總結的音響系統的底噪與信噪比，供大家學習！
淺析音響系統之底噪與信噪比
經常有人爭論這個問題，音響的底噪問題，底噪是來自于功放，有些人說一米能聽到底噪叫正常，有些人說10厘米能聽到底噪算正常，其實說一米也好，短點也好長點也好，沒必要較真這是不是精確，道理很簡單，距離不是影響判斷的唯一因素，還有各人的聽力好壞也要反過來影響距離。
這里要說明的是，有些人并不知道凡是音響都有底噪，或大或小，只有當底噪大到影響聽音樂的時候才是問題。其實這些煩惱主要是普通人不大了解音響造成的，怎么認真對待這個問題呢?
只要查看一下音響的說明，就能看到一個參數------功放的信噪比。
信噪比大致是指，如果是60到70db，那么二米開外也能聽到底噪，如果是70到80，差不多一米，80到90甚至更高，那就是半米到幾十公分甚至貼上去才能聽到。（以上情況為白天，如果是深夜，能聽到的距離就更遠。）
先注明下，以上說的是正常聽音音量下的音量旋鈕位置，即音量電位器十點半左右位置，不是讓你把音量旋鈕擰到頭，那樣的話，底噪還要更大幾倍。
這個比喻其實不是很精確的，因為每個人聽力不同，可能有上下3到6db的誤差。而且系統的底噪不僅僅和功放信噪比有關，和音箱靈敏度也有關，但是深究起來就太復雜，這里不做更深得討論。
還有一點，底噪是類似收音機信號盲區的咝咝聲，而不是比較毛躁的嗤嗤聲，后者的確是功放電路或使用環境里的電源有問題。
在錄音、現場擴聲等音響系統中，噪聲問題是一個普遍存在又非常令人頭痛的問題，通常組成音響系統的越多，或傳輸距離越長，系統的背景噪聲就越大， 甚至使得音響系統無法進行正常的錄音或擴音工作，音響系統噪聲形成的機理比較復雜，現就這些音響系統噪聲的主要原因和解決辦法做一分析探討。
1 、噪聲的產生原因
環境的雜散電磁波輻射干擾，如手機、對講機等通訊設備的高頻電磁波輻射干擾，周圍環境的電梯、空調、汽車點火、電焊等電脈沖輻射，演播廳燈光控制采用，可控硅整流控制設備所產生的輻射，都會通過音頻傳輸線直接混入傳輸信號中形成噪聲、或穿過屏蔽不良的設備的外殼干擾機內電路產生干擾噪聲，實踐表明，在一些特殊的場合，如大量使用可控硅調光設備的演播廳等，如果沒有采取可靠的屏蔽和接地措施，噪聲將會很嚴重。
2 、電源干擾噪聲
音響設備的外部干擾，除電磁輻射方式外，電源部分引入干擾噪聲將是另一個產生噪聲的主要原因，城市電網由于各種照明設備、動力設備、控制設備共同接入，形成了一個十分嚴重的干擾源。如接在同一電網中的燈光控制設備、空調、馬達等等設備會在電源線路上產生劍鋒脈沖、浪涌電流、不同頻率的波紋電壓，通過電源線路竄入音響設備的供電電源，總會有一部分干擾噪聲無法通過音響設備的電源電路有效的濾出，將會必然會在設備內部形成噪聲，尤其是同一電網中的電磁兼容性不達要求的大功率設備，是干擾音響設備的主要原因。
3 、接地回路的噪聲
在音響系統中，必須要求整個系統有良好的接地，接地電阻要求小于4歐姆，否則，音響系統中設備由于各種輻射和電磁感應產生的感應電荷將不能夠流入大地，從而形成噪聲電壓疊加在音頻信號中。
如果在不同設備的地線之間由于接地電阻的不同而存在地電位差，或者在系統的內部接地存在回路時，則會引起接地噪聲。兩個不同的音響系統互連時，也有可能產生噪聲，噪聲是由兩個系統的地線直接造成的。
有一個比較簡單的處理方法，把三眼電源線插頭中間那個金屬片用透明膠布或電工膠布包裹以達到屏蔽、斷路效果，可以消除一部分用戶的接地回路噪聲。
4 、設備內部的電路噪聲
音響設備都有一項指標——信噪比。由于內部電子元件產生的電噪聲，在一臺設備單獨工作中，可以達到要求的指標，但是多臺工作時，噪聲就會累計增加。實踐應用中，有些低檔次的民用音響設備會因為內部電源濾波不好，使得設備本身的交流聲很大，在音響系統中有時會形成很嚴重的噪聲。
5 、系統的正確連接
現在的音響設備的連接普遍采用電壓跨接的方式，其出廠時都符合IEC268-15標準規定，即所以音響設備的線路輸出都是低阻輸出，而作為負載的線路輸入端則都采用高阻抗輸入，除了功放和音箱的連接外，一般不需要專門考慮阻抗問題。
5、良好的接地
