[求助]关于音频电路开关机冲击声

cowboy · 发表于 2009-7-27 19:19:03

用LM358做音频放大，输出连接到功放机。LM358由7805供电，发现开机时功放有“啪”声，关机时有“噗”声。
不知用什么简单方法能消除这个噪声，看过在输出处接一三极管，上电时用RC充电让三极管导通一会，但关机的“噗”声仍是不能消除。

(原文件名:未命名.PNG)

Bigbird · 发表于 2009-7-27 21:56:17

这个问题很可能是LM358电源放电过程中偏置电压滞后造成的，主要是C1带来的影响。

cowboy · 发表于 2009-7-27 23:34:28

C1是必要的,现在要想办法消除这种影响

apcfy · 发表于 2009-7-28 08:34:33

加一个小小的继电器！

kent_gwk · 发表于 2009-7-28 09:43:24

我以前是在音响行业做过，对这种问题有一点了解。
加继电器是最简单的办法，但好的继电器不便宜，便宜的话，时间长了比价容易烧坏掉，当然，像LZ那种小功率的功放估计不会有什么问题。
如果不用继电器，比较好的办法是用正负压供电，功放线路上用电流负反馈的，但具体线路是怎么样的，我没有具体去研究，因为我当时只是负责软件的工作。

cowboy · 发表于 2009-7-28 09:47:21

继电器好象不行，常闭的，并在输出端，能防开机冲击声，不能防关机冲击声。常开的，串在输出端，能防关机冲击声，不能防开机冲击声。

cowboy · 发表于 2009-7-28 09:57:36

【4楼】 kent_gwk ，你所说的应该是功放与场声器之间的保护，用继电器是合适，我这里的情况有点不同，是预放与功放之间的静噪，功放是一直开着的，如果前级声音较小，功放的音量旋纽会拧至很大，这时如果前级电源关闭或再打，冲击声会很大。我想用三极管并在预放输出端来控制静噪，目前还没搞到简单可行的方法。

apcfy · 发表于 2009-7-28 10:00:53

我覺得繼電器可以的，用常開的！在開機時，讓其延時幾秒啟動即可。關機時，用一二極管反向給延時電容放電！

guest01 · 发表于 2009-7-28 10:03:24

喇叭保护、延时开、关机，请查询uPC1237相关资料

(原文件名:uPC1237.gif)
还是补上来吧，uPC1237是一款经典的喇叭保护IC，具有很宽的工作电压范围（25～60V），具备开机延迟、功放输出端直流漂移检测、即时关机功能。
上图中，
J2从功放变压器一绕组中取出交流，整流滤波后供给8脚，为IC提供工作电源；
7脚为延时检测，通过R5、C4提供延时，延时后6脚控制常开继电器闭合，喇叭开始工作，避免了开机冲击；
J1、J3接功放左右声道输出，2脚为功放输出中点直流漂移检测，当检测到有直流输出时（一般为零点几伏），切断继电器，保护喇叭；
4脚为关机检测，因为4脚是从功放变压器取电，且滤波电容较小，当关闭功放电源时，马上能检测到电压跌落，继而切断继电器，此时功放因为有大容量滤波电容存在不会马上停止工作，而喇叭已被切断，从而避免了关机冲击。

cowboy · 发表于 2009-7-28 10:23:28

谢谢【8楼】 guest01 ，你的提议与【4楼】 kent_gwk 基本相同，是在功放与扬声器之间的保护，但用在我这里似乎不太合适。
区别如下：
功放上电稳定后输出为0，这时就可以让继电器闭合，不会有冲击；
预放上电稳定后输出电压是1/2VCC，输出耦合电容未充电，如果闭合继电器，仍有冲击。
另外作为信号级的静态，感觉用继电器有点浪费。印象中看过可以用一两个三极管搞定的。

lww230 · 发表于 2009-7-28 10:26:16

(原文件名:0.JPG)
我用的是这个，不知道合适不，没太注意噪音问题.

