沙丁魚:
高頻開關(guān)電源變壓器多是采用鐵氧體吧?用硅鋼片制作的多是低頻線性電源的降壓變壓器吧?恰好前段時(shí)間寫了一片有源音箱噪音分析的短文,現(xiàn)將變壓器部分摘抄出來,請(qǐng)大家拍磚:..........電磁干擾主要來源是電源變壓器和空間雜散電磁波.有源音箱除極少數(shù)特殊產(chǎn)品外,多數(shù)是由市電提供電源,因此必然要使用電源變壓器.電源變壓器工作過程是一個(gè)“電—磁—電”的轉(zhuǎn)換過程,在電磁轉(zhuǎn)換過程中必然會(huì)產(chǎn)生磁泄露,變壓器泄磁被放大電路拾取放大,最終表現(xiàn)為由揚(yáng)聲器發(fā)出的交流聲.電源變壓器常見規(guī)格有EI型、環(huán)型和R型,無論是從音質(zhì)角度還是從電磁泄露角度來看,這三種變壓器各有優(yōu)缺點(diǎn),不能簡(jiǎn)單判定優(yōu)劣.EI型變壓器是最常見、應(yīng)用最廣的變壓器,磁泄露主要來源E與I型鐵心之間的氣隙以及線圈自身輻射.EI型變壓器磁泄露是有方向性,如下圖所示,X、Y、Z軸三個(gè)方向上,線圈軸心Y軸方向干擾最強(qiáng),Z軸方向最弱,X軸方向的輻射介于Y、Z之間,因此實(shí)際使用時(shí)盡量不要使Y軸與電路板平行.圖1環(huán)型變壓器由于不存在氣隙、線圈均勻卷繞鐵芯,理論上漏磁很小,也不存在線圈輻射.但環(huán)型變壓器由于無氣隙存在,抗飽和能力差,在市電存在直流成分時(shí)容易產(chǎn)生飽和,產(chǎn)生很強(qiáng)的磁泄露.國(guó)內(nèi)不少地區(qū)市電波形畸變嚴(yán)重,因此許多用家使用環(huán)型變壓器感覺并不比EI型變壓器好,甚至更差.所謂環(huán)型變壓器絕無泄露,或是因媒介誤導(dǎo),或是因廠商出于商業(yè)宣傳需要而杜撰,環(huán)型變壓器磁泄露極低的說法只是在市電波型為嚴(yán)格的正弦波時(shí)才成立.反觀EI型變壓器,恰恰因氣隙存在,在市電存在直流成分時(shí)不容易出現(xiàn)磁飽和.環(huán)型變壓器會(huì)在引線處出現(xiàn)較強(qiáng)電磁泄露,因此環(huán)型變壓器的漏磁也是有一定方向性的,實(shí)際裝機(jī)時(shí)旋轉(zhuǎn)環(huán)型變壓器,在某個(gè)角度上獲得最高信噪比.R型變壓器可簡(jiǎn)單看做橫截面圓型的環(huán)型變壓器,但在線圈繞制手法上有區(qū)別,散熱條件遠(yuǎn)比環(huán)型變壓器為好,鐵芯展開為漸開漸合型,R型變壓器電磁泄露情況與環(huán)型變壓器類似.由于每匝線長(zhǎng)比環(huán)型變壓器短,能緊貼鐵心繞制,因此上述三類變壓器中R型變壓器的銅損最小.如條件允許,可考慮為變壓器裝一只屏蔽罩,并做妥善接地處理,該金屬罩只能選用鐵性材料,一般金屬如銅、鋁等只有電屏蔽作用而無磁屏蔽作用,不能作為變壓器屏蔽罩.上述分析是建立在變壓器選料、制作精良的基礎(chǔ)上,實(shí)際多數(shù)市售變壓器產(chǎn)品由于成本壓力和競(jìng)爭(zhēng)需要,未嚴(yán)格按行業(yè)規(guī)范設(shè)計(jì),甚至偷工減料,分析起來不可預(yù)測(cè)因素較多.首先是鐵芯材料的品質(zhì),很多企業(yè)用導(dǎo)磁率較低的H50鐵芯、邊角料甚至攙雜軟鐵制作變壓器,導(dǎo)致變壓器空載電流很高,鐵損過大,空載發(fā)熱嚴(yán)重;這類變壓器為降低成本、同時(shí)為掩蓋鐵損偏高帶來的電壓調(diào)整率過大問題,大幅度減少初次級(jí)線圈匝數(shù),以降低銅損的方式來降低電壓調(diào)整率,這種做法更進(jìn)一步增大了空載電流,而空載電流偏大將直接導(dǎo)致磁泄露加劇.環(huán)型變壓器問題更復(fù)雜一些.正規(guī)的環(huán)型變壓器鐵芯是由一條等寬硅鋼帶緊密卷繞而成.