过滤200hz电源干扰

① 如何同时滤除50Hz的工频干扰和100Hz的整流器干扰

50Hz工频干扰滤除较容易。采用50Hz陷波器即可。

具体可以采用RLC串联谐振电路。整流干扰含有基波分量和高次谐波，即100Hz、200Hz、300Hz、400Hz，如果有效信号的频率远低于100Hz或大大大于100Hz，采用低通滤波器或高通滤波器均可，否则，只要信号受干扰了，就不易滤除。

含义

为了减小器件因过压击穿造成损坏的可能性和提高整流装置的可靠性，可采用硅雪崩整流器。在这种器件中，当反向电压超过允许峰值时，在整个PN结上发生均匀的雪崩击穿，器件可工作在高压大电流下，故能承受相当大的反向浪涌功率。

制作这种器件时要求材料缺陷少，电阻率均匀，结面平整，外露结区还应进行适当保护，避免发生表面击穿。硒整流器的抗过载容量大，承受反向浪涌功率的能力也较强。

② 电源频率过高对用电设备的危害

1）

载流部件的负载能力
和直流电流不同，交流电流不能沿直导线的整个截面均匀分布，越靠近导体表面，电流密度越大，这种情况随频率的增加而愈加严重。这种集肤效应使得导体截面只有一部分承载电流，导体的阻抗也随频率的升高而增大。在1KHZ频率下，导体的截面的利用率仅为20%，而在10KHZ时又降为8%。同时，高频交流电还会造成磁滞损耗和涡流损耗，且这种损耗随频率的升高而迅速增加。
工作电流的频率对导体本身和邻近的铁磁零件的影响会对载流部件的负载能力产生下列作用：
按50/60HZ交流电压设计的开关电器在较低的频率下至少可按相同的额定电流使用；但在较高的频率（100HZ以上）时，工作电流便常须降低，以便保证不会超过允许温升。例如在400HZ时，开关电器的允许负载能力会随钢制零部件所占比例的不同而下降到50%~80%。
(2)

通断能力
和直流电路比较，交流电路在灭弧方面有一个优点，即电弧在电流每次过零时熄灭。为了成功地分断燃弧电流，交流灭弧过程通过反电离使电弧间隙延长到恢复电压不能再使电弧重燃来实现。
在高频条件下，电流过零点一个接一个出现很快，电弧在每个半周保持的时间较短，因而使灭弧室内反电离的条件比50HZ时更为不利。
1）控制电动机的通断能力
高频条件下电动机的起动电流通常比50HZ时要高得多，200HZ时的起动电流可达额定电流的15倍，400HZ时则会高达额定电流的20倍。这些电动机的功率因数还可能降低到0.25程度。
接触器用于高频条件时，其热特性会有所改变，因而必须降低其额定工作电流见表。
频率f

允许工作电流
100HZ

0．933Ie
200HZ

0．871
Ie
300HZ

0．836
Ie
400HZ

0．812
Ie
2)50/3HZ和低于50/3HZ时接触器的通断能力
接触器在50/3HZ频率条件下，需二极串联（380V）或三极串联（500V）才能通断其在50HZ时的三极额定工作电流。
3）断路器的通断能力
中频发电机一般只能发出较低的短路电流。因此在较高频率条件下断路器的通断能力与50HZ时相比，虽有所降低，但通常不会造成什么问题。
在单相电源时，如果三极断路器二极串联使用，样本中给出的220~380V条件下交流额定通断能力可以保持不变。在380V~500V的交流条件下，为达到额定通断能力，断路器必须三极串联使用，在这种情况下只有一个极起开关作用。
（3）电寿命
对适合于频繁操作的开关电器例如接触器，电寿命高是其特点之一。当频率偏离50/60HZ时电弧腐蚀的速率将变化，电寿命也会变化，实际寿命须按具体情况确定。
（4）脱扣器和热继电器的动作性能
1)热脱扣器和热继电
热脱扣器和热继电器通常有双金属片。双金属片可由负载电流直接加热或由电流互感器的输出电流加热。
在500HZ以下，直热式双金属片主要由电流加热，其他各种附加的感应温升都小得可以忽略，因此其动作特性只比50HZ时稍快一点。但在500HZ以上，感应温升变得不可忽略，对动作特性也有相当大的影响。
当双金属片热继电器与具有较高过流系数的电流互感器相连时，在50~400HZ的频率下的动作特性会比50HZ时要快。
用于重载起动条件的带有速饱和电流互感器的双金属热继电器具有延时动作特性。在400HZ以下的频率范围内，其动作特性就会变得很快。

