Comment filtrer le bruit du sol?


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J'ai un scénario d'application audio ici. L'idée est d'alimenter un appareil (qui produira plus tard du son) avec USB.

Malheureusement, j'ai un bruit statique énorme et ce qui ressemble à du bruit rose (brownien) sur GND. J'ai également beaucoup d'artefacts statiques et autres sur le câble + 5V, mais je me suis dit que je pouvais utiliser un régulateur de tension à faible chute de tension pour obtenir un + 3V agréable et lisse.

Mais comment filtrer GND?

En ce moment, j'expérimentais toutes sortes de filtres passe-bas et passe-haut, construits à partir de bouchons et de résistances. Les capuchons, cependant, introduisent des artefacts eux-mêmes, c'est comme deux pas en avant, un pas en arrière.


Mais votre rail 3V est stable par rapport au sol, n'est-ce pas?
Kortuk

Je n'ai pas encore implémenté la solution avec le régulateur. Le régulateur va arriver la semaine prochaine. Je demandais à l'avance, car je reçois le bruit même lorsque je ne connecte que GND à l'appareil. quand seulement + 5V est connecté, j'obtiens aussi du bruit, quand les deux sont connectés, c'est une combinaison de ceux-ci.
polemon

@polemon, le régulateur est conçu pour que le potentiel entre le sol et le rail 3V soit toujours le même, il fera rebondir le rail 3v pour correspondre au rail au sol. Cela fait que tout ce qui utilise les deux ne voit pas le bruit.
Kortuk

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Duplication possible de la résolution du bruit d'entrée
Nimjox

Réponses:


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Vous ne filtrez pas le sol. La "masse" est la tension de référence à laquelle toutes les autres tensions sont mesurées, elle n'a donc pas de bruit par définition. (Il y a des cas dans des systèmes distribués où ce qui est exactement "au sol" n'est pas clair, mais c'est un autre problème)

L'alimentation USB peut certainement être bruyante. Vous voudrez certainement le filtrer avant d'alimenter les circuits audio, car l'audio nécessite généralement un rapport signal / bruit élevé. Juste un LDO pour faire du 3V n'est probablement pas suffisant. Le LDO réduira une partie du bruit, mais certains seront trop fréquents pour que ses circuits actifs puissent être traités correctement. Vous devez mettre un filtrage passe-bas avant le LDO. Ce filtre doit éliminer les fréquences que le LDO ne peut pas gérer correctement.

Je commencerais avec deux inductances à puce de ferrite en série et un capuchon de 20 µF à la terre après chacun. Ensuite, connectez l'entrée du LDO à cela, et la sortie devrait être assez propre. Vous pouvez également filtrer simplement le passe-bas du 5V et l'utiliser de manière indirecte pour alimenter le circuit audio. Un niveau de sortie "ligne" audio typique est d'environ 1 V, mais vous avez besoin de marge pour des crêtes plus élevées. Même une alimentation 5V ne laisse pas beaucoup de marge.


En ce qui concerne le filtrage passe-bas, j'utilise l'approche standard avec une résistance et un capuchon: en.wikipedia.org/wiki/… Je peux certainement entendre le bruit plus élevé filtré, mais je ne peux pas me débarrasser du bourdonnement qui est sur des fréquences beaucoup plus basses.
polemon

Le ronflement à basse fréquence ne provient probablement pas de l'alimentation USB. Cela ressemble à une prise de courant. Cela peut être dû à un couplage capacitif de l'environnement ou éventuellement d'une boucle de masse en fonction de ce que vous connectez ce circuit alimenté par USB à un autre que l'USB.
Olin Lathrop

Ce n'est pas le bourdonnement habituel à 50 Hz que nous avons ici en Europe, c'est un autre bourdonnement, quelque chose comme du bruit rose.
polemon

J'ai commandé un régulateur de tension fixe, une fois que cela fonctionne bien, j'accepte la réponse
polemon

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Le sol ne peut pas avoir de bruit, il est propre par définition, comme le dit Olin. Supposons que vous vouliez filtrer son "bruit" avec un condensateur, à quel autre nœud voulez-vous connecter le condensateur? Vcc? Ensuite, vous filtrez le bruit de Vcc, pas celui du sol.


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Le bruit de l'alimentation USB provient principalement d'une alimentation électrique bon marché qui alimente votre carte mère. Il y a plusieurs façons de couper ce bruit en: (1) vérifiant que votre powerstation a un fil de terre, vérifiant que votre sol dans la maison est une terre réelle, vérifiant que votre powerstation a connecté le point central à la terre.

(2) Ensuite, il pourrait être judicieux d'échanger votre alimentation électrique bon marché avec une alimentation électrique réelle à partir d'un transformateur de tension. Nos puissances de poubelles chinoises modernes sont faites de conversions de type ferrit en hautes fréquences, donc même en utilisant une telle alimentation, vous perdez fondamentalement toutes les opportunités d'alimenter la production audio - tous les microphones attraperont ces poubelles haute fréquence.

Tout d'abord, vous devez utiliser des transformateurs d'abaissement pour obtenir les +12, +5, 0 et ainsi de suite pour alimenter votre carte mère. Nos centrales électriques modernes trichent avec cela pour économiser un dollar, elles ont toutes des sorties poubelles qui vous coûteront des centaines de dollars ensuite.

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