陶瓷电容在开关电源产生的噪声如何解决?
所有的绝缘材料在电场的压力下均会变形,这种电致伸缩效应与电场强度的平方成正比
有些绝缘介质还呈现压电效应,即与电场强度成正比的线性位移
压电效应通常是电容产生噪声的主要途径
市面上的比较便宜的陶瓷电容中的非线性绝缘材料通常含有大比例的钛酸钡,在正常的工作温度下产生压电效应
因而这些元器件会比线性绝缘成份的电容产生更多的噪声
开关电源中,电压偏移最大的箝位电路中的电容最有可能产生音频噪声
通常为了抵制电磁干扰和减小器件电压应力,开关电源一般采用RC,RCD等吸收电路,吸收电容常常选用高压陶瓷电容,不过高压陶瓷电容是由非线性电介钛酸钡等材料制成,电致伸缩效应比较明显,在周期性最高电压的作用下,电介质为断发生形变从而也会产生音频噪声
那么如何解决陶瓷电容在开关电源产生的噪声呢?首先要确定陶瓷电容是否是噪声的主要来源,可以用不同的绝缘体的电容来替代
薄膜电容是性价比不错的替代品,不过也要注意替代品是否能经受住反复的最高电流和电压应力
如果是高压陶瓷电容产生的噪声,就把吸收回路用的高压陶瓷电容换成电致伸缩效应小的聚脂薄膜电容,这可基本可以消除陶瓷产生的噪声
每种不传导材料在电场的作用下都会变形,这些成正比的应变与场强的平方成正比例
一些绝缘传播物质还体现正压电效应,就与场强成正比的复函数的卷积位移
正压电效应一般是陶瓷电容器形成噪音的关键路径
市情上的相对廉价的陶瓷电容器中的非线性调制的不传导材料一般拥有大比率的钛酸钡,在平常的作业温度下形成正压电效应
因此此类陶瓷电容能比线性绝缘物质的电容器形成更多的噪音
电源打开时,电压运转最大的恒定电路里的电容器最能够形成音频噪音
一般能够抑制电磁干扰现象和削弱电子件的电压作用,控制电源通常选取剩余电流装置等汲取电路,汲取电容通常采取高压陶瓷电容器,但是高压陶瓷电容器是靠非线性介质钛酸钡等原料制作,电致伸缩现象相对显著,在周期性极限电压的影响中,电阻率一般都很高,从而产生形状变化进而也会出现音频噪音
这样怎么处理好陶瓷电容在开关的电源形成的噪音呢?开始需确认陶瓷电容是不是噪音的首要原因,不妨用不同的不传导的电容器来取代
CBB电容器是性能/价格可以的取代品,但是也需要重视取代品能否承当住重复的极限电流和电压所受的外力
倘若是陶瓷电容形成的噪音,就要汲取闭合电路用的高压陶瓷电容器替换成电致伸缩效果小的CBB电容,这样确定基本解除了陶瓷电容器形成的噪音
1、熔块的制备。熔块的制备质量对瓷料的球磨细度和烧成有很大的影响,如熔块合成温度偏低,则合成不充分,对后续工艺不利。
2、原料要精选、影响高压陶瓷电容器质量的因素,除瓷料组成外,优化工艺制造、严格工艺条件是非常重要的。因此,对原料既要考虑成本又要注意纯度,选择工业纯原料时,须注意原料的适用性。
3、烧成工艺。应严格控制烧成制度,采取性能优良的控温设备及导热性良好的窑具。
4、成型工艺。成型时要防止厚度方向压力不均,坯体闭口气孔过多,若有较大气孔或层裂产生,会影响瓷体的抗电强度。
5、包封。包封料的选择、包封工艺的控制以及瓷件表面的清洁处理等对电容器的特性影响很大。冈此,须选择抗潮性好,与瓷体表面密切结合的、抗电强度高的包封料。
高压陶瓷电容的制作工艺一定要严格执行,这样才能保证质量,智旭JEC生产的高压陶瓷电容经过了各种国际认证,质量有保证!
