音頻系統(tǒng)搭建和使用中，噪聲往往是不可避免的，這常常令音頻工作人員頭疼。如何避免、查找、消除和削弱音頻系統(tǒng)中的噪聲，這一定也是音頻技術(shù)人員經(jīng)常思考和探索的問(wèn)題。下面讓我們從噪聲來(lái)源、接地系統(tǒng)以及消噪措施這三方面對(duì)音頻系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析。
一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于模擬系統(tǒng)，噪聲可產(chǎn)生于系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，而數(shù)字設(shè)備，噪聲竄入的薄弱環(huán)節(jié)總是設(shè)備中的A/D、D/A轉(zhuǎn)換部分。但不論是數(shù)字還是模擬音頻系統(tǒng)，產(chǎn)生噪聲不外乎以下幾個(gè)方面：設(shè)備本身固有噪聲、電磁干擾、電源干擾、接地回路噪聲等。
音響設(shè)備畢竟是一種電子設(shè)備，使用模塊質(zhì)量?jī)?yōu)良和制作工藝的高低都會(huì)產(chǎn)生或多或少的本底噪聲。當(dāng)一套音頻系統(tǒng)里面有多臺(tái)設(shè)備時(shí)，音箱所發(fā)出來(lái)的本底噪聲將是由這一套音頻系統(tǒng)所有設(shè)備本底噪聲疊加起來(lái)的。當(dāng)然，由于目前科技的飛速發(fā)展，各個(gè)設(shè)備間的技術(shù)指標(biāo)都在不斷提高，單臺(tái)設(shè)備都具有較低的本地噪聲。需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，系統(tǒng)的本底噪聲是設(shè)備固有白噪聲，這個(gè)是調(diào)音師技術(shù)層面上較難解決的，最好的解決辦法便是選擇質(zhì)量好，本底噪聲相對(duì)低的設(shè)備。
如手機(jī)、對(duì)講機(jī)等通訊設(shè)備的高頻電磁波輻射干擾、周圍環(huán)境的空調(diào)、汽車點(diǎn)火、電焊等電脈沖輻射、演播廳燈光控制采用可控硅整流設(shè)備所產(chǎn)生的輻射，都會(huì)通過(guò)音頻傳輸線直接混入傳輸信號(hào)中形成噪聲、或穿過(guò)屏蔽不良的機(jī)器設(shè)備的外殼干擾機(jī)內(nèi)電路產(chǎn)生干擾噪聲。值得注意的是，在音頻系統(tǒng)中最容易引入干擾的設(shè)備便是無(wú)線話筒接收機(jī)，抗干擾能力差的無(wú)線話筒接收機(jī)的天線在接收無(wú)線話筒信號(hào)的同時(shí)，也把干擾信號(hào)同時(shí)引進(jìn)了音響系統(tǒng)。
音響設(shè)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(gè)產(chǎn)生噪聲的主要原因。由于各種照明設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備、控制設(shè)備共同接入，形成了一個(gè)十分嚴(yán)重的干擾源。
如接在同一電網(wǎng)中的燈光調(diào)控設(shè)備、空調(diào)、馬達(dá)等設(shè)備會(huì)在電源線路上產(chǎn)生尖峰脈沖、浪涌電路，不同頻率的紋波電壓，通過(guò)電源線路竄入音響設(shè)備的供電電源，總會(huì)有一部分干擾噪聲無(wú)法通過(guò)音響設(shè)備的電源電路有效的濾除，將必然會(huì)在設(shè)備內(nèi)部形成噪聲。尤其是同一電網(wǎng)中的電磁兼容性不達(dá)要求的大功率設(shè)備，是干擾音響設(shè)備的主要原因。
在音響系統(tǒng)中，必須要求整個(gè)系統(tǒng)有良好的接地，接地電阻要求小于4歐姆。否則，在音響系統(tǒng)中設(shè)備由于各種輻射和電磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)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(hào)中。
如果在不同設(shè)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(tǒng)的內(nèi)部接地存在回路時(shí)，則會(huì)引起接地噪聲。兩個(gè)不同的音響系統(tǒng)互連時(shí)，也有可能產(chǎn)生噪聲，噪聲是由兩個(gè)系統(tǒng)的地線直接相連造成的。
