由電波噪聲引起的故障該如何處理?

隨著技術的進步, 被電波環繞的環境已成為理所當然的時代. 本頁將介紹AC變壓器的電波雜訊對策.

噪音的解決是相當棘手的問題。

  • 由電波塔及高壓電線等引起的各類干擾。
  • 由FM/AM廣播及TV等電波引起的干擾。
  • 由Wi-Fi設備等無線電波引起的干擾。
  • 希望減輕與整機設備組合時產生的噪音
  • 希望減輕由AC變壓器本體產生的噪音

針對電波噪音造成的干擾,我們提出以下對策建議。

  • 依據需求規格值推薦合適的AC變壓器。
  • 透過增加電磁屏蔽的建議方案。
  • 根據噪音特性進行對策零件的調整及追加。
  • 透過與客戶提供的整機設備進行匹配調整的對應建議。

關於AC變壓器的噪音對策應對

我們經常收到客戶詢問:AC變壓器因電波噪音產生干擾時應如何處理?

所謂噪音,其實包含通訊類噪音與音響類噪音等各種不同的規範要求。
本次將舉出一種特殊的音響類噪音[Beat Noise]作為實例說明。

所謂Beat Noise,是指在類比電視訊號影像接收時,畫面上出現斜向條紋狀的噪音。(亦稱為波動噪音、干擾正弦波等。)
也就是說,在演唱會舞台上連接兩台以上大型喇叭、吉他音箱等設備時,在尚未發聲(無聲狀態)之前,從喇叭中出現如嘯叫或耳鳴般的噪音現象。

此類現象通常是由電源產生的噪音流入喇叭所致,噪音聲令人不適。一般認為是AC變壓器的GND與訊號連接的GND形成LOOP連接所造成。針對增益不足及載波間干擾等原因的對策往往較為困難。

目前,UNIFIVE針對音響設備相關客戶進行客製化開發,為解決此問題,採用了以下設計改善方法。

① 將AC變壓器一次側與二次側的GND連接分離

AC變壓器一次側與二次側GND連接分離示意圖(改善前)

改善前

AC變壓器一次側與二次側GND連接分離示意圖(改善後)

改善後

② 在AC變壓器內部陶瓷電容上追加鐵氧體磁珠

如下圖所示方式進行實裝。

在AC變壓器內部陶瓷電容上追加鐵氧體磁珠示意圖

③ 改善AC變壓器內部變壓器引腳的連接方式

將變壓器磁芯側的連接導線(下圖黑色)由Pin1改為Pin2。

透過上述改善,也可比較測量所得的波形圖。

改善AC變壓器內部變壓器引腳連接方式示意圖

實施本對策後,若波形更接近SIN波且電平(波峰值)降低,則可減少低頻音訊噪音。

變更AC變壓器內部變壓器引腳連接後的測量波形圖(改善前)

改善前

變更AC變壓器內部變壓器引腳連接後的測量波形圖(改善後)

改善後

採用上述對策的輸出規格為13.0V/4A。這些產品廣泛應用於吉他音箱等設備。

本公司UNIFIVE與眾多音響設備相關製造商擁有豐富的合作實績。因此,在噪音對策客製化AC變壓器的開發方面累積了多樣經驗,包括依據音響規格IEC60065安全標準的設計理念、音響噪音6dB-12dB的改善方法、實現長壽命的零件選定、靜電放電對應、高度客製化需求(金屬引腳氣體腐蝕對應、Beat噪音改善等)等豐富經驗。

市場上的音響設備正逐步順應裝置數位化時代。從優雅外型與樂器品質、精緻打磨的管弦打擊樂器與鋼琴,到可在各種場景發揮卓越表現的可攜式電子吉他與音箱、動態呈現聲音的喇叭等,各類音響設備皆追求高水準音質,產品附加價值亦日益提升。因此在電源設計方面,配合多樣化需求的諮詢也逐年增加。尤其對於要求高品質的日本電氣產品,我們亦持續精進與進化以回應客戶需求。

本公司亦符合以新技術標準統一的IEC62368技術規範。此外,隨著2020年東京奧運帶來的基礎建設完善(車站、區公所、圖書館、醫院等)、奧運相關音響設備的定期更換、IoT相關設備(監控音訊設備等)、產業設備(機器人、語音廣告看板等)等,多種類型需求廣泛存在。我們將持續努力,使UNIFIVE的AC變壓器能在各種場合發揮作用,從電源技術支撐未來人們更豐富的生活。

我們深信必能提出符合客戶產品需求的最佳方案,若有任何需求,歡迎隨時與我們聯繫。

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