麥克風、音訊與感測器訊號為何需要正負電壓電源?

麥克風、音訊波形以及感測器輸出大多屬於交流(AC)訊號,包含正半週期與負半週期。若系統僅使用單一正電源供應,訊號的負半週期將直接被截除(Clipping),進而造成訊號失真。

透過對稱的正負電壓軌供電,電路能夠完整放大整個波形,確保訊號正負兩個方向的變化都能被正常處理。對於精密類比訊號擷取與處理而言,這是一項關鍵要求。

應用場景

  • 音訊功率放大器(Audio Power Amplifiers)
  • 醫療訊號擷取系統(Medical Signal Acquisition)
  • 高精度感測器(High-Precision Sensors)
  • 示波器類比前端(Oscilloscope Analog Front Ends)
  • Class-B 音訊放大器
  • 精密儀器訊號調理(Precision Instrument Signal Conditioning)

關鍵技術重點

  1. 常見的雙電源供應規格為 ±12V±15V
  2. 若缺少負電壓軌,交流訊號的負半週期將被截斷,導致訊號失真,並使訊噪比(SNR)顯著下降。
  3. 高傳真(Hi-Fi)音訊系統必須採用低雜訊負電壓電源,以維持優異的訊號品質。

延伸閱讀:負電壓基礎知識