③ 我们的数字电源有个100hz的干扰，这个咋处理，我们加了电容之类的不管用。

在电源加电容电感π形滤波器

④ 简述什么是开关电源干扰的抑制技术

来源 http://www.21ic.com/app/power/201007/62028.htm

开关电源电磁干扰抑制技术时间：2010-07-22 09:27:42 来源：现代电子技术 作者：于淑芳 何忠跃 徐红丽
0 引言
随着现代电子技术和功率器件的发展，开关电源以其体积小，重量轻，高性能，高可靠性等特点被广泛应用于计算机及外围设备通信、自动控制、家用电器等领域，为人们的生产生活和社会的建设提供了很大帮助。但是，随着现代电子技术的快速发展，电子电气设备的广泛应用，处于同一工作环境的各种电子、电气设备的距离越来越近，电子电路工作的外部环境进一步恶化。由于开关电源工作在高频开关状态，内部会产生很高的电流、电压变化率，导致开关电源产生较强的电磁干扰。电磁干扰信号不仅对电网造成污染，还直接影响到其他用电设备甚至电源本身的正常工作，而且作为辐射干扰闯入空间，造成电磁污染，制约着人们的生产和生活。
国内在20世纪80一90年代，为了加强对当前国内电磁污染的治理，制定了一些与CISPR标准、IEC801等国际标准相对应的标准。自从2003年8月1日中国强制实施3C认证(china compulsory certification)工作以来，掀起了“电磁兼容热”，近距离的电磁干扰研究与控制愈来愈引起电子研究人员们的关注，当前已成为当前研究领域的一个新热点。本文将针对开关电源电磁干扰的产生机理系统地论述相关的抑制技术。

l 开关电源电磁干扰的抑制
形成电磁干扰的三要素是干扰源、传播途径和受扰设备。因而，抑制电磁干扰应从这三方面人手。抑制干扰源、消除干扰源和受扰设备之间的耦合和辐射、提高受扰设备的抗扰能力，从而改善开关电源的电磁兼容性能的目的。
1．1 采用滤波器抑制电磁干扰
滤波是抑制电磁干扰的重要方法，它能有效地抑制电网中的电磁干扰进入设备，还可以抑制设备内的电磁干扰进入电网。在开关电源输入和输出电路中安装开关电源滤波器，不但可以解决传导干扰问题，同时也是解决辐射干扰的重要武器。滤波抑制技术分为无源滤波和有源滤波2种方式。
1．1．1 无源滤波技术
无源滤波电路简单，成本低廉，工作性能可靠，是抑制电磁干扰的有效方式。无源滤波器由电感、电容、电阻元件组成，其直接作用是解决传导发射。开关电源中应用的无源滤波器的原理结构图如图1所示。

由于原电源电路中滤波电容容量大，整流电路中会产生脉冲尖峰电流，这个电流由非常多的高次谐波电流组成，对电网产生干扰；另外电路中开关管的导通或截止、变压器的初级线圈都会产生脉动电流。由于电流变化率很高，对周围电路会产生出不同频率的感应电流，其中包括差模和共模干扰信号，这些干扰信号可以通过2根电源线传导到电网其他线路和干扰其他的电子设备。图中差模滤波部分可以减少开关电源内部的差模干扰信号，又能大大衰减设备本身工作时产生的电磁干扰信号传向电网。又根据电磁感应定律，得E=Ldi／dt，其中：E为L两端的电压降；L为电感量；di／dt为电流变化率。显然要求电流变化率越小，则要求电感量就越大。
脉冲电流回路通过电磁感应其他电路与大地或机壳组成的回路产生的干扰信号为共模信号；开关电源电路中开关管的集电极与其他电路之间产生很强的电场，电路会产生位移电流，而这个位移电流也属于共模干扰信号。图1中共模滤波器就是用来抑制共模干扰，使之受到衰减。
1．1．2 有源滤波技术
有源滤波技术是抑制共模干扰的一种有效方法。该方法从噪声源出发而采取的措施(如图2所示)，其基本思想是设法从主回路中取出一个与电磁干扰信号大小相等、相位相反的补偿信号去平衡原来的干扰信号，以达到降低干扰水平的目的。如图2所示，利用晶体管的电流放大作用，通过把发射极的电流折合到基极，在基极回路来滤波。R1，C2组成的滤波器使基极纹波很小，这样射极的纹波也很小。由于C2的容量小于C3，减小了电容的体积。这种方式仅适合低压小功率电源的情况。另外，在设计和选用滤波器时应注意频率特性、耐压性能、额定电流、阻抗特性、屏蔽和可靠性。滤波器的安装位置要恰当，安装方法要正确，才能对干扰起到预期的滤波作用。