guest01 · 发表于 2009-7-28 10:40:52

喇叭保护能很好的消除开机时功放的“啪”声和关机时的“噗”声，前级信号幅度较小，无需处理，况且保护电路放在末级除了能避免喇叭受到冲击外，还可以保护喇叭不被烧坏，甚至还可以保护末级功放管，何乐而不为？

为什么一定要盯着前级呢？你这个前级就算不接，单开关功放一样会产生这种冲击声。

cowboy · 发表于 2009-7-28 10:58:30

【11楼】 guest0，不好意思可能我没说清楚，功放和扬声器我是不能动的，而且是一直开着，我的电路是给功放提供信号源。我要保证我的电路在开关机时，不能给后面一直开着的功放造成冲击，所以只能从信号源这边着手。功放和信号源是两个独立的设备。

dflsq · 发表于 2009-7-28 11:17:03

可以在输入端加个电容,让开机时的放大器输入端电压为0V,当上电过程结束再让音频信号过去.一个想法,不一定实用

cowboy · 发表于 2009-7-28 13:39:12

准备按下图试试，还不知行不行，要搭实物试了，各位帮忙看一下，主要是用电容充放电使开关机时三极管把输出短路。
电路还是太复杂，不知有没有更简单的办法。

(原文件名:未命名.PNG)

shjw · 发表于 2009-7-28 13:51:04

如果你的358电源抗噪声差的话，也会引入噪声，那就该在电源脚想办法了。

apcfy · 发表于 2009-7-28 13:55:56

见过一种做法，将Q42与Q43的CE极反过来接，楼上这样子接好像会动态失真！

按我的理解，楼上的图Q41应该永远不会导通

cowboy · 发表于 2009-7-28 14:09:46

Q41是在关闭电源后E极出现负压而导通，导通时把C40放电。

ForNever · 发表于 2009-7-28 14:39:59

条件容许的话用双电源试试，或者把R1、R11、C1用TL431替代试一下，再就换个别的型号的运放。

Bigbird · 发表于 2009-7-28 15:55:46

如果能够确认是C1的问题,可以考虑再并上一个对电源的电容,并使其与C1/R1/R11比例相当（用两个并联调整？）。

或者是在电源回路上串一个电阻，并加上一个大电容，使其放电时间常数大于C1与R1、R11构成的时间常数。

wuly · 发表于 2009-7-28 16:05:20

(原文件名:未命名.JPG)

试试
但VCC波动时会造成失真

cowboy · 发表于 2009-7-28 16:05:33

【18楼】 ForNever 双电源应该不错，但目前只能用单电源。
【21楼】 Bigbird 并电容可能会引入电源噪声，加大电源电容可能也是好方法，值得一试，但关机时要保持一段时间可能要很大的电容。
【22楼】 wuly 的电路思路和我14楼的差不多，准备搭电路试试。

cowboy · 发表于 2009-7-28 23:31:57

没什么效果，开机冲击减少了很多，关机冲击减少得很少，真有点难度。

Bigbird · 发表于 2009-7-28 23:38:09

呵呵！先要确定原因在哪里才好下手啊！

给一个终极建议，取消7805，专门做一个电源分别给358和偏置供电，反正这个东东也消耗不了多少电流。估计比14楼和22楼还简单一点。

cowboy · 发表于 2009-7-29 09:06:52

【25楼】 Bigbird 能否详细说说，专用一组电源怎样消除冲击。
目前原因还不是很能够明确，估计是LM358在上电，断电过程中，电压从0至2V，或从2V到0V这段期间内，运放未达到正常工作电压时，内部电路全部工作于非线性状态，输出端的电压无法捉摸。测试过程中LM358输出端电压在上电时会快速摆动两三次才趋向于稳定，而断电时也要摆动两三次，不同的是摆动得较慢，过程持续约3秒。
似乎这种情况应该有成熟的电路处理，如组合音响中的DVD播放机单元，如果在待机过程中突然关掉电源，或者再打开，那么在音频输出端应该也有冲击，如果这时功放机地直开着并且音量调至最大，这时音箱中也将有冲击声。但实际上好象不怎么发现这种情况，说明DVD机内的静噪控制得很好。

