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、制作精良的基礎上,實際多數市售變壓器產品由于成本壓力和競爭需要,未嚴格按行業規范設計,甚至偷工減料,分析起來不可預測因素較多。首先是鐵芯材料的品質,很多企業用導磁率較低的H50鐵芯、邊角料甚至攙雜軟鐵制作變壓器,導致變壓器空載電流很高,鐵損過大,空載發熱嚴重;這類變壓器為降低成本、同時為掩蓋鐵損偏高帶來的電壓調整率過大問題,大幅度減少初次級線圈匝數,以降低銅損的方式來降低電壓調整率,這種做法更進一步增大了空載電流,而空載電流偏大將直接導致磁泄露加劇。
環型變壓器問題更復雜一些。正規的環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,多數低價環型變壓器使用數條甚至數十數條硅鋼帶拼接,甚至使用邊緣參差不齊的邊角料卷繞,繞制好后用機床車平,由于環型變壓器線圈包繞鐵芯,不做破壞性解剖難以發現。機械加工對硅材料的晶格排列、相鄰硅鋼帶間絕緣都有嚴重破壞,這樣的環型變壓器無論性能或漏磁特性均會大幅度降低,即使經過退火處理也無法彌補質量上的嚴重缺陷。
雜散電磁波主要來自有源音箱的功率輸出導線、揚聲器及功率分頻器、無線發射設備和計算機主機,產生原因在這里不做深入討論。雜散電磁波在傳輸、感應的形式上與電源變壓器類似,雜散磁場頻率范圍很寬,有用家反映有源音箱莫名其妙接收到當地電臺廣播就是典型的雜散電磁波干擾。
另外一個需引起重視的干擾源為整流電路。濾波電容在開機進入正常狀態后,充電僅集中在交流電峰值時,充電波形是一個寬度較窄的強脈沖,電容量越大,脈沖強度也越大,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盡量縮短,同時盡量遠離功放電路,PCB空間不允許則盡量用地線包絡。
電磁干擾主要防治措施:
1.降低輸入阻抗。
電磁波主要被導線及PCB板走線拾取,在一定條件下,導線拾取電磁波基本可視為恒功率。根據P=U^U/R推導,感應電壓與電阻值的平方成反比,即放大器實現低阻抗化對降低電磁干擾很有利。 例如一個放大器輸入阻抗由原20K降低至10K,感應噪聲電平將降至1/4的水平。有源音箱音源主要是電腦聲卡、隨身聽、MP3,這類音源帶載能力強,適當降低有源音箱輸入阻抗對音質造成的影響非常微弱不易覺察,筆者試驗時曾嘗試將有源音箱輸入阻抗降至2KΩ,未感覺音質變化,長期工作也未見異常。
2.增強高頻抗干擾能力
針對雜散電磁波多數是中高頻信號的特點,在放大器輸入端對地增設磁片電容,容值可在47——220P之間選取,數百皮法容值的電容頻率轉折點比音頻范圍高兩、三個數量級,對有效聽音頻段內的聲壓響應和聽感的影響可忽略不計。
3.注意電源變壓器安裝方式
采用質量較好的電源變壓器,盡量拉開變壓器與PCB之間的距離,調整變壓器與PCB之間的方位,將變壓器與放大器敏感端遠離;EI型電源變壓器各方向干擾強度不同,注意盡量避免干擾強度最強的Y軸方向對準PCB。
4.金屬外殼須接地
對于HIFI獨立功放來說,設計規范的產品在機箱上都有一個獨立的接地點,該接地點其實是借助機箱的電磁屏蔽作用降低外來干擾;對于常見有源音箱來說,兼做散熱器的金屬面板也需接地;音量、音調電位器外殼,條件允許的話盡量接地,實踐證明,該措施對工作于電磁環境惡劣條件下的PCB十分有效。