1．2 屏蔽技术和接地技术
采用屏蔽技术可以有效地抑制开关电源的电磁辐射干扰。屏蔽一般分为2种：一种是静电屏蔽，主要用于防止静电场和恒定磁场的影响；另一种是电磁屏蔽，主要用于防止交变电场、磁场以及交变电磁场的影响。屏蔽技术分为对发出电磁波部位的屏蔽和受电磁波影响的元器件的屏蔽。在开关电源中，可发出电磁波的元器件是指变压器、电感器、功率器件等，通常在其周围采用铜板或铁板作为屏蔽，以使电磁波产生衰减。
此外，为了抑制开关电源产生的辐射向外部发散，为了减少电磁干扰对其他电子设备的影响，应采取整体屏蔽。可完全按照对磁场屏蔽的方法来加工屏蔽罩，然后将整个屏蔽罩与系统的机壳和地连接为一体，就能对电磁场进行有效的屏蔽。然而在使用整体屏蔽时应充分考虑屏蔽材料的接缝、电线的输入／输出端子和电线的引出口等处的电磁泄露，且不易散热，结构成本大幅度增加等因素。
为使电磁屏蔽能同时发挥静电屏蔽的作用，加强屏蔽效果，同时保障人身和设备的安全，应将系统与大地相连，即为接地技术。接地是指在系统的某个选定点与某个接地面之间建立导电的通路设计。这一过程是至关重要的，将接地和屏蔽正确结合起来可以更好地解决电磁干扰问题，又可提高电子产品的抗干扰能力。
1．3 PCB设计技术
为更好地抑制开关电源的电磁干扰，其印制电路板(PCB)的抗干扰技术尤为重要。为减少PCB的电磁辐射和PCB上电路间的串扰，要非常注意PCB布局、布线和接地。如减少辐射干扰是减小通路面积，减小干扰源和敏感电路的环路面积，采用静电屏蔽。而抑制电场与磁场的耦合，应尽量增大线间距离。
在开关电源中接地是抑制干扰的重要方法。接地有安全接地、工作接地和屏蔽接地等3种基本类型。地线设计应注意以下几点：交流电源地与直流电源地分开；功率地与弱电地分开；模拟电路与数字电路的电源地分开；尽量加粗地线。
1．4 扩频调制技术
对于一个周期信号尤其是方波来说，其能量主要分布在基频信号和谐波分量中，谐波能量随频率的增加呈级数降低。由于n次谐波的带宽是基频带宽的n倍，通过扩频技术将谐波能量分布在一个更宽的频率范围上。由于基频和各次谐波能量减少，其发射强度也应该相应降低。要在开关电源中采用扩频时钟信号，需要对该电源开关脉冲控制电路输出的脉冲信号进行调制，形成扩频时钟(如图3所示)。与传统的方法相比，采用扩频技术优化开关电源EMI既高效又可靠，无需增加体积庞大的滤波器件和繁琐的屏蔽处理，也不会对电源的效率带来任何负面影响。

1．5 一次整流电路中加功率因数校正(PFC)网络
对于直流稳压电源，电网电压通过变压器降压后直接通过整流电路进行整流，所以整流过程中产生的谐波分量作为干扰直接影响交流电网的波形，使波形畸变，功率因数偏低。为了解决输入电流波形畸变和降低电流谐波含量，将功率因数校正(PFC)技术应用于开关电源中是非常必要的。PFC技术使得电流波形跟随电压波形，将电流波形校正成近似的正弦波，从而降低了电流谐波含量，改善了桥式整流电容滤波电路的输入特性，提高了开关电源的功率因数。其中无源功率因数校正电路是利用电感和电容等元件组成滤波器，将输入电流波形进行移相和整形过程来实现提高功率因数的。而有源功率因数校正电路是依据控制电路强迫输入交流电流波形跟踪输入交流电压波形的原理来实现交流输入电流正弦化，并与交流输入电压同步。两种方法均使功率因数提高，后者效果更加明显，但电路复杂。

2 结语
本文的设计方法正确，仿真结果正常，克服了传统方案中所存在的一些问题，使电磁干扰的抑制技术得到进一步优化。从开关电源电磁干扰产生的机理来看，有多种方式可抑制电磁干扰，除本文中分析的几种主要方法外，还可以采用光电隔离器、LSA系列浪涌吸收器、软开关技术等。抑制开关电源的电磁干扰，目的是使其能在各领域得到有效应用的同时，尽量减少电磁污染，实现了对电磁污染问题的有效治理。而在实际设计时，应全面考虑开关电源的各种电磁干扰，选用多种抑制电磁干扰的方法加以综合利用，使电磁干扰降到最低，从而提高电子产品的质量与可靠性。

⑤ 怎样去掉电脑电源电磁干扰导致显示器屏幕闪烁

显示器画面抖动闪烁的原因 ：

1. 显示器刷新频率设置得太低
当显示器的刷新频率设置低于75Hz时，屏幕常会出现抖 动、闪烁的现象，把刷新率适当调高，比如设置成高于85Hz ，屏幕抖动的现象一般不会再出现。

2. 电源变压器离显示器和机箱太近
电源变压器工作时会造成较大的电磁干扰，从而造成屏 幕抖动。把电源变压器放在远离机箱和显示器的地方，可以 让问题迎刃而解。

3.劣质电源或电源设备已经老化
许多杂牌电脑电源所使用的元件做工、用料均很差，易 造成电脑的电路不畅或供电能力跟不上，当系统繁忙时，显 示器尤其会出现屏幕抖动的现象。电脑的电源设备开始老化 时，也容易造成相同的问题。

4.音箱放得离显示器太近
音箱的磁场效应会干扰显示器的正常工作，使显示器产 生屏幕抖动和串色等磁干扰现象。

5.病毒作怪
有些计算机病毒会扰乱屏幕显示，比如：字符倒置、屏幕 抖动、图形翻转显示等。网上随处可见的屏幕抖动脚本，就 足以让你在中招之后头大如牛。

6.显示卡接触不良
重插显示卡后，故障可得到排除。

7.电源滤波电容损坏
打开机箱，如果你看到电源滤波电容（电路板上个头最大 的那个电容）顶部鼓起，那么便说明电容坏了，屏幕抖动是 由电源故障引起的。换了电容之后，即可

8. 电脑主机的ATX电源质量欠佳，辐射量大，造成电磁辐射外泄，受电源磁场的影响，干扰了显示器的正常显示。 这种情况，你可以将电脑主机移到相对远的位置，或是换一条带磁环的VGA连线。连线的二头，有带二个包的，那就是磁环，它的作用是可以有效地减少磁场干扰。 类似这样的连线，带磁环的，一定比不带的好。