在我們的調(diào)試過(guò)程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)當(dāng)我們用同一臺(tái)筆記本電腦同時(shí)播放音頻和視頻的時(shí)候，音頻和視頻都會(huì)受到干擾，特別是音頻噪聲很明顯，而當(dāng)我們單獨(dú)播音頻或者視頻時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)類似問(wèn)題了，這個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)的原因就是在于筆記本內(nèi)部的顯卡和聲卡模塊雖是單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的，但其接地系統(tǒng)卻是聯(lián)通的，因此兩個(gè)模塊之間存在對(duì)地電位差，這個(gè)電位差便是引起噪聲的元兇。
以上簡(jiǎn)述了音響系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的幾種噪聲來(lái)源，當(dāng)然，在實(shí)際情況中我們也遇到了不少因?yàn)榫€路的焊線工藝不佳而引起的噪聲，這一點(diǎn)也是我們?cè)诠こ躺献畈粦?yīng)該出現(xiàn)的問(wèn)題，一個(gè)合格的工程在焊線工藝這個(gè)環(huán)節(jié)上是不需要讓我們?yōu)橹傩牡摹?/p>
為使帶屏蔽層的電纜能夠屏蔽外界的雜散電磁干擾，屏蔽層必須要有正確的連接和良好的接地。實(shí)踐中，所有的設(shè)備懸浮，是在沒(méi)有專門(mén)的地線條件下最常采用的一種措施。
但這是一種極不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，往往會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的隨機(jī)噪聲，所以整個(gè)系統(tǒng)要良好接地。首先應(yīng)設(shè)有專門(mén)的地線，且接地電阻小于4Ω。不能采用電源的零線作為音頻系統(tǒng)設(shè)備的地線。在室外場(chǎng)所，可以考慮埋設(shè)臨時(shí)性地線，最簡(jiǎn)單的辦法是用一根一米長(zhǎng)左右的鋼管或鋁合金管插入地下，并做侵鹽處理，效果很好。
一般的系統(tǒng)都是有多臺(tái)設(shè)備通過(guò)電纜連接起來(lái)的鏈路系統(tǒng)。很容易由其屏蔽系統(tǒng)組成鏈?zhǔn)浇拥胤绞健．?dāng)某臺(tái)設(shè)備上產(chǎn)生電磁輻射或靜電感應(yīng)噪聲時(shí)，會(huì)由于傳輸線的屏蔽層和鐵質(zhì)設(shè)備外殼組成的接地系統(tǒng)使得整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。進(jìn)而使系統(tǒng)產(chǎn)生一定的噪聲電平，此類干擾在鏈路較長(zhǎng)的音頻系統(tǒng)上尤為明顯。所以系統(tǒng)要盡量避免使用鏈?zhǔn)浇拥胤绞剑?而應(yīng)使用星型接地方式。 即每一臺(tái)設(shè)備通過(guò)專門(mén)的地線接到統(tǒng)一接地點(diǎn)上，這就要求連接所有設(shè)備的音頻電纜的屏蔽層要一端接地。接屏蔽層處各設(shè)備的地線通過(guò)專門(mén)的導(dǎo)線一個(gè)接地點(diǎn)連接（如圖1所示）。
圖1 設(shè)備星型接地方法
如果信號(hào)傳輸線兩端的屏蔽層都接地，必然形成接地回路。當(dāng)該回路受到其它設(shè)備的電磁輻射干擾時(shí)，在電纜的屏蔽層必然會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，以致產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾噪聲，形成地回路噪聲干擾（如圖2所示）。
為保證系統(tǒng)不出現(xiàn)地環(huán)路結(jié)構(gòu)，要求各設(shè)備間只能有一條接地導(dǎo)線互連。在要求不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱?chǎng)合，可以讓不平衡的設(shè)備懸浮，通過(guò)音頻信號(hào)線公用下一級(jí)設(shè)備的地線，也就是采用鏈形接地。這種鏈形接地的級(jí)數(shù)不能太多，一般不超過(guò)兩級(jí)，否則將使噪聲嚴(yán)重增加。
