La comunicación serial de Arduino produce ruido en el micrófono electret

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Actualmente estoy trabajando en un circuito que utiliza un micrófono electret y un amplificador operacional LM386 para enviar una señal de audio al arduino. Durante las pruebas, he usado mi alcance y también los auriculares para analizar el sonido que sale del amplificador operacional. He encontrado que los auriculares funcionan bien para el análisis cualitativo.

Cuando simplemente escucho la señal que sale del amplificador operacional con mis auriculares, escucho el sonido ambiental genérico que esperaría escuchar desde cualquier dispositivo de grabación. Pero cuando abro el monitor de serie en el IDE de Arduino, recibo un horrible silbido en mis auriculares. El alcance muestra una gran cantidad de ruido entre las líneas de potencia y tierra cuando se abre la línea de comunicación en serie. He concluido (creo que con razón) que el micrófono está detectando la comunicación en serie y que hace que mi señal sea extremadamente ruidosa. También escucho un ruido menor cuando envío señales digitales desde el arduino al potenciómetro que tengo dentro del circuito, pero son "clics" silenciosos que no afectan el sonido de manera drástica.

No hace falta decir que me gustaría eliminar este ruido digital de mi circuito de micrófono. He leído sobre la necesidad de separar los planos de potencia analógicos y digitales en los circuitos para el diseño adecuado de la placa de circuitos. Entonces, conecté dos diodos en paralelo provenientes de la entrada + 5V desde el USB para evitar que las dos líneas de energía resultantes "hablaran" entre sí. Una línea de alimentación se alimenta directamente al micrófono, mientras que la otra alimenta todo lo demás en el tablero. Esta solución no rectificó el problema.

Cualquier sugerencia sería apreciada. Soy una especie de noob en lo que respecta al diseño de circuitos, por lo que no estoy del todo seguro de haber aislado las dos líneas eléctricas entre sí. Gracias.

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Estoy usando una placa de pruebas sin soldadura con un ATMega328. También estoy usando el tablero de ruptura FTDI de Sparkfun para la comunicación a través de la computadora.

Las capturas de pantalla del esquema y del alcance se encuentran en el siguiente enlace. No puedo publicar fotos sin 10 reputación y no puedo publicar más de 2 hipervínculos. La tapa entre los pines 1 y 8 en el amplificador operacional es para retroalimentación (lo que le otorga una ganancia de 200). Pin 7 es un pin de bypass. 2 y 3 son las entradas, y 5 es la señal de salida, que alimenta la entrada analógica del arduino.

Enlace de lecturas de alcance y esquema

Fotosdelalcance:

Todavía rascándome la cabeza. Tengo tapas de desacoplamiento (que no se muestran en el esquema) cerca de todas las entradas de alimentación para mis circuitos integrados en la placa, así como tapas de desacoplamiento de manera periódica hacia arriba y hacia abajo de las regletas de conexión a tierra. También he intentado poner una tapa de desacoplamiento entre la potencia del micrófono y la tierra en vano. Intentaré responder a la mayoría de los comentarios a medida que llegan. Muchísimas gracias por los comentarios recibidos hasta ahora.

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He intentado el mismo circuito utilizando una tarjeta arduino Uno que se conecta al micrófono y el amplificador operacional en una placa de pruebas separada. Los mismos resultados que se mencionaron anteriormente.

--- 3rd Edit ---

Me di cuenta de que el ruido no es captado necesariamente por el micrófono, sino por el amplificador operacional. Puedo quitar el micrófono del circuito y el ruido idéntico al mismo nivel de volumen (cuando se escucha a través de los auriculares) aún persiste.

    
pregunta Ryan Tuck

1 respuesta

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Si este es realmente un problema de separación analógica / digital, hay una serie de estrategias eléctricas para superarlo. El más fácil de estos es tener un plano de tierra separado para su circuito analógico de sus circuitos digitales y unirse a esos planos de tierra en el retorno común (es decir, la entrada de energía a su placa). Esto se llama una topología estrella-tierra. No estoy seguro de qué es lo que busca con los diodos que menciona en su pregunta, pero también podría considerar filtrar el VCC a su circuito analógico a través de un cordón de ferrita y un condensador, y asegúrese de tener condensadores de desacoplamiento adecuados cerca de todos los Pines VCC de sus amplificadores y otros circuitos analógicos.

    
respondido por el vicatcu

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