1、将音箱驳入功放,开启电源,挪动电源变压器位置直至哼声减弱,再用金属罩(可以是铁壳)和住固定。
2、如果变压器次级引出是排线,应将其拆开改作编织绞线。
3、将线路板上喇叭输出引线的负端焊下,在滤波电容之后的大面积接地铜箔处可以找到一噪音最低点焊接。
4、增大或更换滤波电容。此方法极少用,笔者做过多次试验,证明±25V以上、功放末级电流2~7.5A的电源,滤波3电容值不小于3300μF均不会出现电流哼声。
5、改变功放板的安装位置,将散热器横置于变压器与线路板之间,起磁屏蔽作用,减弱电流哼声。
6、适当改变元件引脚高度特别是反馈电阻和耦合电容。分立元件组成的电压放大部分也应引起注意,它们的引脚高度离电路板面2~5.5mm最佳。
2
/4
二、功放后级咝咝声
1、取1000pF瓷介电容,在整流电路中的二极管上各并焊一只。滤波电容之后的正负电源支路与地之间各并入1~3只100μF电解电容和0.1μF的MKT电容。
2、取容量在220~1500pF之间的薄膜电容并入信号输入端与地之间试听,选用咝咝声最小的一只电容;且播放一段熟悉的音乐,凭听感要求以不影响高频特性为准。
以上的防噪方法是在切断前置输入来进行的。同样可以用于前置放大的降噪处理。
3
/4
三、功放前级的哼声
1、将直流电源线路“+”端断开,串入100~300mH的电感,严禁虚焊。
2、用塑料棒或竹筷子夹住音源输入端至前级放大板的引线,寻找一哼声最小处固定。
3、改变前置与后置放大板的接地点。若二者是用屏蔽线作连接的,应将屏蔽线一端的屏蔽网焊入后级输入端地,而另一端不接地。前置与音源输入接口的接线也如此,只在音源输入一端接地。这样,就不会形成接地环路,不会交连耦合出讨厌的哼声。
4
/4
四、功放前级咝咝声主要出现在反馈式音调电路中,特别是搭棚焊接的,高频咝咝声严重。解决方法是用薄铜皮将其屏蔽起来,或者改抽成无源衰减式音调电路,可有效降低咝咝声。
现介绍几种处理方法:
电源及接地点处理
很多功放滤波电容偏小,有时只有l000μF左右,并在具两端并一只0.22μF的CBB电容,这样不但可以降低功放在静态时的交流声,而且可以提高功放在大动态时的瞬态力度与高频解析力。有些功放即使经上述处理后仍有交流嗡嗡声,可能是接地点不当,一般接地点应选择在滤波电容附近,并采用“一点接地法”才好。
输出级
如果输出级的静态电位偏离零点,会产生极大的嗡嗡声,这时可能是调零电阻或输出对管有问题,可仔细调整功放机输出点电位,应在100mv以下,如调不到零点,应仔细检查功放部分元件如对管等是否有损坏。
前置放大部分
首先把前置放大部的输入端对地短路,看看噪声是否消失,如果噪音消失,可认定噪音来源于输入信号线,可将其换为三芯屏蔽线,注意屏蔽层只能一端接地。另外,耦合电容应选用漏电小的电容,如钽电容、MKP电容等,音量电位器外壳应接地。
扩展资料:
根据不同的功放噪音情况,以下几种方法可以根治或者降低噪音:
一、后级功放板的电流哼声
1、将音箱驳入功放,开启电源,挪动电源变压器位置直至哼声减弱,再用金属罩(可以是铁壳)和住固定。
2、如果变压器次级引出是排线,应将其拆开改作编织绞线。
3、将线路板上喇叭输出引线的负端焊下,在滤波电容之后的大面积接地铜箔处可以找到一噪音最低点焊接。
4、增大或更换滤波电容。此方法极少用,笔者做过多次试验,证明±25V以上、功放末级电流2~7.5A的电源,滤波3电容值不小于3300μF均不会出现电流哼声。
5、改变功放板的安装位置,将散热器横置于变压器与线路板之间,起磁屏蔽作用,减弱电流哼声。
6、适当改变元件引脚高度特别是反馈电阻和耦合电容。分立元件组成的电压放大部分也应引起注意,它们的引脚高度离电路板面2~5.5mm最佳。
二、功放后级咝咝声
1、取1000pF瓷介电容,在整流电路中的二极管上各并焊一只。滤波电容之后的正负电源支路与地之间各并入1~3只100μF电解电容和0.1μF的MKT电容。
2、取容量在220~1500pF之间的薄膜电容并入信号输入端与地之间试听,选用咝咝声最小的一只电容且播放一段熟悉的音乐,凭听感要求以不影响高频特性为准。
以上的防噪方法是在切断前置输入来进行的。同样可以用于前置放大的降噪处理。
三、功放前级的哼声噪音解决
1、将直流电源线路"+"端断开,串入100~300mH的电感,严禁虚焊。
2、用塑料棒或竹筷子夹住音源输入端至前级放大板的引线,寻找一哼声最小处固定。
3、改变前置与后置放大板的接地点。若二者是用屏蔽线作连接的,应将屏蔽线一端的屏蔽网焊入后级输入端地,而另一端不接地。前置与音源输入接口的接线也如此,只在音源输入一端接地。这样,就不会形成接地环路,不会交连耦合出讨厌的哼声。
四、功放前级咝咝声噪音解决
主要出现在反馈式音调电路中,特别是搭棚焊接的,高频咝咝声严重。解决方法是用薄铜皮将其屏蔽起来,或者改抽成无源衰减式音调电路,可有效降低咝咝声。
以上的几种降噪措施只限于晶体管、集成电路功放中应用。当然,电路底板的设计是至关重要的,诸如电源、音频信号走线、模拟地与数字地等等。
参考资料:百度百科-功放
消除直流电机运行过程中的干扰作用。直流电机电气噪音的典型频谱是一频带很宽且杂乱的脉冲信号,如未采取必要抑制措施,很多情况其电气干扰电平会超过限值(EMC)。
直流电机的电气噪音是尖峰电压,主要是由马达电刷产生的。是由电刷与换向片触点的断开产生的。
1、电容的作用是通过向噪声源的公共端提供一条阻抗很低的通路来将电压尖峰旁路掉。电容可以接在马达的每根引线与地之间,也可以接在两根引线之间。在电刷与地之间接入电容会有很大效果。
2、电容消除电机转动过程中电刷与转子之间摩擦形成的火花,保证电路正常工作。
扩展资料:瓷片电容作用
旁路
可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容,称做“旁路电容”。对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling,也称退耦)电容是把输出信号的干扰作为滤除对象。
减小噪声的另一个方法是在电刷上直接放置一个电感器件。电感的作用是防止当电刷通过换向片间隙时流进电刷电流的突然变化。电感的电感量大约为10~25μH。串联在电路中的扼流圈可以和到地的旁路电容组合起来构成一个低通滤波器,这可以增强单个电感或电容的滤波效果。
常规的作法是直接在电机制造过程加入环形压敏电阻。
参考资料:百度百科-瓷片电容-作用