Bigbird · 发表于 2009-7-29 14:28:09

【26楼】 cowboy

试着把俺滴想法说说，不见得正确：

关机时候的输出摆动估计主要是由C1和C7放电差异带来的。当运放的Vcc掉电后，其电源电压下降，但基本能够维持0.4Vcc的输出，直到输出不能维持的时候，此时将有两个放电过程: 其一是C1通过R1供电运放以及通过R11对地放电；其二是C7通过R12和R14对运放输出端放电。对于运放不同的输出状态，这两个放电过程是不一样的，而放电速度不同，又会导致运放输入端状态差别，从而导致运放输出翻转，就看到了输出的摆动。随着电压降低，运放消耗电流越来越小，因此这个过程可以持续比较长的时间。

解决方案可以考虑加快一方的放电速度，不让二者出现交叉状态。例如在C7对地之间加一个电阻？

或者是R1，C1偏置单独用一个7805供电？然后加大运放电源的去耦电容，让LM358输出下降的速度慢一些？

cowboy · 发表于 2009-7-29 23:54:31

进一步测试，即使让三极管一直处于饱和导通状态而给LM358上电断电，仍有小量冲击声，这意味着三极管饱和时仍有一定的内阻，不足以完全短路，如果要获得更少的冲击声，需用更大电流的三极管或增大LM358的输出串联电阻。看来还是用小型信号继电器效果好。或者采用耗尽型场效应管可能也是一个方向，但耗尽型场效应管只在教科书上听说过，还没见过有实际器件。

Bigbird · 发表于 2009-7-30 00:42:54

采用单电源供电的情况下，即使加信号继电器估计也消除不了，因为在开关机的时候，输出电容上总存在一个电荷重新建立的过程。

cowboy · 发表于 2009-7-30 00:50:40

利用继电器的常闭触点应该可以，上电待电容电荷重建完成后再吸合使触点断开。

Bigbird · 发表于 2009-7-30 01:09:22

如果说加继电器，俺以前的做法是在电源输入端加一个电阻并联常开继电器的网络，采用大滤波电容。上电时，通过电阻给滤波电容充电，大概2秒钟，然后吸合继电器，电路开始正常工作。不过这是针对功放的，而且是双电源，对前置放大没试过。

对于单电源系统，开机时刻继电器闭合，输出对地短路，电容上建立的电荷仍然不是平衡状态，继电器分断的时候，应该还是有信号馈入后级。

对于28楼所说现象，俺建议在三极管发射极对电源加一个电阻，哪怕大一点都好，14楼的Q43、Q43都没有正常工作偏置，好像不合适。如果用MOSFET还差不多。

cowboy · 发表于 2009-7-30 01:37:58

Q42,Q43只需工作于开关状态，不需要偏置。

Bigbird · 发表于 2009-7-30 14:39:22

呵呵，14楼的图，你在R55这边加一个1V左右的方波看看会出现什么情况？你会在R57上看到一个-0.7到 +0.3的方波，如果频率足够低，也应该是0到0.3的方波。

cowboy · 发表于 2009-7-30 15:06:37

【33楼】 Bigbird 为什么会这样说？你说的情况是Q43导通时还是截止时出现？

eyecan · 发表于 2009-7-30 15:46:16

开关机的pop noise的根源在于输出隔直电容的存在，这个是最重要的pop & click来源。
一个或者两个MOS开关管就可以解决。听是绝对听不到。就是用仪器测的时候THD+N没有双电源方案的数据完美。
我晚上来贴个电路图。

Bigbird · 发表于 2009-7-30 16:08:29

【33楼】 Bigbird 为什么会这样说？你说的情况是Q43导通时还是截止时出现？

Q43导通的时候啊,截至的时候应该没什么影响！除非信号幅度过大，负电平出现削波。

可以这样分析：当R55上是高电平的时候，C53可以通过Q43充电，电压提升，R1上的电压不动；但是，当R55上是低电平的时候会如何呢？会把R1上的电压向下压到低于GND，直到Q43的BC结导通，对不对？