⑥ 如何在保留150hz的信号的同时屏蔽200hz及以上的电磁场

该信号由3种频率成分的正弦信号组成。一种简单的信号生成方式如下：
f1=100;%信号频率Hz
f2=150;%信号频率Hz
f3=200;%信号频率Hz
fs=1000;%采样频率Hz
N=20;%采样点数t=(0:N-1)/fs;
%采样时间sx1=sin(2*pi*f1*t);
%信号采样值x2=sin(2*pi*f2*t);
%信号采样值x3=sin(2*pi*f3*t);
%信号采样值x=x1+x2+x3;

⑦ 并联电容器组滤除谐波问题

一、先看看谐振
所需条件：电源、感性负载、容性负载
产生方式：感性负载与容性负载并联，有电流流入
原理：因感性负载与容性负载阻抗互相呈180度角，所以并联后总电流=感性负载电流-容性负载电流。举例：总电流100A=感性负载电流500A-容性负载电流400A
这里总电流为从设备出来的谐波电流，感性负载就是变压器，容性负载就是纯电容，因此谐波被放大了。

要避免这种情况，只需改变电容器组为感性负载就好。呈感性时，总电流=感性负载电流+感性负载电流
所以串上电抗，使整体在50HZ时呈容性，用作无功补偿，在谐波电流频率下（150HZ、250HZ、350HZ等）呈感性

二、如何计算电容电抗器组的谐振点
这里有个公式：Fo=50*√（XC/XL）
举例：电抗率为6.3，则Fo=50*√（100/6.3）=199.2HZ
也就是说，在通过199.2HZ电流时，电容电抗器组总阻抗为0，整体对小于199.2HZ的电流呈容性，对大于199.2HZ的电流呈感性。
所以电抗率为6.3的电容电抗器组不会放大200HZ的4次谐波电流（在200HZ时呈感性），同时其在200HZ时阻抗依然非常小，可以吸收大量4次谐波电流。

三、无源滤波器
其实就是电容电抗器组，针对不同的谐波阶次设计相应的电抗率。
无源滤波器的谐振点越靠近谐波电流频率，吸收效果越好。但需注意，谐振点必须小于谐波频率，否则就不是吸收，而是放大了（大于后整体呈容性）。

因无源滤波器里的电容器极易衰减，即无功输出QC减小，XC会变大，所以谐振点Fo也会变大（Fo=50*√（XC/XL））。当Fo大于谐波电流时，谐波就被放大了，事故必然产生。
所以电容器的质量对于无源滤波器很重要。电容器受温度影响很大（温度越高衰减越快），而电抗器则是发热元件，，所以柜内通风一定要做好。个人认为电容电抗分开2个柜子放最好，但出于成本考虑，目前低压都是放同一柜内。

四、被吸收的谐波电流
无功补偿功率QC和电容阻抗XC均与电容值C有关。
QC=2πfCV² XC=1/（2πfC）
可以看出f在中国固定为50HZ，电压V也是固定的，因此QC、XC只和C有关。
C有个特性：2个电容并联时，C总=C+C; 串联时，C总=C/2
因此，当C总一定时，电容器内可能有各种数量的小电容。只要并联的数量足够多，就可以承受足够大的谐波电流。
一般只做无功补偿用的电容数量以最少量来设计，而滤波用电容则要考虑所吸收谐波量来设计。

综上所诉，只要电容衰减不厉害，无源滤波器还是很安全的。关键是要保证通风散热。
你可以时常去测量下电容器的电容值（一般万用表上都有），看看衰减了多少。注意一定要断电后过几分钟再测，因为电容会储存电荷，要等其放电完毕。

已经很久没做滤波这行了，所以很多都是翻了资料才想起的，电话就不留了吧。

⑧ 如何滤除开关频率骚扰

高频开关电源在高保真音频功放中的应用研究引言

一般高保真音频功率放大器使用的电容滤波整流电源必须使用大容量变压器才能保证较高的性能，因此电源系统存在体积大、质量重、成本高等问题。设计良好的线性稳压电源，具有很高的性能，并可在一定程度上减轻电源系统的质量。但由于稳压电路必须使用优质元件，这会进一步降低电源的性价比。同时，稳压电路中的功率管因为工作在放大区，消耗的功率较大，会导致电源系统效率的下降。

高频开关电源(以下简称开关电源)具有体积小、质量轻、效率高的特点，因而在电子产品中获得了广泛应用。但由于一般的开关电源在音频功率放大器中的表现并不尽如人意，因此它一直没能在高保真音频功率放大器中获得广泛应用。

深入分析开关电源在音频功率放大器中表现欠佳的原因，是开发音频专用开关电源的关键。实践证明，基于对音频功率放大器电源的特殊要求和开关电源特点的分析结果，采取针对性措施设计的开关电源，在音频功率放大器中表现得很优秀。实验和主观听音评价都表明，它完全可取代其他形式的电源成为高保真音频功率放大器电源的主流。

