用此电路可以选择

浅谈功放与音箱的匹配问题

浅谈功放与音箱的匹配问题 在专业扩声领域里,功放与音箱配置所涉及的方面很多,例如功率匹配、功率储备量匹配、阻抗匹配、阻尼系数的匹配等。在配接时认识到上述几点,可使所用器材的性能得到充分的发挥,达到理想的效果。 1 功率匹配 为了达到高保真聆听的要求,额定功率应根据最佳聆听声压来确定。大家都有这样的感觉:音量小时声音无力、单薄、动态较小、无光泽、低频显著缺少、丰满度差;音量合适时声音自然、清晰、圆润、柔和丰满、有力、动态较大;音量过大时,声音生硬不柔和、毛糙、有刺耳的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系,规定听音区的声压级最好为80~85 dB(A计权)。可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率与功放的额定功率。 大家都知道,在进行厅堂声学设计时,需要根据一系列计算确定音箱功率,然后再由音箱功率确定功放功率。首先,通常在人耳听域的20 Hz—20 kHz内,集中大量能量的音乐信号一般在中、低频段,高频段能量仅相当于中、低频段能量的1/10,一般音箱高音损失的功率比低音低得多。而功放好比一个电流调制器,它在输入音频信号的控制下,输出大小不同的电流给音箱,使之发生大小不同的声音,在一定阻抗下,可以实现标称功率200W的功放达到400W或几倍的输出,但是功放的失真(THD)将会大大增加,这种失真主要产生在中、低频信号中的高频谐波,其失真越大,高频谐波能量就越大,这些高频失真信号都将随高频音乐信号一同进入高音头,这就是为什么小功率功放推大音箱会发生烧高音头的原因。其次,功放与音箱的功率配置与目标响度以及所使用场合也有一定的关系。在一定目标响度下,应该让音乐信号的动态在每件器材上都能得到充分地保证,如果功放功率太大,其增益设置很小时,响度已达到要求,但这时功放的增益就限制了信号的动态范围。所以,功放功率不能太大,否则,既浪费开支,又会带来响度和音乐动态无法兼顾以及音箱负荷过重的麻烦。 总之,功放的选定必须由音箱决定,在一定的目标响度下,音箱可以比设计值大一些,以备不同用途,而功放的功率应该严格由音箱决定,没有太大的灵活性。功放与音箱功率配

输入滤波电容的选择

输入滤波电容的选择 对于中小功率电源来说,一般采用单相或三相交流经过全桥整流后得到的脉动直流电压,输入滤波电容C in 用来平滑这个直流电压,使其脉动减小,电容的选择是比较重要的,如果过小,直流电压脉动过大,为了得到输出电压,需要过大的占空比调节范围及过高的控制闭环增益。电容过大,其充电电流脉冲宽度变窄,幅值增高,导致输入功率因数降低,EMI 增大。 在有些场合,为了提高功率因数,交流整流后采用电感电容的LC 滤波方式,设计比较复杂,不在下面的计算范围内。 一般而言,在最低输入交流电时,整流滤波后的直流电压的脉动值V PP 是最低输入交流电压峰值的20%~25%假如已知交流输入电压的变化范围为V lin(min )~V lin(max),按照下面的步骤来计算C in 的容量 1)线电压有效值: V lin(min )~V lin(max) 2)线电压峰值:2 V lin(min )~2V lin(max) 3)整流滤波后直流电压的脉动值 V PP =2 V lin(min )×(20%~25%) (单相输入) V PP =2 V lin(min )×(7%~10%) (三相输入) 4)整流滤波后的直流电压:V in V in =(2 V lin(min )- V PP )~2V lin(min) 由于保证直流电压最小值符合要求,每个周期中C in 所提供的能力W in 为 W in =F A Pin ? A 是交流输入的相数,单相为1三相为3,F 为频率, 每个半周期输入滤波电容的能量为 2(min)2(min))2()2[21 2pp lin lin V V V Cin Win --??=(] 根据上式就可以计算出需要的电容的容量。

