汽车音响中音/视频系统的噪声故障诊断

输出宁静吗？

否—噪声正被感应到电缆中，重新放置电缆使之绕开干扰场；

是—去下一步；

步骤4：将模拟器从电缆上取下，将模拟器插入到机箱A的输出中。



输出宁静吗？

否—问题是屏蔽电流感应噪声(SCIN)，换一条不同类型的电缆或采取措施减少屏蔽电流。

是—噪声来源于机箱A的输出，在下一个上游接口执行测试序列。

图3：具有内部引脚单接问题的三个机箱。

图4：一个用于测试屏蔽层的“悍马”。

“引脚单接问题”和“悍马”

“引脚单接问题”由Neil Muncy冠名，它指的是共同阻抗耦合已经被不注意地设计到相当数量的产品中的现象。正如Neil所说，“平衡设计因此而名声狼籍，这是它不应该得到的口碑。这确实是新奇的问题。平衡线互连原本被期望于确保无噪声的系统性能，但是，实际上它们常常却没有做到。”该问题把屏蔽连接有效地转换为非常低阻抗的信号输入，如图3所示，屏蔽电流被容许流过由敏感的放大器电路共享的内部线或电路板走线。所产生的微小电压降都会被放大并出现在器件的输出端。当系统中存在这种问题的时候，它可能与其它噪声耦合机制相互作用，从而使故障诊断难以进行下去。它可能影响到不平衡音响、视频及数据接口。幸运的是：采用简单的测试就可以让问题暴露出来。“悍马”测试方法由John Windt提出，该简单装置的电路如下图所示，它强迫一个大约50mA的电流流过被测器件中的可能出麻烦的屏蔽连接。在设计正确的设备中，这会在设备输出造成额外的噪声。当夹子短路时，12V变压器提供大约50mA的电流。可选的LED和一个IN4001二极管简单地显示已经做好连接且电流确实流过。

采用“悍马”测试

1. 从被测设备上断开输入和输出电缆(待测输出除外)及所有机箱连接(例如架装)；

2. 给被测设备加电源；

3. 计量(如果可能的话，倾听)该被测设备的输出。唯一的噪声应该是白噪声或“嘶嘶声”。试各种控制的设置，在没有连接“悍马”的情况下，熟悉被测设备的噪声特征。

图5：模式发生器。

图6：视频模拟器。

4.把“悍马”的一条引脚连接到被测设备的机箱并将另一条引脚与每一个输出或输出连接器的屏蔽接点接触。如果该被测设备的设计正确，输出就没有嗡嗡声或噪声基底的改变。

5. 测试其它可能出麻烦的路径，例如从输入屏蔽触点到输出屏蔽触点或从电源线的保护地引脚到机箱。在某些设备中，XLR连接器的单接引脚不一定要直接连接到地——希望这仅仅在输入端。在这种情形下，“悍马”LED可能就不会发光，这就对了。

发现视频接口的问题

这与音响系统的故障诊断步骤有简单的差异。因为许多—如果不是大多数的话—显示器在没有视频信号时呈现蓝色屏幕，该测试利用便携式视频信号源来保持显示能起作用。如果你做大量的视频处理，可能要采用图6所示的类似于B&K Precision公司1211E型的视频模式发生器。该发生器由电池供电并且不接地是很重要的。你还需要一个测试适配器或如图5所示的“模拟器”连线。利用RCA和BNC连接器，便于把它放到小型铸造铝盒中。通过临时把测试器和发生器安置在系统中的战略位置，可以暴露问题本质的精确信息。在测试器和机箱B之间的电缆要尽可能短—要比被测电缆短得多。

要从显示器输入开始反向到信号源进行测试，每一个信号接口都要采用下列四个步骤进行测试：

步骤1：从机箱B拔下电缆并用短电缆把模拟器/发生器做如下连接。该测试防止任何噪声电流—可能会流入电缆屏蔽层—进入机箱B。



干扰消失了吗？

否—问题要么出在机箱B，要么出在下游。再次连接电缆，在下一个下游接口执行该测试。

是—去下一步。

步骤2：取下模拟器/发生器，按下图所示将电缆插入模拟器。该测试容许电缆屏蔽层中的噪声电流进入机箱B。



干扰消失了吗？

否—问题可能应归于机箱B内的共同阻抗耦合或下游更远的器件。如果输入不同(即屏蔽层不直接接地)，那么，问题可能归于超过了共模电压的极限。如果问题不在机箱B，再次连接电缆，并在下一个下游接口上开始测试步骤。

是—去下一步。

步骤3：卸下模拟器/发生器并将电缆直接插入到机箱B的输入。从机箱A拔下电缆的另一端，如下图所示插入到模拟器/发生器。别把模拟器连接到机箱A或让它接触任何导体。该步骤测试电缆本身对磁场或电场感应引起的噪声的抑制程度。电缆的远端保持悬空，以防止其它电流流过屏蔽层。



干扰消失了吗？

否—干扰正在被电缆本身所感应产生，其原因是电缆附近的强交流磁场。要对电缆重新布线以避开强磁场。此类磁场包括大电流电源线、电源变压器和CRT显示器。电场耦合也是可能的，但是，除非屏蔽本身被破坏或断开，在视频系统中极为罕见。

是—去下一步。

步骤4：把模拟器/发生器从电缆上取下，按照下图所示把模拟器连接到机箱A的输出。该测试防止机箱A驱动机箱B，但是，容许地电流流过连接它们的电缆屏蔽层。