¿Cómo eliminar los ruidos de la computadora del audio en la fuente de alimentación compartida (convertidor de 12v / 5v buck)?

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Soy un noob total de electrónica. He realizado un proyecto en el que coloqué una Raspberry Pi en un viejo boombox de los 80 para ofrecer contenido de transmisión. Utilicé un LM2596 buck step down converter barato para entregar el 5v necesario para el pi. Utilicé este modelo porque planeo apagar las baterías de la unidad parte del tiempo y no quiero la ineficiencia de un convertidor lineal como un LM7805.

Tengo mi cableado configurado como este (tomado de otro hilo)

Tengo un gran problema con el ruido en este sistema. Hay un fuerte zumbido constante (medido a 240 hz) y también escucho mucho ruido de la actividad de la computadora (chirridos, etc., ese tiempo con wi-fi y la actividad de lectura del disco). Todo esto desaparece tan pronto como quito la conexión a tierra del LM2596. Lo probé utilizando fuentes de alimentación de CA-CC separadas para el boom box y la computadora, y se eliminan todos los problemas. Otro punto de interés es que el hecho de omitir el PS lineal integrado y el uso de una verruga de pared de 12 voltios reduce considerablemente el volumen del zumbido fuerte, sin embargo, el ruido de la computadora todavía está presente.

He encontrado un par de remedios sugeridos-

1) En el hilo enlazado arriba es se sugiere agregar un amplificador diferencial entre la conexión de audio no balanceada desde la Pi al amplificador de potencia. Esto parece haber funcionado para el OP. Con mi falta de conocimiento en EE, realmente no entiendo qué está pasando aquí o qué partes necesitaré para construir esto.

2) Alguien me recomendó que ajuste mi LM2596 para apagar 7.5v y luego lo aplique a un LM7805 para minimizar las pérdidas de eficiencia y reducir el ruido de conmutación. Simplemente no estoy seguro de estar experimentando un cambio de ruido, así que no sé si esto solucionará mi problema

3) Use fuentes de alimentación separadas para el Pi y el amplificador. Esto es bastante sencillo cuando se conecta a la CA, pero es mucho más complicado cuando se ejecuta con baterías ... Estoy abierto a sugerencias.

4) Use transformadores de audio entre Pi y amp. Aparentemente, sacrificaré un poco de fidelidad y es una opción bastante costosa, por lo que sería un último recurso.

Cualquier y todas las ideas son bienvenidas. ¡Me gustaría poner en marcha este dispositivo! Gracias

    
pregunta user1892676

3 respuestas

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Este es un problema común en las conexiones de amplificadores de audio, especialmente donde hay reguladores de conmutación y ruido digital. No hay una manera ideal de evitar este problema sin usar entradas diferenciales.

¿Por qué funcionan las entradas diferenciales? El retorno de la señal al cuadro de la izquierda no transmitirá ninguna corriente de alimentación porque alimenta un amplificador diferencial de alta impedancia de entrada (o un transformador). Obviamente tienes que conectarlo correctamente.

Sin una entrada diferencial (silicio o transformador) es difícil encontrar una ruta de retorno de señal que no pase corrientes digitales.

Este problema no tiene nada que ver con las tierras poco fiables en su hogar o la necesidad de colocar un condensador de desacoplamiento en algún lugar.

    
respondido por el Andy aka
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Un transformador entre Pi y tu amplificador no arreglará las cosas. La solución anterior parece interesante, pero todavía no estoy vendida, solucionará todos tus problemas. He visto problemas como este en sistemas de comunicación de baja velocidad entre componentes de robótica, que causan terribles fallos de funcionamiento impredecibles. Yo sugeriría un convertidor de CC a CC completamente aislado, puede construir uno, pero es bastante complicado. Cuando llegue el momento de conectar la conexión a tierra para la señal de audio, hágalo con un cordón de ferrita para eliminar el ruido de alta frecuencia y utilizar capacitores amplios. También puede considerar un diodo colocado estratégicamente para eliminar las corrientes inversas que se dispersan alrededor de su suelo, pueden surgir extrañas diferencias de potencial entre los sistemas aislados conectados. La mejor solución sería aislar y nunca volver a conectar los terrenos y utilizar un amplificador de aislamiento de audio IC con alta fidelidad. Me gusta este enlace

    
respondido por el minimer
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Hombre, apuesto a que tienes problemas con tu Ground.

¿Estás seguro de que tu casa está bien conectada a tierra? (Algunas veces en el cable hay en la casa pero no están conectadas al suelo) ¿Está tu computadora con pilas o enchufada al sector? ¿La fuente de energía que está usando está bien conectada al suelo?

Cualquier forma de saber si es el problema: Puede intentar conectar la tierra de su computadora con la tierra de su boombox con la tierra de su electrónica. Para hacer eso solo necesita una parte metálica del cuerpo de su computadora y su boombox para tocar (por la seguridad que el suelo está conectado al cuerpo de las cosas) y hacer un cable que toque su computadora y estar conectado a la tierra de su computadora. Pi.

Si aún tiene problemas, puede usar un condensador de desacoplamiento ("capacité de découplage" en frensh) pero luego tendrá que mostrar un esquema si desea ayuda.

    
respondido por el adrienF

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