我們知道，為了采用帶屏蔽的電纜能夠屏蔽外界的雜散電磁干擾必須要屏蔽層有正確的連接和良好的接地，實踐工作中，所有的設備懸浮，是在沒有專門的地線的條件下最常用的一種措施，這是一種極不穩定的工作狀態，往往會產生不穩定的隨機噪聲，所以一定要將整個系統良好接地。
首先要有專門的地線，接地電阻小于4歐姆，不能使用電源的零線作為音響系統設備的地線，在專門的錄音和擴音場所，一般在修建時就考慮了專門埋設的地線，接地電阻非常小。在沒有專門地線的臨時性室內場所，可以用自來水管或暖氣管道連接地線，但是由于鐵制的管道接地電阻往往太大，這樣的地線雖然有一定的作用但效果不太好，在室外場所可以考慮埋設臨時性地線，最簡單的辦法是用一根一米長的鋼管或鋁合金管材插入地下，可以取得很好的效果。
一般的音響系統都是與多臺音響設備通過音頻電纜串接起來的連路系統，很容易由其屏蔽系統組成了鏈式接地方式，當某臺設備上產生電磁輻射或靜電感應噪聲時，會由于傳輸線的屏蔽層和鐵制設備外殼組成的接地系統的內阻較高時的整個系統的電荷平衡速度較慢而產生感應電壓，此感應電壓即可使系統產生一定的噪聲電平。此類干擾在連路較長的音響系統上尤為明顯，所以系統要盡量避免，使用鏈式接地方式，而應使用星型接地方式，即每一臺設備通過專門的地線接到統一接地點上，這就要求連接所有設備的音頻電纜的屏蔽層要一段接地(接屏蔽層)，而各設備的電線通過專門的導線連接到一個接地點(通常是在調音臺附近)。
要注意形成回路，如果信號傳輸線兩端屏蔽層都接地，必然形成接地回路，因為這些閉環回路所形成的大線圈，當受到其他設備的電磁輻射干擾時，必然會出現感應電流，這種感應電流出現在屏蔽系統上時，尤其是出現在音頻電纜的屏蔽層上時，必然會產生嚴重的干高噪聲，形成地回路噪聲干擾。
為了保證系統不出現地環路的結構，要求其各設備之間只能有一條接地導線互聯，不平衡的連接設備不能一端接屏蔽層，只能采用地線相連。這時只能是采用前面提到的轉換為平衡傳輸方式。在要求不嚴謹的場合，可以讓不平衡設備懸浮，通過音頻信號線共用下一級設備地線，也就是采用鏈形接地。這種鏈形接地的級數不能太多，一般不超過兩級，否則將會噪聲增加嚴重。
機殼間的相連問題也應引起注意，比如好多音響設備安裝在同一機架上。如果每個設備單獨接了地線，兩設備因為安裝在同一機架上而使得即可相連，就形成了接地回路。
電源的凈化
為了隔離公共電網形成的干擾噪聲，最好采用隔離凈化電源或隔離變壓器，隔離變壓器或凈化電源的接地端一定要良好的接地，否則隔離的效果不好，要和一些干擾較強的大功率電器隔離，單獨供電，或在音響設備的電源輸入端加裝濾波器將干擾噪聲濾除。
有時通過改變單項供電的音響設備的兩級l、n的插空互換，也就是將火線和零線相接的一段互換位置，找到噪聲最小的一種插法，也可以是一些噪聲干擾降低，還要注意音頻傳輸線不可以和電源線平行布線，也有可能產生交流電感應噪聲，要將音頻線和電源線交叉布線，也可降低交流噪聲干擾。
6、系統的隔離
在一些大型的音響系統中，往往有多臺調音臺為中心的子系統組成，或要和視頻設備系統連接，有時還要向遠端的音視頻系統傳輸信號。廣播電臺甚至常用電話線路傳輸音頻廣播直播信號，這些遠距離的連接，由于不同的子系統都有各自獨立的接地系統，兩個系統一旦地線相連，不然形成接地噪聲，另一方面，由于傳輸的距離較長，傳輸線屏蔽層的接地電阻增加，甚至用了非屏蔽傳輸線，就容易引入大量的外界電磁場輻射干擾噪聲。
在實踐中，如果每個系統單獨工作，噪聲可以通過合理的連線和接地控制在允許的電平，但是當兩個子系統互聯后，就不好控制了，即使用了單端屏蔽接地，長線分段接地處理，也沒有辦法解決長距離傳輸造成的輻射干擾噪聲。尤其用龐大的電話網絡傳輸時，弄不好傳輸的信號更本就不能用，這是最好的措施就是采用隔離的辦法，在兩個系統之間加裝音頻隔離變壓器使之互相隔離，兩個系統的電線不可以相連接。
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2019-1-13 16:05 上傳
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