音頻雜訊和破音的表征與解決之道

　　圖3：來(lái)自DC輸入瞬變的雜訊和破音瞬變(圖字：上電瞬變，掉電瞬變)

　　圖3顯示了隨著音頻放大器的上電和掉電在耳機(jī)上出現(xiàn)的瞬態(tài)電壓波形。當(dāng)音頻放大器在DC偏置上電(退出休眠模式)或掉電(進(jìn)入休眠模式)時(shí)，由于電容器的dv/dt的原理，電容的VLoad節(jié)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)瞬間電壓變化。由于負(fù)載存在一個(gè)對(duì)地的DC路徑，使電容放電回到0V。負(fù)載兩端突然的DC電壓變化可導(dǎo)致?lián)P聲器紙盆隨瞬態(tài)脈沖電流運(yùn)動(dòng)，而出現(xiàn)雜訊和破音。

　　3. 音頻驅(qū)動(dòng)器DC偏置電壓

　　圖4：有DC耦合負(fù)載的音頻放大器(圖字：運(yùn)算放大器DC偏移，32W耳機(jī))

　　圖4顯示了一個(gè)不需要隔直流電容的音頻驅(qū)動(dòng)器輸出級(jí)的應(yīng)用，因?yàn)檫@里沒有DC偏差電壓。這個(gè)應(yīng)用通常使用有負(fù)擺幅能力的雙電源音頻驅(qū)動(dòng)器或單電源音頻驅(qū)動(dòng)器。音頻驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)算放大器(op-amp)可以有范圍在±10mV至±20mV的DC偏置電壓。由于沒有使用隔直流電容，當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，這個(gè)偏置電壓直接與揚(yáng)聲器負(fù)載耦合(或在關(guān)閉時(shí)去耦)。這個(gè)偏移電壓可以大到足以導(dǎo)致?lián)P聲器出現(xiàn)雜訊或破音。

　　雜訊和破音的表征

　　到目前為止，重點(diǎn)一直是在雜訊和破音的來(lái)源。在這一節(jié)給出了雜訊和破音瞬變的波形。表征了在一個(gè)正常(典型、環(huán)境)聆聽環(huán)境中加載的各種前置放大器(pre-amp)、揚(yáng)聲器和耳機(jī)表現(xiàn)出來(lái)的雜訊和破音瞬變。完成這次測(cè)試的揚(yáng)聲器距離聽眾的耳朵6英寸，并有一個(gè)正常應(yīng)用的耳機(jī)戴在耳朵上。下面的結(jié)果表明，雜訊和破音是在以下共有條件下在負(fù)載上產(chǎn)生的結(jié)果：

　　對(duì)于一個(gè)32W耳機(jī)：

　　1. 脈沖轉(zhuǎn)換速率超過6.35V/s。

　　2. 脈沖寬度超過0.6μs。

　　3. 脈沖幅度超過2mV。