音频系统应用中的“POP”噪声以其常用解决方法

文章摘要：图14：外部静音电路的仿真波形。+12V电压稳定后，Q1的e、b电压差减小，管子逐渐截止，MUTE_OUT1输出为高阻状态，集电极开路。当系统突然掉电时，C点电压突然下降到0.7V(D2的压降)，e、b端又出现了压差，导致Q1导通，c极输出有用的高电平信号。这时C1中储存的电荷只能通过Q1、R2、D2释放，为了延长这个放电过程，可以适当增加R2的阻值，但阻值过大会使b极电流减小，使管子的驱动能力变差。 在系统正常工作时，MUTE信号的开关可以使用MCU I/O端口作为普通的逻辑信号。为增强驱动能力，该端口的信号常常经过PNP晶体管反相后输出MUTE_OUT2(见图16)，这样当MUTE0为低时

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图14：外部静音电路的仿真波形。

+12V电压稳定后，Q1的e、b电压差减小，管子逐渐截止，MUTE_OUT1输出为高阻状态，集电极开路。当系统突然掉电时，C点电压突然下降到0.7V(D2的压降)，e、b端又出现了压差，导致Q1导通，c极输出有用的高电平信号。这时C1中储存的电荷只能通过Q1、R2、D2释放，为了延长这个放电过程，可以适当增加R2的阻值，但阻值过大会使b极电流减小，使管子的驱动能力变差。

在系统正常工作时，MUTE信号的开关可以使用MCU I/O端口作为普通的逻辑信号。为增强驱动能力，该端口的信号常常经过PNP晶体管反相后输出MUTE_OUT2(见图16)，这样当MUTE0为低时，反相后的高电平MUTE_OUT2来自两个电阻的分压，即R5与Q2的e、c极饱和电阻Rbe，由于Rbe<

图15：静音电路中A，B，C各点的电压变化。

 

 

 

 

 

 

 

另外，来自MCU的MUTE0为低电平有效，在MCU上电、掉电的过程中，I/O的电平是未知的。如果用工具进行仿真，该端口在复位完成之前是一个不确定状态(逻辑值为“X”)。事实上，在实际的电路里并没有“X”值，而只有“1”和“0”。幸运的是，在笔者使用过的一些51系列MCU中，在这一段所谓的‘失控’时间里，I/O端口始终输出一个稳定的“L”电平。

MUTE_OUT2与上述的MUTE_OUT1形成“或”的逻辑关系，共同作用于MUTE管脚。对于输出功率不大的音频放大器，还常常用一个NPN晶体管在输出端与地之间形成一个开关，当估计可能出现“POP”噪声时，将此开关闭合，而当需要输出时，将此开关断开(如图17所示)。

图17：两个MUTE形成“与”的逻辑关系。

图16：使用MCU I/O端口作为第二个MUTE信号。

这里只强调一点：要减小Q3闭合时的c、e间的电阻，就要从b极输入更多的电流，使其饱和深度加大，而且还要选择合适的R7阻值。由于Q3的c极是接在耦合电容之后，左右通道输出(OUT_L/OUT_R)可以为负值，所以为在正常工作时保证Q3可靠地截止，R6的另一端可以考虑接到更低的负电平上，同时使用较大的阻值以免影响Q3的饱和效果。如果输出功率很大，可考虑用物理隔离的继电器代替Q3。

虽然以上提到了5种解决“POP”噪声的方法，但它们并不是孤立的。对于实际应用中碰到的问题，要找到产生”POP”声的主要原因，另外还要综合考虑，选择最有针对性的、最经济的解决方法。

图17：两个MUTE形成“与”的逻辑关系。

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