Как отфильтровать шум от земли?

9

У меня есть сценарий аудио приложения здесь. Идея состоит в том, чтобы запитать устройство (которое позже производит звук) через USB.

К сожалению, у меня огромная статика и что-то вроде розового (броуновского) шума на GND. У меня также есть много статических и других артефактов на выводе + 5В, но я решил, что могу использовать стабилизатор напряжения с низким падением напряжения, чтобы получить хорошие, плавные + 3В.

Но как мне отфильтровать GND?

Прямо сейчас я экспериментировал со всевозможными фильтрами низких и высоких частот, изготовленными из колпачков и резисторов. Крышки, однако, представляют сами артефакты, это как два шага вперед, один шаг назад.

— Полемон
источник

Но ваша шина 3V стабильна относительно земли, правильно?

— Кортук

Я еще не реализовал решение с регулятором. Регулятор прибудет на следующей неделе или около того. Я спрашивал заранее, так как я получаю шум, даже когда я подключаю только GND к устройству. когда подключено только + 5В, я также получаю шум, когда оба подключены, это их комбинация.

— Полемон

@polemon, регулятор разработан так, чтобы потенциал между заземлением и шиной 3 В всегда был одинаковым, он отразит шину 3 В в соответствии с шиной заземления. Это делает что-либо, используя оба, не видит шума.

— Кортук

1

Возможная

— копия Решающего

10

Вы не фильтруете землю. «Основание» является опорным напряжением всех других напряжений измеряются, чтобы, таким образом это не имеет никакого шума по определению. (В распределенных системах бывают случаи, когда не совсем понятно, что такое «основание», но это другая проблема)

Питание от USB, безусловно, может быть шумным. Вы определенно захотите отфильтровать его до того, как он включит звуковую схему, поскольку для звука обычно требуется высокое отношение сигнал / шум. Просто LDO, чтобы сделать 3V, вероятно, не достаточно хорош. LDO уменьшит некоторые из шумов, но некоторые будут слишком высокочастотными, чтобы их активные цепи могли справиться должным образом. Вы должны поставить некоторую фильтрацию нижних частот перед LDO. Этот фильтр должен устранить частоты, которые LDO не может обработать должным образом.

Я бы начал с двух последовательно соединенных индукторов с ферритовыми чипами и с крышкой 20 мкФ на землю после каждого. Затем подключите к нему вход LDO, и выход должен быть довольно чистым. Вы также можете просто отфильтровать 5 В нижних частот и использовать его для питания аудио цепи. Типичный уровень линейного выхода звука составляет около 1 В, но вам необходим запас для более высоких пиков. Даже питание 5 В не оставляет большого запаса.

— Олин Латроп
источник

Что касается фильтрации нижних частот, я использую стандартный подход с резистором и колпачком: en.wikipedia.org/wiki/… Я определенно слышу, как фильтруется более высокий шум, однако я не могу избавиться от гула, который на гораздо более низких частотах.

— Полемон

Низкочастотный гул, вероятно, не исходит от питания USB. Это звучит как пикап линии электропередач. Это может быть связано с емкостной связью от окружающей среды или с контуром заземления, в зависимости от того, что вы подключаете эту цепь с питанием от USB к другому, чем USB.

— Олин Латроп

Это не обычный шум 50 Гц, который мы имеем здесь, в Европе, это какой-то другой гул, что-то вроде розового шума.

— Полемон

Я заказал фиксированный регулятор напряжения, как только он

— заработает

1

На земле не может быть шума, она чистая по определению, как говорит Олин. Предположим, вы хотите отфильтровать его «шум» с помощью конденсатора. К какому другому узлу вы бы подключили конденсатор? Vcc? Тогда вы фильтруете шум Vcc, а не землю.

— Герт Готейн
источник

0

Шум от питания USB происходит в основном от дешевой электростанции, которая питает вашу материнскую плату. Есть много способов обрезать этот шум следующим образом: (1) Проверить, что ваша электростанция имеет провод заземления, проверить, что ваша земля в доме - реальная земля, проверить, что ваша электростанция подключила среднюю точку к земле.

(2) Затем, возможно, будет хорошей идеей заменить вашу дешевую электростанцию реальной станцией, сделанной из трансформатора напряжения. Наши современные китайские электростанции с мусорным баком изготавливаются из преобразований ферритового типа в высокие частоты, поэтому даже при использовании такого питания вы в основном теряете все возможности для производства звука - все микрофоны поймают этот высокочастотный мусор.

Во-первых, нужно использовать понижающие трансформаторы, чтобы получить +12, +5, 0 и т. Д. Для питания материнской платы. Наши современные дневные электростанции обманывают, чтобы сэкономить доллар, у них всех есть выходы мусора, которые будут стоить вам сотни долларов в следующем.

— sanaris
источник