2 开关电源的电磁干扰并不是主要矛盾

一般认为，开关电源的电磁干扰是影响其音质表现的主要因素，然而通过对这些干扰频率成分的分析，可以发现这实际上是一种误解。

开关电源电磁干扰的形成有多种原因，主要包括如下几个方面：

(1) 输入电路的电磁干扰

工频交流电经过整流滤波后是以导通时间短、峰值大的脉冲电流方式提供能量的。这种脉冲电流包含一系列的谐波分量。这些谐波分量会沿着传输电路产生传导干扰和辐射干扰。然而这种干扰并不是开关电源所特有的，它也出现在一般的使用电源变压器的电容滤波整流电路中。因此这并不是开关电源的主要干扰。

(2) 开关回路产生的电磁干扰

开关回路产生的电磁干扰是开关电源的主要干扰源之一。开关电源的功率变换管工作在大电流开关状态，其变换波形为矩形波。由于矩形波具有丰富的奇次谐波，因此，会产生特有的谐波干扰。

事实上，变换波形不可能是理想的矩形波，开关功率晶体管开启和关断瞬间矩形波会产生畸变。开关功率晶体管负载是高频变压器，由于高频变压器的初级线圈与储存在开关管寄生电容中电荷的作用，在开关管导通的瞬间，变压器初级会出现很大的电流，会造成一种幅度较大的尖脉冲，叠加在矩形波的起始部分，其频带较宽且谐波丰富，会产生高频干扰。当原来饱和的开关管关断时，由于变压器的漏磁通，致使一部分能量没有从一次线圈传输到二次线圈，储藏在漏感中的这部分能量将和集电极(或漏极)电路中的电容、电阻形成带有尖峰的衰减振荡，叠加在关断电压上，形成关断电压尖峰，其特点也是谐波丰富，并且频率很高。这些谐波干扰可以传导到输入输出端对电网和负载形成传导干扰。另外，由高频变压器的初级线圈、开关管和滤波电容等构成的高频开关电流环路可能产生较大的空间辐射，形成辐射干扰。

(3) 二次整流回路产生的电磁干扰

二次整流回路一方面会产生和一次整流回路类似的谐波干扰，但由于变换频率远高于工频，因此这种干扰的频率要高很多。另一方面二次整流二极管在正向导通时会使PN结内的电荷积累，二极管加反向电压时积累的电荷会消失并产生反向交流。由于开关管变换器的频率较高，二极管由导通转变为截止的时间很短。因此，要在短时间内使存储的电荷迅速消失就会有很大的反向浪涌电流流过变压器，在变压器漏感和其他分布参数的影响下，也会形成频率很高的电磁干扰。

纵观这些干扰，可以看到，它们都是一些超过电源开关频率的高频干扰。文献[3-4]指出：开关电源电磁干扰的频率都高于开关电源的开关频率。

电磁兼容性不好的开关电源确实会影响收音机、电视机、移动通信设备等无线电设备的正常工作。但如果将开关频率设计在100 kHz以上(采用MOS管一般可将开关频率做到200 kHz)，即使对这些干扰不采取特别的措施，也不会影响到通频带相对比较窄的音频功率放大器的正常工作。

事实上，正因为开关电源存在各种各样的电磁干扰，在开关电源几十年的发展过程中，人们也在降低其电磁干扰方面做出了很大的努力。通过吸收电路降低电路中电压和电流的变化率；使用软开关技术修正变换波形；使用EMI滤波技术抑制开关电源的传导干扰；选择合适的驱动电路，控制开关开启和关断时电压和电流的变化率；优选元器件(包括功率管、二极管、变压器等)；进行合理的PCB布局、布线及接地，减小PCB的电磁辐射和PCB上电路之间的串扰；加强屏蔽等措施。设计出符合EMC(电磁兼容)标准的开关电源已不难。

3 音频功率放大器开关电源形式的选择

音频功率放大器电源要求功率储备量大，只有这样才能应付交响乐巨大的动态；同时由于经常处于负载的迅速变化中，电源的反应速度必须非常快，才能还原那些猝发性的高频信号。大的功率储备量和高反应速度是设计音频功率放大器专用开关电源的两条基本原则。通常的开关电源没有在这两方面做出特别的考虑，这正是它们无法适应音频功率放大器的根本原因。事实表明依照这两条原则设计出来的开关电源，在音频功率放大器中的表现是优秀的。

开关电源的高频变换电路形式很多，常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。半桥式变换器电路因为比普通单端式电路输出功率大得多，比较适合在瞬时输出功率大、动态范围大的音频功率放大器中使用，此外高频变压器初级在整个周期中都流过电流，能防止高频变压器磁芯出现单向偏磁发生磁饱和，磁芯体积利用得更加充分，在同样的功率下磁芯可用得更小。同时它又克服了推挽式电路的缺点，对功率晶体管配对程度要求较低，对晶体管耐压和输入滤波电容耐压要求也比较低。加上它比全桥式变换器结构简单、成本低，所以它是音频功率放大器开关电源首选的变换形式。

开关电源的稳压是通过调节功率开关管的占空比来实现的。常用的改变占空比的控制方式有2种：即脉冲宽度调制(Pulse Width Molation，PWM)和脉冲频率调制(Pulse Frequency Molation，PFM)。脉冲宽度调制器根据开关电源输出电压，自动地改变方波脉冲宽度，从而改变功率晶体管的导通时间，以此稳定开关电源的输出电压。脉冲频率调制器则保持导通时间不变，根据开关电源输出电压，自动地改变方波频率而改变占空比。由于频率控制方式的工作频率是变化的，后续电路滤波器的设计比较困难，因此，音频功率放大器的开关电源也与绝大部分的开关电源一样，适宜采用PWM控制。

