Recientemente desarmé un Fuente de alimentación Mackie 220W para una tarjeta de sonido analógica. Para mi sorpresa, encontré el siguiente esquema:
Tierra conectada a tierra: 48V -18V 18V
Suelo separado, aislado: 12V 5V
No estoy seguro de si esto tiene algo que ver con que sea un suministro para una tarjeta de sonido, pero ¿por qué habría dos motivos aislados?
Primero debemos darnos cuenta de que esta fuente de alimentación para una mesa de mezclas de gran formato, probablemente con unos 40 canales y 16 buses de mezcla. Como resultado, hay una necesidad de múltiples carriles de suministro. Este desglose puede no ser exacto para la consola que va con la fuente de alimentación, pero en general:
Los rieles de +/- 18V deben ser referenciados a tierra por convención, de lo contrario, los bucles a tierra serán un problema cuando la consola se interconecte con otros equipos aguas abajo. El bus de 48 V también se conecta directamente con los circuitos de audio, por lo que debe estar referenciado a la misma tierra. Los autobuses de 12V y 5V están alimentando cosas eléctricamente ruidosas. Para mantener ese ruido fuera de las señales de audio, deben mantenerse aislados de la tierra de audio.
Realmente depende de la clasificación de potencia, la aplicación del dispositivo y los requisitos de inmunidad al ruido para sus IC en su dispositivo. A veces, a los diseñadores les gusta tener bases separadas para señales digitales y analógicas o potencia y las señales de voltaje pequeño para mantener los controles y señales de datos alejados de los errores de ruido de la Tierra. Esto también se implementa en los PCB también. es decir, a ningún diseñador le gustaría conectar a tierra una señal de potencia de 10 A y señales de 100 MHz que comparten el mismo plano. Puede o no puede ayudar, pero definitivamente un lado seguro para el diseño.
¿Está seguro de que no hay ningún DSP en su dispositivo? Por lo general, se supone que deben estar allí para proporcionar inmunidad al ruido. En realidad, la parte digital de cualquier circuito es muy ruidosa debido a la conmutación. Para evitar la pareja de ruido digital en señales analógicas sensibles, se separa de la parte analógica mediante el uso de GND por separado. Es común no solo en PCB tener dos planos de tierra separados, sino también dentro de los chips ADC / DAC o DSP. Verá en los diagramas esquemáticos varios símbolos de terreno, que suele ser un buen lugar para comenzar a buscar el origen de los problemas.
EDITAR Si es todo analógico, puede ser la potencia separada utilizada para suministrar los circuitos de protección independientes.
Es difícil decirlo sin saber cuáles son las especificaciones exactas de la placa de sonido, sin embargo, una de las razones principales para tener motivos aislados es garantizar un suministro de energía preciso y estable a una parte del sistema que pueda necesitarlo.
Proporcionar una fuente de alimentación muy estable y precisa puede ser bastante costoso y, en condiciones de alto voltaje o corriente, se vuelve más difícil y complicado, y la mayoría de las veces esa precisión y estabilidad solo son necesarias en partes muy específicas del sistema ( generalmente en condiciones de baja tensión y corriente), y no en las de alta potencia, en esas circunstancias, tiene sentido tener tierras aisladas (una muy estable y otra no estable) ya que una tierra compartida puede llevar todo tipo de ruido indeseable y desordenar el suministro estable.
El ejemplo perfecto es un amplificador de potencia digital, donde no desea que sus frágiles circuitos digitales o preamplificadores se vean perturbados por los transitorios (y el ruido en general) que las fuentes externas y el amplificador de potencia pueden provocar en su Fuente de alimentación propia.
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