Ground Loop? El ruido del convertidor de 12v a 5v se manifiesta en la fuente de audio Bluetooth

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He creado un arnés de audio bluetooth personalizado para mi Jeep WJ usando las partes de la plataforma.

  1. Amp - Clarion XC1410
  2. Convertidor - convertidor de 12v a 5v buck
  3. Audio Bluetooth - Adaptador de altavoz inalámbrico Logitech

12v es suministrado por el arnés estéreo del vehículo en el tablero. El amplificador y el convertidor se conectan a la 12v aquí. El convertidor suministra alimentación al adaptador BT y la salida de audio del adaptador está conectada al amplificador. Tengo un zumbido de alternador constante (vehículo encendido) en diversos grados cuando se configura de esta manera. Hoy aislé algunos componentes para identificar la fuente del ruido. Mientras el convertidor está conectado a una fuente de alimentación aislada, el ruido desaparece. Preferiría tener el convertidor conectado a una fuente de alimentación conmutada de 12 V en el vehículo. ¿Alguien puede ayudarme a averiguar por qué sucede esto y cómo abordarlo?

    
pregunta jcconnell

4 respuestas

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Por su descripción, probablemente sea un bucle de tierra.

Es probable que esté suministrando tierra a su DC-DC y BT tanto en la entrada como en la señal de salida (al amplificador).

Rompería el bucle, probablemente conectando el amplificador a tierra a un solo extremo del cable . No rompería el circuito en el lado de la energía porque si lo hiciera, entonces DC-DC tendría que usar la conexión a tierra del amplificador como una ruta de retorno, lo que sería menos que ideal.

Un transformador de aislamiento de audio, como este de ebay , debe hacer lo que necesita con el mínimo esfuerzo.

    
respondido por el markt
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Existe la posibilidad de que su fuente de alimentación esté contribuyendo a la modulación de la señal.

Si vas a sitios web obsesionados con los amplificadores de audio de alta fidelidad de alta fidelidad que fabricas a mano, te darás cuenta de nuestra obsesión por lograr una relación de ruido / señal extremadamente baja.

Habrá un punto de mejora donde la relación s / n estaría en un punto muerto debido a la modulación de la señal aportada por la fuente de alimentación. Tanto que un diseño complejo de fuente de alimentación es inevitablemente una parte esencial de un amplificador de audio de ultra alta fidelidad hecho a mano.

Pero mi preámbulo simplemente sirve para ilustrar que la fluctuación de una fuente de alimentación modula la señal de audio.

Estas son las razones de la fluctuación de la fuente de alimentación

  1. Bucles de tierra, el sospechoso habitual
  2. Las caídas de voltaje se deben a la interacción entre la variación en la corriente consumida y la impedancia interna de la fuente de alimentación. Donde las caídas de voltaje son directamente proporcionales a la corriente y la impedancia interna.
  3. La fuente de alimentación es un martillo demasiado pequeño para clavar un gran clavo.

Debe haber más que suficientes materiales en Internet que analicen cómo mitigar los bucles de tierra. Un bucle de tierra forma una antena que emite y recibe señales cuyas longitudes de onda están dentro de las proximidades de los principales armónicos del diámetro efectivo del bucle.

Por lo tanto, un bucle de tierra también forma una impedancia resonante para ciertas frecuencias. Donde el ruido de modulación debido a la fuente de alimentación es más pronunciado en esas frecuencias. Con la impedancia, vienen las fluctuaciones.

Una causa obvia pero a menudo ignorada de la modulación de la señal debido a la caída de la fuente de alimentación es que la fuente de alimentación es un martillo demasiado pequeño para un clavo demasiado grande. Por ejemplo, si está conduciendo una salida de 12V, su suministro de entrada no puede ser de 12V, lo que no es su caso.

Además, un suministro máximo de 15 W puede, como máximo, generar una salida media de 10W. Por lo tanto, si su bluetooth consume 2 A, 15W no es suficiente. Realmente no sé cuánta potencia consume el bluetooth. Cuando hablo en mi teléfono LG desenchufado durante 5 minutos, se mantuvo al 100%. Cuando lo tengo en el bluetooth (desenchufado) durante 15 minutos escuchando música de Amazon en el amplificador de mi auto, su carga se redujo al 92%. Concluyo que el bluetooth debe ser un consumidor de energía bastante intenso.

