Est-il possible de capter du bruit dans un circuit audio via le fil de terre / terre?

Dans un circuit audio, comme l'électronique d'une guitare (la seule chose avec laquelle je m'essaie!), J'ai toujours pensé (probablement de manière simpliste) à chaque point le long d'un chemin de terre continu étant essentiellement tous à la même tension (un `` zéro volt '' tension de référence).

Cependant, je me demandais - si vous étendez un fil de terre à partir d'un point le long de ce chemin, est-il possible que cela en soi introduise du bruit dans le circuit en changeant le «0V» de la référence de terre? (Je me demande peut-être "Quelle est la différence entre un long fil de terre et une antenne" - mais je ne connais pas assez les antennes pour savoir si c'est ce que je demande :)

Oui, de longues connexions à la terre peuvent capter du bruit, ce qui signifie que la terre à un endroit est une tension différente de la terre à un autre endroit. Pour les signaux asymétriques, cette tension de décalage de masse apparaît généralement comme faisant partie du signal.

Il existe deux stratégies communes pour éviter cette situation:

1. Utilisez des signaux différentiels. Le signal réel est codé comme la différence entre deux signaux qui sont entraînés de manière opposée l'un par rapport à l'autre. Le décalage au sol ressemble alors à un signal de mode commun, qui peut être largement ignoré par le récepteur.

2. Faites attention à la façon dont les choses sont fondées. Assurez-vous que tous les motifs sont liés à un seul endroit sans autres connexions ailleurs, comme la prise de terre locale. Ce filet de terre est ensuite connecté à la terre réelle en un seul endroit. Évitez également d'avoir un flux de courant délibéré à travers une connexion à la terre. Il devrait y avoir des retours séparés pour le courant d'alimentation. N'utilisez jamais la terre comme retour d'alimentation.

0V n'est que 0V au point de référence - il se dégrade progressivement à mesure que vous vous éloignez de cette position physique. Il peut s'agir d'une différence de nano volts de près, mais peut rapidement devenir milli volts et, si les circuits d'entrée sensibles ont des connexions 0 V qui ne sont pas au même point, la différence de plusieurs milli volts peut être un signal de bruit alternatif et est souvent très ennuyeuse.

C'est pourquoi les PCB utilisent des plans au sol, mais ceux-ci ne sont en aucun cas exempts de ce problème. D'autres systèmes utilisent un câblage en étoile pour maintenir toutes les connexions 0 V au même point physique, mais ceux-ci peuvent souffrir de la prise magnétique du courant alternatif.

C'est un écrou difficile à casser parfois. Voici une belle image de la façon dont un signal numérique peut créer à la fois un rebond au sol et un rebond de puissance: -

Le front montant rapide sur une sortie chargera inévitablement la capacité parasite d'une piste PCB - cela est considéré comme un petit "rebond" sur le rail d'alimentation et la distorsion associée (effet secondaire) sur le signal émis. Lorsque le bord tombe, il y a un rebond au sol. Maintenant, le signal est légèrement corrompu par, ce qui est important, pour cette question, le plan de masse et le plan de puissance ont des impulsions de courant qui leur sont injectées et celles-ci peuvent affecter d'autres circuits à proximité.

Entend un autre exemple de l'endroit où les lacunes dans un plan de masse peuvent provoquer un "rebond" parce que le courant de retour d'un signal doit "s'étendre" autour de l'écart: -

Voici une autre idée de la façon dont les pièces fonctionnelles mal positionnées peuvent faire des ravages sur les circuits analogiques sensibles: -

La chose intelligente à faire ici est d'éviter les connexions 0 V courantes pour les choses qui peuvent provoquer un rebond de la terre les unes aux autres - c'est une forme de pointage en étoile, c'est-à-dire que les connexions d'alimentation et de terre distinctes de chaque fonction de circuit individuel ne se connectent qu'à une seule paire "propre" de nœuds (généralement à la sortie d'un régulateur de tension ou d'une batterie).

Cela semble être un document assez utile qui explique les phénomènes

La réponse est OUI si votre application dépend de la différence de tension entre les deux extrémités du fil pour être proche de zéro. En d'autres termes, si un système qui fonctionne est sensible aux niveaux de signal aux deux extrémités du fil à la fois, il peut y avoir des raisons de se rendre compte qu'une capture de bruit peut se produire.

D'un autre côté, si vous connectez deux systèmes ensemble à l'aide d'un câble tel qu'une paire torsadée (ou un câble coaxial pour les hautes fréquences) et assurez-vous que le courant circulant dans un fil est égal et opposé au courant dans l'autre fil et au le système cible est uniquement sensible à la signalisation entre les extrémités cibles des deux fils, alors tout capteur de mode commun dans la paire de fils passera inaperçu par l'équipement cible.