大多数开关电源均采用电压型控制电路。其基本工作过程为：比较电路将经采样后的输出电压与基准电压相比较，当某种因素引起输出电压变化时，比较结果将产生误差信号，开关电路的脉冲宽度则受放大后的误差信号控制，达到稳定输出电压之目的。这种控制方式与文献[2]中分析的具有比较放大电路的线性稳压电源存在相似的缺点：误差放大电路会影响电源的瞬态响应，当负载迅速变化时因调控网络的滞后，电源输出电压会出现瞬间下跌。因为晶体管音频功率放大器等价于一个阻抗迅速变化的负载，而采用电压型控制电路的开关电源因不能跟踪这种迅速变化，所以并不适合于音频功率放大器。

从电源的输出端看，由于输出电压相对比较稳定，△U总是比较小的，误差信号必须经过放大才能驱动PWM电路。反观输出电流，由于总体来说电源内阻较小，因此只要有微小的△U，就会反应为很大的△I。如果将△I直接加到PWM电路中去，利用它控制脉冲宽度，从而调整输出电压，就跳过了误差放大环节，电源的反应速度将大大提高。这就是电流型控制电路。因此，采用电流型控制电路的开关电源瞬态响应(达10μs级)要远优于电压型控制电路(仅ms级)。由于电源的内阻不是线性电阻，电流控制比较难实现高精度。因此，晶体管音频功率放大器开关电源应该同时引入2种控制方式。

开关干扰虽不是影响音质的主要因素，但为了达到电磁兼容标准，采取了各种常规的抑制干扰措施，并加上软开关技术。图1是适合音频功率放大器的开关电源工作流程图。

依照图1设计的1 000W，±70V音频功率放大器开关电源不论从测试情况看还是从实际工作表现上看都很优秀。

4 100 Hz纹波的测试

开关电源首先直接对交流电进行整流滤波，然后再进行开关变换、二次整流、PWM控制稳压。在整个过程的前端会产生频率为100 Hz的纹波，这种可能对声音造成污染的纹波分量的大小是反映电源品质的一个重要指标。由于滤波电容一般都用得不是很大(2 000μF左右)，重负荷时前端产生的纹波是比较强的，虽然在后面的过程可消减这种纹波，但并不能完全消除它。图2～3是在4 A的负载电流下对电源纹波进行定量测试的结果，测量方法与文献[2]类似。

从图中可看出，纹波的P-P值约为20mV，虽然比文献[2]中的线性稳压电源高了5倍，但仍然很小，特别是在负载电流比较小的情况下纹波更小，实践表明，将开关电源实际应用到晶体管音频功率放大器中去时，并不会造成100 Hz的交流声干扰。

5 开关干扰的测试

图4～5是在4 A的负载电流下对负载端电源传导干扰的定量测试结果，测量方法与纹波电压的测量类似。从图4可看出主干扰的幅度约为1 V(P-P)，并不算大。从图5可看出主干扰的频率约为7 MHz，远远落在音频范围之外，故不会对音频功率放大器的工作造成影响。

通过观察与开关电源相距0.5 m并与之共电源插线板的计算机、电视机，没有发现传导干扰和辐射干扰对它们的影响；将调频收音机放在离开关电源0.5 m处也不会受到任何影响；但将中波收音机放在离开关电源1 m处会受到明显的干扰，这与调幅波抗干扰能力较差有关(一般采用电子起辉的日光灯都会严重地干扰中波收音机的工作)，同时也与实验用开关电源没有采取屏蔽措施有关。

6 瞬态交流负载特性测试

电源的瞬态交流负载特性比其静态负载特性更能反映电源性能。通过对它的测试可以清楚地反映电源的动态特性，并能计算电源在各种情况下的动态内阻。具体的测量方法与文献[2]相似。

测得零信号输入时电源电压为±70.88 V。将电源接入功率放大器，用8 Ω的大功率电阻作为功放的负载RZ。设定信号发生器的信号频率为50 Hz，将信号加入功放输入端，同时用示波器观察RZ两端的波形，调节信号幅度，在即将出现削波失真时测量RZ两端的电压。测得峰值电压为68 V，对应交流电压有效值为48 V，如图6所示，因此最大正弦波输出功率为288 W。固定输入电压，让功率放大器工作在最大正弦波输出状态，改变信号频率，测量在不同频率下电源电压的瞬间变化情况。

因为正负电源的瞬间变化情况非常相似，仅给出正电源瞬间变化情况的实验结果。

在图7中，示波器水平基线以上的曲线部分表示功率放大器处于负半周工作状态，这时NPN型功放管的偏置降低，直到截止，因此正电源的电压会上升，水平基线以下的曲线部分表示功率放大器处于正半周工作状态，正电源负载加重，电压出现下跌。其下跌幅度为0.7 V，因为此时的峰值电流为68 V／8 Ω=8.5 A，故此时电源的动态内阻为0.082 4 Ω。

图8～11分别为50 Hz，500 Hz，5 kHz，50 kHz时正电源电压的瞬间变化情况，根据这些图可以计算电源在各种频率负载下的动态内阻。计算结果如表1所示。