Bigbird · 发表于 2009-7-30 16:13:02

在LZ图的R15和C6间加一个常开继电器是个办法，不过继电器触点间要并一个大电阻，几百K的。应该可以彻底解决问题。

如果要求不是很高，可以考虑用模拟开关代替继电器，CD4502就应该可以。正好也是单电源供电，开关偏置没有大问题，线性度也基本能够保证。

asnail · 发表于 2009-7-30 16:22:18

解剖一下成熟的产品就清楚了.

cowboy · 发表于 2009-7-30 19:07:19

【36楼】 Bigbird
可以这样分析：当R55上是高电平的时候，C53可以通过Q43充电，电压提升，R1上的电压不动；但是，当R55上是低电平的时候会如何呢？会把R1上的电压向下压到低于GND，直到Q43的BC结导通，对不对？
==========================================================
Q43导通时，无论在CE间加正向或反向电流，CE间都呈现较小的内阻，如果负压提供的电流不足够，是不会使BC结导通。

【37楼】 Bigbird
====================
用继电器是容易多了。

【35楼】 eyecan
我晚上来贴个电路图。
=====================
期待

Bigbird · 发表于 2009-7-30 22:28:41

可以先按14做个电路，量一下看看，呵呵。

eyecan · 发表于 2009-7-31 09:44:50

这是一个替代继电器的方法，现在notebook里面如果用的是无mute功能的op，一般会采用这种电路。
330K是用来建立直流偏置的，其实跟bigbird说的一样，只不过这里用MOS管替代了继电器，原理都是一样的。

cowboy · 发表于 2009-7-31 14:01:26

【40楼】 Bigbird ，我24楼后所提及的情况都是反搭好的电路实测的。

【41楼】 eyecan ，谢谢你的资料，330K的电阻可能有点问题，功放输入阻抗一般是50K，330K分压较大，估计静噪效果不好。对于输入阻搞很低的可能合适，如32欧的耳机。

eyecan · 发表于 2009-7-31 14:56:20

因为涉及到客户的电路(这是ASUS产品上用的)，所以既然用不到了我就删除掉吧。
不过这个电路的output就是line out的，用在产品上mute时是无噪音的。THD+N 基本测不到。

asnail · 发表于 2009-7-31 16:00:02

(原文件名:3.JPG)

如果侵权，请网管删了。

kent_gwk · 发表于 2009-7-31 16:14:32

原来你是搞前级的冲击啊！
我记得当时的硬件是有一个线路，能做到上电第一时间输出静音控制信号，断电的时候，也能够自动提前检测，保持输出静音控制信号的。但需要在电源有个比较高的电压作为检测，以前我记得当时是电路是+-5V给大部分的线路，还有一组12V，这个硬件静音线路就需要用这12V的。但离开音响行业太久了，基本上都忘了那个线路，只记得大约是用来2个三级管。
另，你在14楼的原理图上Q42和Q43的E和C要反接，不然这两个管的静音过程会产生新的冲击声。

cowboy · 发表于 2009-7-31 17:33:59

【45楼】 kent_gwk ，
另，你在14楼的原理图上Q42和Q43的E和C要反接，不然这两个管的静音过程会产生新的冲击声。
====================================================================================
这个是什么意思？反接了三极管放大倍数很小呀

Bigbird · 发表于 2009-7-31 23:02:45

附图是多年以前同事做的一个方案，记忆中大概是这个样子，当时好像还加了负电源在14052上，不过LZ这里好像不需要。

(原文件名:14052.JPG)

