Bagaimana cara menyaring kebisingan dari tanah?

9

Saya punya skenario aplikasi audio di sini. Idenya adalah untuk memberi daya pada perangkat (yang nantinya menghasilkan suara) dengan USB.

Sayangnya, saya memiliki statis besar dan apa yang terdengar seperti noise pink (Brown) di GND. Saya juga memiliki banyak artefak statis dan lainnya pada +5V memimpin, tetapi saya pikir saya dapat menggunakan regulator tegangan drop-out rendah untuk mendapatkan yang bagus, halus + 3V dari itu.

Tetapi bagaimana cara menyaring GND?

Saat ini, saya sedang bereksperimen dengan segala macam filter low-pass dan high-pass, dibuat dari tutup dan resistor. Tutupnya, bagaimanapun, memperkenalkan artefak sendiri, rasanya seperti dua langkah di depan, satu langkah ke belakang.

usb audio filter noise polemon
sumber
Tapi rel 3V Anda stabil dalam kaitannya dengan ground, benar?
Kortuk
Saya belum mengimplementasikan solusi dengan regulator. Regulator akan tiba minggu depan. Saya bertanya di depan, karena saya mendapatkan suara bahkan ketika saya menghubungkan hanya GND ke perangkat. ketika hanya + 5V yang terhubung saya juga mendapatkan suara, ketika keduanya terhubung, itu kombinasi dari mereka.
Polemon
@ Polemon, regulator dirancang untuk membuat potensi antara ground dan 3V rail selalu sama, itu akan memantulkan rail 3v agar sesuai dengan ground rail. Ini membuat apa pun menggunakan keduanya tidak melihat kebisingan.
Kortuk
1
Kemungkinan rangkap dari Memecahkan kebisingan input
Nimjox

Jawaban:

10

Anda tidak memfilter ground. "Ground" adalah tegangan referensi yang diukur untuk semua tegangan lainnya, sehingga tidak memiliki noise menurut definisi. (Ada kasus dalam sistem terdistribusi di mana apa yang sebenarnya "ground" tidak jelas, tapi itu masalah lain)

Daya USB tentu bisa berisik. Anda tentu ingin memfilternya sebelum menjalankan sirkuit audio, karena audio umumnya membutuhkan rasio sinyal terhadap noise yang tinggi. Hanya LDO untuk membuat 3V mungkin tidak cukup baik. LDO akan mengurangi sebagian dari kebisingan, tetapi beberapa akan terlalu tinggi frekuensinya untuk sirkuit aktif untuk menangani dengan benar. Anda perlu memfilter penyaringan low pass sebelum LDO. Filter ini perlu menghilangkan frekuensi yang tidak dapat ditangani dengan baik oleh LDO.

Saya akan mulai dengan dua induktor chip ferit secara seri dan 20 μF tutup ke tanah setelah masing-masing. Kemudian hubungkan input LDO ke sana, dan outputnya harus cukup bersih. Anda juga dapat menggunakan low pass filter 5V dan menggunakannya secara langsung untuk memberi daya pada sirkuit audio. Level audio "line" khas sekitar 1 V, tetapi Anda perlu ruang kepala untuk puncak yang lebih tinggi. Bahkan pasokan 5V tidak meninggalkan banyak ruang kepala.

Olin Lathrop
sumber
Sedangkan untuk low pass filtering, saya menggunakan pendekatan standar dengan resistor dan cap: en.wikipedia.org/wiki/... Saya pasti bisa mendengar suara yang lebih tinggi disaring, namun saya tidak bisa menghilangkan dengung yang pada frekuensi yang jauh lebih rendah.
polemon
Hum frekuensi rendah mungkin tidak berasal dari daya USB. Kedengarannya seperti pickup saluran listrik. Bisa jadi karena kopling kapasitif dari lingkungan atau mungkin dari loop tanah tergantung pada apa yang Anda hubungkan dengan sirkuit bertenaga USB ini selain dari USB.
Olin Lathrop
Ini bukan dengungan 50Hz yang biasa kita miliki di Eropa, ini adalah dengungan lain, seperti suara merah muda.
polemon
Saya memesan regulator tegangan tetap, setelah ini berhasil, saya akan menerima jawabannya
polemon
1

Tanah tidak dapat memiliki suara, itu bersih menurut definisi, seperti kata Olin. Misalkan Anda ingin menyaring "noise" -nya dengan kapasitor, simpul apa lagi yang akan Anda hubungkan dengan kapasitor? Vcc? Kemudian Anda memfilter noise Vcc, bukan ground.

Geert Goeteyn
sumber
0

Suara dari daya USB terutama berasal dari powerstation murah yang memberi daya pada motherboard Anda. Ada banyak cara untuk memotong yang mengganggu dengan: (1) Memeriksa apakah powerstation Anda memiliki kabel ground, memeriksa apakah ground di rumah Anda adalah ground asli, memeriksa apakah powerstation Anda telah menghubungkan titik tengah ke ground.

(2) Selanjutnya, bisa jadi ide bagus untuk menukar powerstation murah Anda dengan powerstation nyata yang dibuat dari transformator tegangan. Powerstation sampah Cina zaman modern kami dibuat dari konversi tipe-ferrit ke frekuensi tinggi, jadi bahkan dengan menggunakan tenaga seperti itu Anda pada dasarnya kehilangan semua peluang untuk menghasilkan audio - semua mikrofon akan menangkap sampah frekuensi tinggi itu.

Pertama, perlu menggunakan transformator penurun untuk mendapatkan +12, +5, 0, dan seterusnya untuk memberi daya pada motherboard Anda. Powerstation modern kita menipu dengan itu untuk menghemat satu dolar, mereka semua memiliki hasil sampah yang akan dikenakan biaya ratusan dolar berikutnya.

sanaris
sumber