Можно ли уловить шум в аудио цепи через провод заземления?


8

В аудиосистеме, такой как электроника гитары (единственная вещь, с которой я когда-либо балуюсь!), Я всегда думал (вероятно, упрощенно) о том, что каждая точка на непрерывной земной траектории, по существу, находится на одном и том же напряжении («нулевое вольт»). опорное напряжение).

Однако мне было интересно - если вы протянете заземляющий провод от некоторой точки вдоль этого пути, возможно ли это само по себе, чтобы внести шум в цепь, изменяя «0 В» заземления? (Возможно, я задаюсь вопросом «В чем разница между длинным проводом заземления и антенной» - но я не знаю достаточно об антеннах, чтобы знать, спрашиваю ли я об этом :)


Я знаю, что комментарии не для "спасибо", но ... спасибо за все отличные ответы и добро пожаловать в новичка ... не все сайты SE такие!
topo Восстановить Монику

Ответы:


6

Да, длинные заземления могут вызывать шум, а это означает, что земля в одном месте отличается от напряжения в земле в другом месте. Для несимметричных сигналов это напряжение смещения заземления обычно отображается как часть сигнала.

Есть две общие стратегии, чтобы избежать этой ситуации:

  1. Используйте дифференциальные сигналы. Фактический сигнал кодируется как разность между двумя сигналами, которые возбуждаются противоположно друг другу. В этом случае смещение относительно земли выглядит как сигнал синфазного режима, который приемник может в значительной степени игнорировать.

  2. Обратите внимание на то, как все обосновано. Убедитесь, что все заземления привязаны к одному месту без каких-либо других подключений, например, к заземлению локальной розетки. Эта сеть заземления затем подключается к реальной земле только в одном месте. Также избегайте преднамеренного протекания тока через любое заземление. Должны быть отдельные возвраты для силы тока. Никогда не используйте землю как источник энергии.


5

0 В это только 0 В в исходной точке - оно постепенно ухудшается по мере удаления от этой физической позиции. Это может быть нановольтная разница близко, но может быстро стать милливольтами, и, если чувствительные входные цепи имеют соединения 0 В, которые не находятся в одной точке, разность в несколько милливольт может быть шумовым сигналом переменного тока и довольно часто очень раздражает.

Вот почему печатные платы используют наземные плоскости, но они ни в коем случае не освобождаются от этой проблемы. Другие системы используют проводку в виде звезды, чтобы поддерживать любые соединения 0 В в той же физической точке, но они могут страдать от магнитного пуска переменного тока.

Это сложный орешек иногда. Вот хорошая картина того, как цифровой сигнал может создавать как отскок земли, так и отказов: -

введите описание изображения здесь

Быстрый нарастающий фронт на выходе неизбежно зарядит паразитную емкость дорожки печатной платы - это проявляется в виде небольшого «скачка» на шине питания и соответствующего искажения (побочного эффекта) на выходном сигнале. Когда край падает, появляется отскок земли. Теперь сигнал слегка искажен, что важно, для этого вопроса, у плоскости заземления и плоскости питания есть импульсы тока, введенные в них, и они могут воздействовать на другие цепи вблизи.

Слышит еще один пример того, как зазоры в заземляющей плоскости могут вызывать «скачок», потому что обратный ток сигнала должен «распространяться» вокруг зазора:

введите описание изображения здесь

Вот еще одна идея о том, как неправильное расположение функциональных частей может нанести ущерб чувствительным аналоговым схемам:

введите описание изображения здесь

Самое умное, что можно сделать здесь, - это избежать обычных 0 В подключений для вещей, которые могут вызвать отскок земли друг от друга - это форма наведения на звезды, то есть отдельные соединения питания и заземления от каждой отдельной функции цепи подключаются только к одной «чистой» паре узлов (обычно на выходе регулятора напряжения или аккумулятора).

Это представляется весьма полезным документомкоторый объясняет явления


1
Ха, победил тебя на 3 секунды!
Олин Латроп

2
@OlinLathrop С Рождеством тебе тоже сука LOL;)
Энди ака

1

Ответ ДА, если ваше приложение зависит от разности напряжений между двумя концами провода, чтобы быть близко к нулю. Другими словами, если функционирующая система чувствительна к уровням сигнала на обоих концах провода одновременно, то может быть причина знать, что может возникнуть шум.

С другой стороны, если вы соединяете две системы вместе, используя кабель, такой как витая пара (или коаксиальный кабель для высокой частоты), и убедитесь, что ток, проходящий по одному проводу, равен и противоположен току по другому проводу, и целевая система чувствительна только к сигнализации между целевыми концами двух проводов, тогда любое срабатывание синфазного сигнала в паре проводов останется незамеченным целевым оборудованием.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.