完整版电源滤波器基本知识

电源滤波器基本知识 一、术语定义 1. 额定电压 EMI滤波器用在指定电源频率的工作电压(中国:250V, 50Hz,欧洲:230V, 50Hz;美国:115V, 60Hz) 2. 额定电流 在额定电压和指定温度条件下(常为环境温度40C), EMI滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。在其他环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数,可用如下公式得出:|op=ln皿刁r鬲 3. 试验电压 在EMI滤波器的指定端子之间和规定时间内施加的电压。试验电压分为两种,- 种是加载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。 4. 泄漏电流 EMI滤波器加载额定电压后,断开滤波器的接地端与电源安全地线的条件下,测得接地端到电源(或负载)任一端间的电流,该值直接与接地电容的容量有关,可由如下公式得出: l LC=2x^x FxCxV 其中 F为工作频率, C为接地电容的容量, V为线-地电压 5. 插入损耗 是衡量滤波器效果的指标。指的是在一定条件下,EMI滤波器对干扰信号的衰减能力。它用滤波器插入前信号源直接传送给负载的功率和插入后传送给负载的功率的对数来描述。在50Q系统内测试时,可用下式来表示: IL=20Lg(E0/E1) 其中,IL-插入损耗(单位:dB) EO-负载直接接到信号源上的电压 E1-插入滤波器后负载上的电压 6. 气候等级 指EMI滤波器的工作环境等级,按IEC规定应按以下方式标注:XX/XXX/XX 前2位数字代表滤波器的最低工作温度

中间数字代表滤波器的最高工作温度 后2位数字代表质量认定时在规定稳态湿热条件下的试验天数 7. 绝缘电阻 绝缘电阻是指滤波器相线,中线对地之间的阻值。通常用专用绝缘电阻表测试。 8. 电磁干扰(EMI) 电磁干扰经常与无线电频率干扰(RFI )交替使用。从技术上来说,EMI指的是能量形式(电磁),然而RFI指的是噪声频率的范围。滤波器用以消除EMI和RFI中的多余电磁能。 9. 频率范围 电磁能量的频率带宽常用赫兹(Hz,每秒循环次数),千赫(KHz,每秒循环千次数)表示。电源滤波器的典型频率范围在150kHz to 30MHz (超过30MHz即为辐射) 10. 阻抗失配 为了达到更好的滤波效果,要使滤波器与它的源阻抗和负载阻抗失配。如图所示。 11.工作频率 电源滤波器的工作频率标称值为50/60Hz(中国、欧洲等为50Hz;北美为60Hz)然而,电源滤波器在直流或400Hz的情况下工作,并不会损害其效力。 二、滤波器的作用

功放、音箱、低音炮三者的关系

功放、音箱、低音炮三者的关系?我现在还是搞不懂,谢谢。 悬赏分:50 - 解决时间:2008-1-31 15:51 详细一点。 问题补充: 我们平时买的音箱一个大的两个小的,大的就是功放,小的就是音箱吗? 提问者:25566384 - 助理二级最佳答案 功放是体魄,音箱是喉舌。 打个比方,一个人唱歌要有底气,肺活量要充足。功放起的作用是信号放大,功率放大(也相当于汽车的发动机) 音箱相当于人的嗓子,声音的重放最后是由音箱来完成的,也就是电能到声能的转换。你说的几个小的音箱,是中置和环绕音箱。 低音炮是重放超重低音的,如果你听敲锣打鼓的音乐,看飞机大炮的电影,低音是必须具备的。现在很多落地式音箱,基本都在主音箱上加了单独的低音单元(低音单元口径是很大的,一般都是单个达到8寸以上,或者尺寸小一点的双喇叭位置在音箱的下部),可以代替低音炮。但如果你觉得效果不够震撼的话,可以再配置一台低音炮。 功放和音箱是相辅相成的,低音炮主要是为了满足AV(看电影)爱好者 回答者:独品苦涩- 举人五级2008-1-29 23:01 我来评论>> 相关内容 ? 音响:6.1的有源音箱(含低音炮)好?还是买6.1功放+音... ? 普通家用电脑配的到底是音箱还是低音炮啊?音箱和低... ? 纯功放带15寸低音炮三分频的音箱最少要多大功率的功放? ? 音箱:请问低音炮与功放机有什么区别吗? ? 想买个低音炮+功放的音箱 更多关于音箱功放低音炮的问题>> 查看同主题问题:音箱低音炮功放音箱 其他回答共7 条 功放是指功率放大器,将输入的声音信号放大再输出到音箱,音箱就是接收放大后的声音信号,低音炮也是音箱,但它注重低音效果 回答者:黑色奔- 兵卒一级2008-1-24 16:45 功放,俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,推动音箱。即把音源的信号放大。 音箱,有源音箱内部集成功放,多在电脑上使用;无源的需外接功放,接cd,或LP唱机。