计算结果表明，随着负载频率的增大，开关电源的动态内阻会明显减小。当频率为20 Hz，50 Hz时开关电源的内阻约为文献[2]中的线性稳压电源内阻的2倍，500 Hz时开关电源的内阻约为线性稳压电源内阻的1.3倍，当频率为5 kHz时开关电源的内阻下降到线性稳压电源内阻的24％，50 kHz时的内阻只有线性稳压电源内阻的10％左右。这表明这款开关电源有着极低的高频内阻(在频率为50 kHz时电源内阻只有10-3Ω数量级)。电源之所以具有这种频率特性，很可能与PWM电路的动作还受到△I／△t(电流变化率)的影响有关。

虽然电源的低频内阻相对文献[2]中提供的线性稳压电源来说是高了一些，但相对于传统的电容滤波全波整流电路仍然是非常小的。

因此可预计，这款开关稳压电源在高保真音频功率放大器中将会有良好的表现。

7 实际试听表现

试听用器材与文献[2]基本相同，只是放大器的不失真功率由162 W变为288 W。这是因为开关电源的输出电压高达±70.88 V，用它驱动的OCL功率放大器不失真功率要大得多。实测这款采用了失真校正技术的功率放大器在200W功率输出时1 kHz非线性失真小于0.007％。

对比电源是文献[2]中提到的由1 500W变压器为核心组建的传统电容滤波桥式整流电源，变压器次级使用双49 V抽头，滤波后空载直流电压约为±68 V，与开关电源电压接近。试听节目源包括大编制交响乐、弦乐、美声、通俗等各类优质CD，SACD片源。

(1) 静态对比

将功率放大器的静态电流调到200 mA左右，不管是用传统的电容滤波桥式整流电源供电还是用开关电源供电，静态时背景都非常宁静，将耳朵贴近低音扬声器也听不到交流声，但将耳朵贴近高音扬声器能昕到均匀的高频噪声。如果将功率放大器的静态电流调到1.5 A左右，使用传统的电容滤波桥式整流电源供电时，耳朵贴近低音扬声器可以听到交流声。但使用开关电源供电时依然听不到交流声。究其原因，在于电容滤波电路的纹波分量会随负载的加重而变大。而采用开关电源时虽然负载加重也同样会导致一次整流滤波后的纹波分量变大，但后面的变换、稳压电路则可降低纹波，使得负载加重时纹波的变化不明显。

(2) 动态对比

通过播放各类节目源，进行反复的A，B对比，可以发现用开关电源供电时在低音的冲击力、宽松度、形体感；中音的密度、纯净度；特别是高音的穿透力、细腻度各个方面都明显胜出。而且没有任何开关干扰影响音质的迹象。

特别是对大编制交响乐，用开关电源供电时，在乐曲的高潮部分，虽然管弦乐齐奏发出巨大声响，但还可清晰地听到那些微弱的声音，如翻乐谱的声音、演奏者的气息声等，令人感到细节丰富、声场定位准确、临场感强烈。特别是对那些近年来录制的SACD片源，在大动态时能感受到整个乐队演奏背景非常宁静。而用传统的电容滤波桥式整流电源供电，则必须集中精力去捕捉才能发现一些微弱声音，高潮时声场定位变得模糊，整个乐队演奏背景宁静度严重下降，使人感到演奏似乎是在一个比较嘈杂的环境下进行的。

如果将开关电源与文献[2]中的线性稳压电源进行中小音量对比，发现它们的区别很小，一般没有经验的人很难听出它们的差别，但高保真音响爱好者在A，B对比的情况下还是能发现它们的细微区别，例如用线性稳压电源供电显得低音鼓的声音要浑厚一些，声音的尾韵要略长，用开关电源供电则显得低音收得稍快，低音乐器的位置显得稍偏高一点。在中高音区，用线性稳压电源供电在声音的圆润度方面略好，开关电源在解析力方面略强。总体来看虽然风格稍有不同，但没有高下之分，两者的表现相当，处于同一个层次上。

因为笔者所介绍的开关电源的输出电压比文献[2]中介绍的线性稳压电源的输出电压高出很多，用开关电源驱动功率放大器可得到大得多的不失真输出功率。因此在大音量情况下对比，用开关电源供电显得轻松自如、推力十足。但这种对比是不公平的，如果将线性稳压电源的输出电压也提高到±70 V，预计这两种电源的表现将不分伯仲(因为变压器次级没有设计电压更高的抽头，没有进行这种比较)。

8 结论

设计成功的开关电源，其性能可远远超过容量相同的传统电容滤波电源，并且质量不到传统电源的1／10。如果通过深入研究，进一步改进PWM电路的控制方式，降低电源在低频负载时的动态内阻。预计其性能可以超过线性稳压电源。加上开关电源具有效率高、成本低、体积小等优点，它完全可能也应该成为高保真音频功率放大器的主流电源。

