Jak filtrować hałas z ziemi?

9

Mam tutaj scenariusz aplikacji audio. Ideą jest zasilanie urządzenia (które później wytwarza dźwięk) za pomocą USB.

Niestety mam masywne szumy i coś, co brzmi jak różowy (brązowy) szum na GND. Mam również wiele statycznych i innych artefaktów na przewodzie + 5 V, ale pomyślałem, że mogę użyć regulatora napięcia o niskim spadku napięcia, aby uzyskać z niego ładną, płynną + 3 V.

Ale jak odfiltrować GND?

W tej chwili eksperymentowałem z wszelkiego rodzaju filtrami dolnoprzepustowymi i górnoprzepustowymi, zbudowanymi z pokryw i rezystorów. Czapki jednak same wprowadzają artefakty, to jest jak dwa kroki do przodu, jeden krok do tyłu.

— polemon
źródło

Ale twoja szyna 3V jest stabilna względem ziemi, prawda?

— Kortuk

Nie wdrożyłem jeszcze rozwiązania z regulatorem. Regulator przybędzie w przyszłym tygodniu. Pytałem z wyprzedzeniem, ponieważ słyszę hałas, nawet gdy podłączam tylko urządzenie GND do urządzenia. gdy podłączone jest tylko + 5 V, słyszę również trochę szumu, gdy oba są podłączone, jest to kombinacja tych.

— polemon

@polemon, regulator jest zaprojektowany tak, aby potencjał między uziemieniem a szyną 3V był zawsze taki sam, odbije szynę 3V, aby pasowała do szyny uziemienia. To sprawia, że cokolwiek używającego obu nie widzi hałasu.

— Kortuk

1

Możliwy duplikat rozwiązywania szumu wejściowego

— Nimjox

10

Nie filtrujesz ziemi. „Uziemienie” jest napięciem odniesienia, do którego mierzone są wszystkie pozostałe napięcia, więc z definicji nie ma hałasu. (Są przypadki w systemach rozproszonych, w których to, co dokładnie „podstawa” nie jest jasne, ale to kolejny problem)

Zasilanie USB może z pewnością być głośne. Zdecydowanie chciałbyś go przefiltrować, zanim zasili obwody audio, ponieważ audio zwykle wymaga wysokiego stosunku sygnału do szumu. Samo LDO do wytworzenia 3V prawdopodobnie nie jest wystarczająco dobre. LDO zmniejszy część hałasu, ale niektóre będą miały zbyt wysoką częstotliwość, aby aktywne obwody mogły sobie z tym poradzić. Musisz ustawić filtrowanie dolnoprzepustowe przed LDO. Ten filtr musi wyeliminować częstotliwości, których LDO nie może poprawnie obsłużyć.

Zaczynam od dwóch szeregowych cewek ferrytowych połączonych szeregowo i po każdej z końcówek 20 µF do masy. Następnie podłącz do niego wejście LDO, a wyjście powinno być całkiem czyste. Możesz także po prostu filtrować dolnoprzepustowy 5 V i używać go bezpośrednio do zasilania obwodu audio. Typowy poziom wyjścia liniowego audio wynosi około 1 V, ale potrzebujesz więcej miejsca na wyższe szczyty. Nawet zasilanie 5 V nie pozostawia dużo miejsca.

— Olin Lathrop
źródło

Jeśli chodzi o filtrowanie dolnoprzepustowe, używam standardowego podejścia z rezystorem i nasadką: en.wikipedia.org/wiki/... Z pewnością słyszę odfiltrowany wyższy hałas, jednak nie mogę pozbyć się szumu, który jest na znacznie niższych częstotliwościach.

— polemon

Niski szum prawdopodobnie nie pochodzi z zasilania USB. To brzmi jak odbiór linii energetycznej. Może to być spowodowane sprzężeniem pojemnościowym ze środowiska lub ewentualnie z pętli uziemienia, w zależności od tego, co podłączasz ten obwód zasilany z USB do innego niż USB.

— Olin Lathrop

To nie jest zwykły szum 50 Hz, jaki mamy tutaj w Europie, to jakiś inny szum, coś w rodzaju różowego szumu.

— polemon 31.01.12

Zamówiłem stały regulator napięcia, gdy tylko

— zadziała,

1

Ziemia nie może mieć hałasu, jest z definicji czysta, jak mówi Olin. Załóżmy, że chcesz filtrować jego „szum” kondensatorem, do jakiego innego węzła podłączasz kondensator? Vcc? Następnie filtrujesz hałas Vcc, a nie grunt.

— Geert Goeteyn
źródło

0

Hałas pochodzący z zasilania USB pochodzi głównie z taniej stacji zasilania, która zasila Twoją płytę główną. Istnieje wiele sposobów przycinania szumów poprzez: (1) Sprawdzanie, czy stacja energetyczna ma przewód uziemiający, sprawdzanie, czy uziemienie w domu jest prawdziwe, sprawdzanie, czy stacja energetyczna połączyła środkowy punkt z ziemią.

(2) Następnie dobrym pomysłem może być zamiana taniej stacji na prawdziwą, wykonaną z transformatora napięcia. Nasze współczesne chińskie stacje zasilania śmieci wykonane są z konwersji typu ferrytowego na wysokie częstotliwości, więc nawet przy takim zasilaniu zasadniczo tracisz wszelkie możliwości zasilania audio - wszystkie mikrofony wychwytują śmieci o wysokiej częstotliwości.

Najpierw musisz użyć transformatorów obniżających, aby uzyskać prawidłowe +12, +5, 0 itd., Aby zasilić swoją płytę główną. Nasze współczesne elektrownie oszukują to, aby zaoszczędzić dolara, wszystkie mają wyrzucane śmieci, które będą cię kosztować setki dolarów.

— sanaris
źródło