機(jī)殼間的相連問(wèn)題也應(yīng)引起重視，比如許多設(shè)備安裝在同一機(jī)架上，如果每個(gè)設(shè)備單獨(dú)連接了地線，2臺(tái)設(shè)備因?yàn)榘惭b在同一機(jī)架上而使得機(jī)殼相連，當(dāng)然形成了接地回路。
在一些大型的音頻系統(tǒng)中。往往由很多個(gè)子系統(tǒng)組成。這些系統(tǒng)大都是遠(yuǎn)距離的連接，而且都有獨(dú)立的接地系統(tǒng)。2個(gè)系統(tǒng)一旦接地相連，必然形成接地噪聲（如圖3所示）。另一方面，由于傳輸距離較長(zhǎng)，傳輸線屏蔽層的接地電阻增加，就容易引入大量外界電磁場(chǎng)輻射干擾噪聲。
在實(shí)踐中，如果每個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)工作，噪聲可通過(guò)合理的連線和接地控制在允許的電平內(nèi)。但當(dāng)多個(gè)子系統(tǒng)互連時(shí)，即使用了單端屏蔽接地、長(zhǎng)線分段接地處理，也沒(méi)有辦法解決長(zhǎng)距離傳輸造成的輻射干擾噪聲。這時(shí)最好的方法就是加裝音頻隔離變壓器。在多個(gè)系統(tǒng)之間加裝音頻隔離變壓器使之互相隔離，多個(gè)系統(tǒng)的地線不得相連，用光隔離的辦法徹底隔離不同的系統(tǒng)，效果更好（如圖4所示）。
在音頻系統(tǒng)中，一般連接的設(shè)備很多。不同設(shè)備有不同的接口形式，使用的接插件各不相同。有平衡和不平衡的輸入輸出形式，為有效地屏蔽外界的電磁輻射干擾，必須統(tǒng)一使用屏蔽電纜并采用正確的方法連接。
當(dāng)音頻信號(hào)傳輸采用平衡式時(shí)，外部干擾電源對(duì)電纜內(nèi)的2根信號(hào)線產(chǎn)生的共模干擾電平對(duì)地環(huán)路幾乎相等。在設(shè)備內(nèi)部放大器的輸人端，2根信號(hào)線上的共模電壓將換成差模電壓而相互抵消，形成不了干擾電壓。所以，應(yīng)盡可能的采用平衡的連接方法。
在與不平衡的輸出設(shè)備連接時(shí)，直接用單芯屏蔽電纜，將平衡設(shè)備的端口和不平衡設(shè)備的端口連接，而不采用平衡—不平衡轉(zhuǎn)換器。屏蔽層感應(yīng)的噪聲混入到音頻信號(hào)中，從而增加噪聲，這是引入噪聲的一個(gè)主要途徑。所以，無(wú)論是平衡還是不平衡的傳輸，都應(yīng)采用雙芯屏蔽電纜，并且屏蔽層只在平衡輸出或輸入的一端接地（如圖5所示）。
當(dāng)兩端都是不平衡的設(shè)備時(shí)，如果傳輸距離較遠(yuǎn)，最好使用平衡—不平衡轉(zhuǎn)換器或音頻隔離變壓器轉(zhuǎn)換為平衡式傳輸（如圖6所示）。
現(xiàn)在的音頻設(shè)備的連接普遍采用電壓跨接方式連接。即所有音頻設(shè)備的線路輸出都是低阻輸出，而作為負(fù)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(mén)考慮阻抗匹配。
為了隔離公共電網(wǎng)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有良好的接地，否則隔離的效果不好。要和一些干擾強(qiáng)的大功率電器隔離，單獨(dú)供電。也可以在音頻設(shè)備電源的輸入端加裝濾波器將干擾噪聲濾除。
實(shí)際工作中，也可以通過(guò)改變單相供電的音頻設(shè)備的火線和零線輸入的位置，找到噪聲最小的一種連接插法。這樣也可以使一些噪聲干擾降低，還要注意音頻傳輸線不得和電源線平行布線，要將音頻線和電源線交叉布線，也可可降低交流噪聲干擾。
以上對(duì)音頻系統(tǒng)中產(chǎn)生的噪聲問(wèn)題進(jìn)行了分析。并根據(jù)噪聲產(chǎn)生的原因提出了相應(yīng)的解決方案。實(shí)際工作中，如果短時(shí)間內(nèi)無(wú)法查明噪聲原因，也可以采取利用噪聲門(mén)降低噪聲。
利用噪聲門(mén)可以在一定程度上消除或抑制話筒拾取的環(huán)境噪聲以及線路傳輸中的本底噪聲。