⑨ 电源噪声太大，怎么消除

根据楼主的要求，类似于心电信号的处理，心电信号也就是1MV左右，截至频率为100Hz。按照个人的经验，在处理微弱信号时，有如下几点值得注意。 1、微弱信号的放大一定要采取共模差分输入，切忌采取单端输入放大。共模差分可以有效地消除共模干扰，特别是因为电源工频50Hz及谐波。在选用放大器时要选用高输入阻抗，高共模抑制比的芯片。产生工频及谐波干扰的主要原因在此。 2、电源系统采用整流桥、7805、7905没有问题，就是在输入输出端一定要用3300uf的电容和0.1uf的电容并联滤波。而且要注意电路的负载电流，尽量选用冗余量大一些，这样可以避免负载过大产生电源的电压波动。其实，电源的纹波并不会影响信号放大（更何况只有4mV），主要是电源的工频及谐波的共模干扰。变压器要选用中间抽头的两组输出。初级和次级间一定要求有屏蔽层。街上10元一只的变压是无法达到效果。 3、对于工频及谐波的干扰一般很难消除，因此，在放大电路要采取相应的滤波电路。通常有源滤波电路比较好，如带通、陷波电路，应用电路很多，自由选取。或者采取软件数字滤波，可以考虑一个算法，来消除干扰。 4、电路布线。地线尽量环抱信号线，形成屏蔽，在有外围大电流、数字电路时，还要考虑用紫铜屏蔽罩。如果电路中有数字和模拟两个部分，一定好设计好模拟地和数字地的接触点，最好是单点连接，切忌形成环路。 以上仅供参考。

满意请采纳

⑩ 有什么具体的设备可以测试出无线电干扰

无线电干扰检测仪
一、工作原理：FTB01型电磁辐射检测仪已经将自然无线电波强度调试为：0000.空间存在人为电磁辐射，其强度小于10µW/CM2（80dBµW/CM2）时，本仪器显示：0000；电磁辐射强度大于10µW/CM2时，仪器显示0〜9999数字，表示其场强值：每平方厘米接收的无线电波的总功率，单位为µW/cm2.如果辐射强度超过Pr≥200µW/CM2时，本仪器显示场强值的同时，发出“嘀！嘀！”报警声。
使用时，手握住测试仪的后部，测试仪的前部对着测试目标。

二、技术指标：首要指标：工作频率最宽广5Hz〜5000MHz，分三档：低频5Hz〜300KHz，中频300KHz〜40MHz，高频40〜5000MHz，相当于3台不同频率的检测仪，性/价比最高；灵敏度高10µW/CM2（80dBµW/CM2）；抗静电2500V；绝缘耐压3000Vac/1分钟。使用环境：湿度不大于65%，温度-10—40℃。
保修期1年（实际使用3年以上），内置9V电池。

三、应用例
1、确认人体安全生活区
电脑、手机、MP4、电视、空调、电磁炉、照明、玩具等家用电器都会辐射电磁波，干扰人体生物场、脑电波。若长期受辐射干扰，可诱发男性无能、月经失调、不孕、怪胎、迟呆、癌变、内分泌紊乱、免疫功能退化等疾病，“闹鬼”。何处是人体安全生活区？将本仪器放在房间某处，显示"0000"处就安全。
2、判断“凶宅”
无线电广播站、电讯基站、电视台、电磁波发射站、无线电发射机等都会辐射电磁波，污染周围空间而“闹鬼”。附近的房子是否“凶宅”，菩萨也不知道，电磁波看不见摸不着。房间安装电线，如果布置不当，可能构成“闭环路”造成电磁污染。本仪器放在房屋内一试便知，断定“凶宅”，比神仙还灵验。
有一栋豪宅，座落在高压塔架附近，大家都不敢买，单价由1.1万元降到0.8万元，仍然无人问津。有位大学老师买了本仪器去测量，显示"0000"，不是"凶宅"。他买下，节省30多万元。知识就是金钱。
3、判断电缆带电否
一根电缆接在“火线”上，即使没有电流，本仪器靠近时也有显示值，因为“火线”与大地之间存在分布电容，构成通路，产生极微弱的漏电流。可见本仪器灵敏度高得惊人。
4、检测产品（电动工具、照明灯、电子玩具、电器等）电磁辐射强度
选择同类同挡合格产品为参照物，在一定距离测量它辐射的电磁波功率。在同一个位置上，将自己的产品取代参照物，测量自己产品电磁辐射值。二次测量值对比，越小越好。
5、检测计算机屏蔽室的效果
在电磁辐射干扰严重的环境中，自建屏蔽的计算机室，可节省几十万元。怎么判断屏蔽效果呢？将本仪器放在屏蔽室内各个位置，显示值都是0000，屏蔽效果好。屏蔽层“漏孔”处，显示值特别大。
6、判断焊接质量
本仪器（电磁波接受器）与手机或电磁干扰器（电磁波发射器）配合使用，可以检测金属板焊接质量。漏焊处、裂缝的电磁波辐射特别强，显示数字特别大。它可代替几万元的焊接质量检验设备。
它放在空间某处测量该处电磁波辐射强度；测量频率最宽广，相当于3台不同频率的检测仪。它可测试家用电器（电脑、手机、电视机、空调、电磁炉、照明灯、玩具）和工业设备（电机电器、电动工具、电子点火器）等辐射的电磁波，帮您找到辐射源，捕捉“鬼怪”，判断“凶宅”，确认安全生活区；判断产品辐射的电磁波是否合格，屏蔽层品质优劣，寻找钢板裂缝等等，比神仙还灵。

但是，它检测不到频率超过5000MHz的微波炉辐射和放射线。

功能 其他
工作频率 5Hz～5000MHz
公司名称 厦门超力电子有限公司