CD14052在5V电源下的导通电阻大概1K，通道电阻差值在20欧以内。

cowboy · 发表于 2009-8-1 00:38:04

再次感谢Bigbird 和楼上各位朋友的热心帮助,概括一下,总的思路有两个,一是在信号输出通道处并联低阻的短路器件,另一个是在输出通道串联高阻器件.无论哪种,都存在一定的困难:
1 .需要与开关机的动作抢时间,由于开机上电时,控制静噪与冲击输出是同时的,要使输出端避免冲击,必从须静噪电路先工作,然后再让运放缓缓输出到静态工作点1/2VCC.关机过程则相反,需要静态电路需先感知关机的来临,预先静噪,然后再让运放缓缓断电,更难的是,要保证运放整个断电过程中,静噪电路必须持续有效.要让静噪电路有效,也就是需要电源,既然断电了,只能靠大电容给静噪电路供电,直到运放电压降到很低,不足以产生噪声为止.要达到这样的要求,电路具有一定的复杂性.
2. 后级功放输入阻抗较高,灵敏度也高.一般功放输入阻抗高达50K,象楼上各位朋友的提议,静噪时输出端相当于串联着大电阻,但相对于输出阻搞50K来说,也不是大很多,冲击只能减轻,不能明显消除,加上功放会有放大作用,mV级的冲击也可能容易被听到.
3. 要求电路不要太复杂,也就是成本制约,这与高性能相矛盾,只能选用少量廉价器件.

yzlyear · 发表于 2009-11-18 18:02:14

我是做組合音響的，也碰到這個問題

tonyone · 发表于 2009-12-15 08:50:29

(原文件名:经典防撞击及静音控制电路.jpg)

网上找到的，看看是否有可用之处。

xiangfei · 发表于 2010-5-12 10:49:37

记号！好贴！

longquan · 发表于 2010-5-23 18:42:00

马克

cuikai12345 · 发表于 2010-5-23 19:21:06

mark

Crazy_Rain · 发表于 2010-5-24 12:35:31

凑凑热闹。。如果电路不用考虑共地问题的话，可以试试这个

(原文件名:12.jpg)

xtaens · 发表于 2010-9-6 18:26:24

学习了

huayuliang · 发表于 2010-9-6 22:52:26

不知道牛仔这个问题解决没有。。。

cowboy · 发表于 2010-9-7 00:43:26

回复【56楼】huayuliang 花生
-----------------------------------------------------------------------

最后还是用小型继电器解决掉。

huayuliang · 发表于 2010-9-7 11:40:07

回复【57楼】cowboy
-----------------------------------------------------------------------

哦。

咋没从输入端入手解决呢？
俺分析了下：

接入时，输入端会有个状态的变化，从某个固定的电压 ---> 交流信号，当然存在冲击，不过也属于交流信号。对交流信号可以检波

比较电压，然后可以用逻辑电路或者单片机做。。

没实际弄过，抽空俺也玩玩。

skyjackyer · 发表于 2010-9-7 12:32:26

标记

mcu_mouse · 发表于 2010-11-3 00:18:09

mark ~开关机静噪，8楼

zpcit · 发表于 2011-1-2 00:24:27

回复【5楼】cowboy
继电器好象不行，常闭的，并在输出端，能防开机冲击声，不能防关机冲击声。常开的，串在输出端，能防关机冲击声，不能防开机冲击声。
-----------------------------------------------------------------------

我家的八大珍珠十号功放就是用继电器的，它是打开电源5s后继电器才吸合，关掉电源开关时继电器断开但功放要3秒才掉电。

不过这功放开机要5s也忒慢了点……

631801526 · 发表于 2014-10-30 14:28:42

学习了，标记

mxmotao · 发表于 2014-10-30 16:14:04

mark一下，45楼那个电路没看懂，是否有高人解释一下

wangrb · 发表于 2015-2-13 15:21:19

电源加软起试试？
稳压管+三极管+电容+一个电阻代替7805？

追寻cheney · 发表于 2015-2-13 17:29:46

开关机有冲击时我直接一个104/450v电容解决。就是消火电容。把它和开关并联

[求助]关于音频电路开关机冲击声

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！