其原理不必多言。但門(mén)限電平的設(shè)定、門(mén)限的打開(kāi)及釋放時(shí)間的設(shè)定，都與噪聲電平及信號(hào)電平息息相關(guān)。使用噪聲門(mén)和設(shè)定參數(shù)時(shí)要十分小心，當(dāng)門(mén)限打開(kāi)時(shí)，噪聲與有用信號(hào)一起通過(guò)。因此，只有在有足夠大的信噪比時(shí)，才適宜使用噪聲門(mén)消噪。
另外，無(wú)線話筒的正確使用，將由于無(wú)線設(shè)備引起的斷頻、干擾等消除，也是十分重要的。
避開(kāi)廣播、通訊頻段，防止同頻干擾；
正確設(shè)定話筒頻率。一般來(lái)說(shuō)，廠家生產(chǎn)出的話筒，都預(yù)先設(shè)定了若干編組和頻道，同一場(chǎng)合，一個(gè)頻段內(nèi)只可使用一個(gè)編組，同一編組內(nèi)的可同時(shí)使用的話筒數(shù)量由頻道數(shù)決定；廠家設(shè)置這些頻點(diǎn)都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，都是在頻帶范圍內(nèi)，按照帶寬要求，避開(kāi)了差頻干擾、諧波干擾，滿足電磁兼容而設(shè)定。所以，盡可能按照廠家設(shè)定的頻點(diǎn)設(shè)置話筒；
正確使用天線和天線放大器。不論是手持話筒還是領(lǐng)夾話筒，其發(fā)射天線都是1/4波長(zhǎng)單極天線，發(fā)射條件也都相似，這里就不作討論了?，F(xiàn)在的無(wú)線話筒大都是雙天線接收，對(duì)于安裝在接收機(jī)上的一對(duì)天線，應(yīng)對(duì)稱與地面成45度角放置，以防止兩天線接收條件過(guò)于相似，達(dá)不到雙接收的效果；并且置于兩米左右的高度，以減弱地面衰耗。對(duì)于有方向性天線（如八木天線、對(duì)數(shù)天線等），要保證天線主波瓣對(duì)著無(wú)線話筒的活動(dòng)范圍。天線放大器是用于補(bǔ)償饋線損耗或遠(yuǎn)距離接收，并不是加了放大器接收效果就一定好，放大器的增益也不是越高越好，應(yīng)為信號(hào)太強(qiáng)會(huì)引起射頻自激，也會(huì)使噪聲信號(hào)被放大，是接收機(jī)噪聲門(mén)限失效。以SHURE 810A天線放大器來(lái)說(shuō)，當(dāng)饋線長(zhǎng)度在5米左右時(shí)，應(yīng)設(shè)置放大器增益為3dB，當(dāng)饋線長(zhǎng)度在25米左右時(shí)，應(yīng)設(shè)置放大器增益為10dB；
設(shè)置接收機(jī)噪聲門(mén)限。開(kāi)啟其他話筒，關(guān)掉將要調(diào)節(jié)的接收機(jī)所對(duì)應(yīng)的話筒，現(xiàn)將接收機(jī)噪聲門(mén)限調(diào)到最低，此時(shí)應(yīng)會(huì)聽(tīng)到噪聲或者是接收機(jī)場(chǎng)強(qiáng)表有顯示，然后逐步調(diào)高噪聲門(mén)限，直到恰好聽(tīng)不到噪聲或接收機(jī)場(chǎng)強(qiáng)表無(wú)顯示時(shí)，再略將門(mén)限調(diào)高一點(diǎn)，此時(shí)為最佳；
盡量避免將多支開(kāi)著的無(wú)線話筒放在一起，因?yàn)檫@樣容易引起差頻干擾。這是因?yàn)闊o(wú)線話筒接收機(jī)的解調(diào)電路都存在一中頻（例如：10.7MHz）、二中頻（455kHz）等，多品牌無(wú)線話筒、或多支未按廠家設(shè)定頻點(diǎn)的無(wú)線話筒在一起時(shí)，無(wú)線信號(hào)相互作用，產(chǎn)生的差頻有可能剛好與某一接收機(jī)的頻段相近或與某一中頻頻段相近，這樣就產(chǎn)生了差頻干擾。不要將開(kāi)著的無(wú)線話筒放在接收機(jī)上，因?yàn)檫@樣會(huì)使較強(qiáng)的射頻信號(hào)直接作用于接收機(jī)電路上，從而引起自激或干擾；避免將無(wú)線發(fā)射設(shè)備（如無(wú)線耳機(jī)返送發(fā)射機(jī)）與接收機(jī)近距離放在一起或裝在同一機(jī)柜里。
正確選擇接收機(jī)輸出電平。許多無(wú)線話筒接收機(jī)音頻輸出接口都有MIC/LINE兩檔輸出可選。兩檔輸出電平相差26dB，不同的場(chǎng)合、不同的要求、不同的調(diào)音臺(tái)，合理選擇輸出電平也可有效地提高信噪比。
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