Estoy pensando que estas son las posibles razones de tu zumbido

  • 15W no es suficiente jugo. Por lo tanto, su preamplificador de bluetooth está modulado por ruido mediante la reducción de 15W.
  • Su automóvil tiene un suministro de 12 V pésimo. No estoy bien informado en sistemas eléctricos automotrices. ¿Es normal que el alternador module el ruido de la salida de 12 V de la batería? Ni siquiera puedo estacionar un auto en paralelo correctamente, así que alguien más debe responder esta pregunta. Tal vez debería intentar pedir prestada una batería grande y fuerte para ver qué pasa. Por lo que he oído, la batería del automóvil debería ser un suministro muy estable de CC.
  • ¿Las luces de su automóvil se atenúan o fluctúan cuando enciende su audio? Yo tampoco soy un experto en esto. ¿La frecuencia de zumbido varía con las RPM del motor?
  • Tal vez 15W sea suficiente, pero está modulado por el ruido debido al suministro de batería sucia. De tal manera que incluso si tuviera una reducción de 25 W, el problema quedaría sin resolver.

Puede experimentar con un filtro de paso bajo (par de condensador paralelo + inductancia en serie) en la entrada de 12 V del reductor, utilizando componentes con la potencia adecuada. Supongo que podríamos calcular los henries y faradios usando enlace . Lo cual no creo que sea viable debido a los tamaños resultantes de los componentes.

Después de todos estos problemas, también podrías gastar $ 60- $ 80 en un audio para automóvil bien intencionado que viene con bluetooth, que también vendría con su propia fuente de conmutación respetable, y lo utilizarías como tu preamplificador.

    
respondido por el Cynthia Avishegnath
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¿Cuánta corriente consume su módulo Bluetooth?

Si solo son unos pocos mA, hay un truco simple que podría ayudar.

Primero, necesitas hacer un experimento simple. Alimente el módulo Bluetooth con su fuente de alimentación aislada. Si el silbido NO está presente, conecte solo el cable de tierra del módulo Bluetooth al lugar donde lo conectó cuando estaba recibiendo el ruido. Tenga en cuenta que su fuente de alimentación aislada sigue alimentando el módulo.

Lo que necesitamos descubrir es dónde está entrando el quejido: poder o tierra.

Si el ruido aún está presente mientras el módulo Bluetooth recibe alimentación de una fuente de alimentación externa pero las conexiones a tierra están conectadas, este truco probablemente no ayude. PERO: si el ruido desaparece, este truco debería funcionar.

Lo que probó fue que el ruido provenía del riel de la fuente de alimentación de 12V. El truco es eliminar ese ruido.

Resulta que es muy fácil hacer esto. Un transistor configurado como emisor-seguidor tiene una impedancia muy alta en el colector. Esa alta impedancia es lo que va a bloquear el ruido.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El diodo Zener D1 es 5.6V. Utilizo la serie 1N5200 en situaciones como esta: requieren menos corriente para la regulación que la serie 1N4700.

El transistor Q1 cae alrededor de 0.65 Vcc a través de la unión E-B. Elija el voltaje Zener para que sea aproximadamente esa cantidad más alta que el voltaje de salida deseado.

Tenga en cuenta que NO hay un capacitor de derivación de entrada. Esta configuración de circuito no lo necesita y NO desea acoplar ese ruido de entrada a la tierra de la señal. Esa es una de las razones principales para usar esta topología de circuito.

Quiere hacer un punto de estrella en la entrada del amplificador de potencia. Este regulador y el módulo Bluetooth se conectan a ese punto. El amplificador se conecta a tierra de manera normal a la batería del vehículo.

La conexión a tierra es tan importante como tener una fuente de alimentación limpia. Hacer una conexión a tierra con un punto de estrella en la entrada del amplificador es la mejor manera de mantener el ruido fuera de esa tierra.

    
respondido por el Dwayne Reid
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Este es definitivamente un bucle de tierra causado por el módulo bluetooth. En este video (vea el enlace a continuación) en YouTube, un chico le muestra la solución. Necesita un convertidor de CC / CC aislado entre la fuente de alimentación y el módulo Bluetooth.

Probablemente NO ayude a aislar el audio o ambos amplificador + bluetooth al mismo tiempo porque la mayoría de los módulos de tierra están conectados entre sí. Por lo tanto, si aísla la entrada sola o solo la línea de alimentación para ambos módulos al mismo tiempo, el amplificador y el módulo de blutooth todavía comparten la misma tierra y el bucle de tierra aún existe.

El módulo del que estoy hablando (convertidor DC / DC aislado, 1W es suficiente): ($4.48por5piezasenAliexpress)

(hojadedatos: enlace )

Video con demostración: enlace

    
respondido por el Codebeat

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