交流电压并不恒定这是生活中的事实,尤其是在有许多灯和大功率放大器在使用的环境中。大多数时候,115V是理想的情况而非现实。当然,在北美使用的大多数电子设备是设计工作于115V的,每秒变化50或60次。离这一范围太远,你就会遇到问题了——特别是数字设备,它们工作于严格控制的环境。
电涌、电压尖峰、电磁噪声都可能给电子设备造成潜在问题。针对人们所关心每个领域都有许多产品提供,但是有一组产品针对了所有这三个问题。这些绝妙的黑盒子被称为电力调节器或线调节器。正确的术语是电力线调节器,但是,无论你提到它,为了被人们看做是普遍接受的意义上的电力线调节器,产品必须集成浪涌保护、电磁干扰/射频干扰(EMI /RFI)噪声过滤,以及某种电压调节。对于大多数专业装置,这些装置应该是机架安装的。我们来看一下电力线调节器针对的三个问题。
电压调节 位于榜首的是line-leveling功能,或电压调节功能。大多数设备能容纳一个相当宽的线电压变化,但每种产品都有其限度。电力线调节器的电压调节功能,建立了在它设备所保护的安全工作范围内的高低压限制,虽然现在的数字齿轮往往允许公差更小。
理想的情况下,电源的输出应为一个恒定的电压。不幸的是,这是很难做到的。有两个因素可以导致输出电压的变化。如前所述,AC交流线电压不恒定; 115V的参考值只是一个参考。事实上,AC交流电源在正常条件下可能在105-125VAC之间变化。AC线电压引起了电源DC直流输出电压20%的变化。负载电阻的变化了可以影响DC直流输出电压。在复杂的电子设备中,负荷变化可能随着电路开关而变化。一些调压器能够通过电压步升或步降保持一个稳定的电压。步降不是问题;步升则降低了提供的电流(或安培数)。如果你的设备需要大电流,这样并不总是明智的。例如,如果你在大音量下运行传统功率放大器,当放大器必须产生响亮的或低频时,有一个突然的电压下降,你的稳压器会提高电压,但放大器再也不能得到产生那个音符所需要的电流。那会造成断路器失效,关闭整个设备机架。
因为大部分电源有固定内阻,它他们不能吸收AC电压中的大波动。随着负载电阻减小,电源的内阻减小了负荷上的电压。它对任何电子设备都会造成损害;数字设备特别容易受DC直流电压波动的影响。
一般来说,电路都被设计为某一电源电压下运行。当后者变化时,电路的运行可能会受到不利影响。那就是电力线调节器的电压调节功能发挥作用的领域。通过不断监测AC交流电压水平,并在必要时对其进行限制,维护了更加恒定的电压水平,降低了损坏的机会。
浪涌抑制
或许电力线控制器最重要的功能调器是浪涌保护。除了线电压的不断变化,许多事件和情况可在AC电力线中引起浪涌或尖峰,损坏晶体管,使芯片逻辑表现不稳定,并在极端条件下,导致变压器发生爆炸。
电压尖峰和浪涌是沉默设备杀手。你永远不知道何时会发生,他们迅速发生,很少留下痕迹物证(除损坏设备之外),而且它们可能会损害的一个元件,全部元件。在造成损害之前,可能发生数次尖峰,否则可能会导致全部产品瞬间失效。他们入侵一个电子元件,并损坏一个电阻,或只改变一个电容的值的能力,使它们远不止是危险而已。它们对于到底为什么你的设备是不正常的工作而挠头不已。在客户前面挠头是一件让人大皱眉头的事,并应该尽可能避免。
EMI/RFI过滤 在防止设备故障中,EMI/RFI噪音过滤并不是一个关键因素,但它在确保持续地提供最佳音响效果和图像质量方面是重要的一步。
EMI/RFI常常互换使用,但它们并不相同。EMI是一种可以被引入电力线的噪声的特定类型,而RFI代表引入噪声的频率范围(或程度)。他们经常携手而至,但并非总是如此。两者都可能引起噪声问题。电力线路也可以作为天线,接收噪声并将它直接传输进电子电路中,在那里它可以产生一种可以听得到的嗡嗡声,甚至造成设备故障。
EMI/RFI噪声可以从许多来源被引入音频或视频信号路径;第一步行动是从进入电力线中消除噪音。通常,噪音来自你设法保护的设备。
在电力调节器中,对于噪声的过滤通常是利用应用于电力线一系列被动式电阻器和电容实现的,以它们应用到扬声器系统桥接高低频率大致相同的方式,创建带通滤波器。
随着人们使用的设备越来越多是基于数字化化,对清洁电力的需求将继续增加。不管你指定安装的齿轮如何,某种电源保护始终是一个好主意。电力调节器提供一个很好的所谓的"脏"电源保护和来自你的电源的噪声的结合。
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