开关电源中如何正确选择滤波电容(

开关电源中如何正确选择滤波电容(2009-05-22 16:00:29)转载标签:开关电源明纬电源开关电源厂杂谈分类:开关电源 滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员都十分关心的问题。 50Hz工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100Hz,充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万μF,因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性,要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。 普通的低频电解电容器在10kHz左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求。而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源负端。由于四端电容具有良好的高频特性,为减小电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。 由于四端电容具有良好的高频特性,为减小电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。高频铝电解电容器还有多芯的形式,即将铝箔分成较短的若干段,用多引出片并联连接以减小容抗中的阻抗成份。并且采用低电阻率的材料作为引出端子,提高了电容器承受大电流的能力。

如何匹配功放和扬声器

资料来源:https://www.360docs.net/doc/5114848981.html, 目前汽车音响市场上琳琅满目的产品,包括主机、功率放大器、扬声器、处理器、影音设备等。 仅主机一项,就有CD主机、VCD主机、DVD主机、带MP3功能的主机等类型。全世界各个知名品牌多不胜数,产品种类以亿计,但搭建一套音响的基本搭配,却是有技巧的,各种设备之间都需要精心选择进行搭配才能得到最佳的效果。那么,汽车音响中的功率放大器和扬声器是任何呢?功率放大器和扬声器二者只有做到阻抗匹配、功率匹配、工作频率匹配才能保证设备的安全运行并充分发掘出最大的潜能。 阻抗匹配是什么? 抛开枯燥的理论知识,简单的解释就是功率放大器(功放)能承受一定范围阻抗的扬声器(喇叭)。只有接在功放上的扬声器阻抗在这个范围内,功率放大器才能安全工作并提供最理想的功率输出!不同型号的功率放大器能承受的阻抗是不同的。例如:阿尔派MRV系列功放的额定阻抗是4欧姆(每路4欧姆),MRD系列功放的额定阻抗是2欧姆。 功率匹配是什么? 我们在进行功率匹配时,必须首先弄清楚通常标称功率的两种指标:最大功率和持续输出功率(RMS)。有很多品牌的功率放大器和扬声器习惯最大功率评判设备的优劣。其实这是很不科学的评判方法。最大功率的标称是不考虑失真情况下,设备在极短时间(通常只有几毫秒)内不发生物理损坏或电气损坏时的功率值。持续输出功率(RMS)则是在不产生失真的情况下,能够持续稳定工作的功率。只有这个数值才能真正反映设备的工作状态。 通常很多人可能会导致扬声器线圈烧毁的主要因素是功率放大器的功率比扬声器大造成的。所以进行设备搭配的时候,习惯扬声器的功率比功放的大。这是一个非常常见的误区! 其实,功放的持续输出功率值小于扬声器的持续输出功率才最容易导致扬声器的毁坏。因为假如功放的持续输出功率100W,扬声器的持续输出功率200W。当连接系统后,一旦调节音量旋钮,输出功率在100W左右时,功率放大器已经处于满负荷运转状态。而扬声器还有很多余量,一旦用户继续提高音量,这时候的输出功率超过了功率放大器的持续输出功率值,也就是失真开始产生的时刻!这种失真被称为“削波失真”,在专业音响行业内被称为“扬声器杀手”。这种失真的信号,即使功率很小也能产生类似直流的电信号,很轻易地就能烧毁扬声器的线圈!对于一款持续输出功率200W的扬声器来说,失真率为50%的150W电信号比无失真的300W信号更可怕! 所以在专业音响领域,保持功率放大器的“余量”是系统搭配中重要的因素。习惯做法要保证低音功率放大器的持续输出功率为扬声器持续输出功率的2倍以上!在汽车音响中,由于车内的电能极其有限,每1W的功率都是宝贵的,所以保证功率放大器的持续输出功率略微大于扬声器的持续输出功率是最佳的选择。不要让持续功率过小的功放去推动持续输出功率很大的扬声器。万不得已这样做的时候,要注意控制音量,防止削波失真的出现! 频率匹配 功率放大器通常分为全频段功放和低音专用功放。低音专用功放在信号频率为250Hz以下能供保证失真小于1%。而当频率超过250Hz后,失真度急剧飙升,输出功率也骤然降低。所以不要试图用低音专用功放推动中音和高音扬声器。 全频段功率放大器通常采用AB类放大设计,功率损耗比较大。所以滤除低

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