還是出于成本原因,多數(shù)低價(jià)環(huán)型變壓器使用數(shù)條甚至數(shù)十?dāng)?shù)條硅鋼帶拼接,甚至使用邊緣參差不齊的邊角料卷繞,繞制好后用機(jī)床車平,由于環(huán)型變壓器線圈包繞鐵芯,不做破壞性解剖難以發(fā)現(xiàn).機(jī)械加工對(duì)硅材料的晶格排列、相鄰硅鋼帶間絕緣都有嚴(yán)重破壞,這樣的環(huán)型變壓器無論性能或漏磁特性均會(huì)大幅度降低,即使經(jīng)過退火處理也無法彌補(bǔ)質(zhì)量上的嚴(yán)重缺陷.雜散電磁波主要來自有源音箱的功率輸出導(dǎo)線、揚(yáng)聲器及功率分頻器、無線發(fā)射設(shè)備和計(jì)算機(jī)主機(jī),產(chǎn)生原因在這里不做深入討論.雜散電磁波在傳輸、感應(yīng)的形式上與電源變壓器類似,雜散磁場(chǎng)頻率范圍很寬,有用家反映有源音箱莫名其妙接收到當(dāng)?shù)仉娕_(tái)廣播就是典型的雜散電磁波干擾.另外一個(gè)需引起重視的干擾源為整流電路.濾波電容在開機(jī)進(jìn)入正常狀態(tài)后,充電僅集中在交流電峰值時(shí),充電波形是一個(gè)寬度較窄的強(qiáng)脈沖,電容量越大,脈沖強(qiáng)度也越大,從電磁干擾角度看,濾波電容并非越大越好,整流管與濾波電容之間走線應(yīng)盡量縮短,同時(shí)盡量遠(yuǎn)離功放電路,PCB空間不允許則盡量用地線包絡(luò)............最常見的機(jī)械噪音來源是電源變壓器.前面說過,電源變壓器工作過程是“電—磁—電”轉(zhuǎn)換的過程,電磁轉(zhuǎn)換過程中,除產(chǎn)生磁泄露外,交變磁場(chǎng)會(huì)引起鐵芯震動(dòng).老式鎮(zhèn)流器日光燈工作時(shí)鎮(zhèn)流器會(huì)發(fā)出嗡嗡聲,使用日久后聲音還會(huì)增大,就是因?yàn)殍F芯受交變磁場(chǎng)吸斥而引發(fā)震動(dòng).制作精良的變壓器,鐵芯壓的很緊,還有道必要的工序是真空浸漆工藝處理,交變磁場(chǎng)引起的鐵芯震動(dòng)很小;如變壓器鐵芯松動(dòng)、未壓實(shí),通電時(shí)引起的振動(dòng)會(huì)比較強(qiáng)(想象一下理發(fā)店的電推子).許多低價(jià)變壓器為節(jié)約工時(shí)僅做“蘸”漆而未做“真空浸漆”處理,鐵芯振動(dòng)更嚴(yán)重.音箱箱體有一定的助聲腔作用,變壓器振動(dòng)引起的空氣擾動(dòng)傳導(dǎo)到揚(yáng)聲器振膜上,聽起來與電磁干擾引起的噪音非常相似.年前筆者修理一套交流聲嚴(yán)重的有源音箱,遍查電路找不到原因,束手無策時(shí)無意碰斷揚(yáng)聲器連線,噪音竟然絲毫未減,至此確診為變壓器自身振動(dòng)過大.這種情況在有源音箱上是普遍存在的,變壓器品質(zhì)高或低只是振動(dòng)強(qiáng)度大小有區(qū)別,甚至價(jià)格非常昂貴、在發(fā)燒界大名鼎鼎的箭豬牛一樣有振動(dòng)存在.絕大多數(shù)有源音箱主箱噪音水平遜于副箱,原因就在這里.電源變壓器導(dǎo)致的機(jī)械雜音防治措施比較簡(jiǎn)單,可根據(jù)實(shí)際情況以下幾點(diǎn)作為參考:1選擇品質(zhì)較好、工藝嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖儔浩?降低變壓器自身振動(dòng),這也是最有效的措施2在變壓器與固定板之間增加減震層,選用彈性的軟性材料如橡膠、泡棉等,切斷變壓器與箱體之間的振動(dòng)耦合.3選擇有一定功率裕量的變壓器,變壓器工作越接近額定上限,振動(dòng)越大.功率裕量大的變壓器不易出現(xiàn)磁飽和,長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性好,發(fā)熱量相對(duì)較小...........