Nuestro equipo universitario de robótica subacuática tiene un sistema de acústica pasiva con cuatro hidrófonos que proporcionan una señal analógica que normalmente se encuentra entre +/- 200 mV correspondiente a la onda de sonido en ese momento. Nuestra configuración es la siguiente (por canal):
Tenemos un hidrófono con una salida de un solo extremo conectada a un filtro de paso de banda con frecuencias de corte de aproximadamente 15 KHz y 50 KHz (nuestras señales de interés se encuentran en la banda de 25 KHz a 40 KHz). Esta señal pasa luego a través de un conector a prueba de agua a un osciloscopio digital dentro de nuestro casco a prueba de agua. Dentro del casco, tenemos varios cables de propulsión que agregan un ruido significativo a nuestras señales acústicas, y estamos tratando de mitigar eso. Nuestras soluciones actuales propuestas son, en orden creciente de complejidad.
- Envuelva el papel de aluminio alrededor del propulsor y los cables del hidrófono
- Tuerza el cable de tierra para cada canal alrededor del cable de señal
- Convierta la señal a un par diferencial trenzado fuera del casco y conviértalo a un extremo justo antes del osciloscopio
- Use un cable coaxial para toda la carrera (esto sería muy costoso para nosotros, ya que tendríamos que comprar conectores coaxiales a prueba de agua)
Además del papel de aluminio (sin conexión a tierra), que no pareció ayudar mucho, todo esto requerirá arranques significativos en nuestra configuración y son difíciles de probar.
¿Hay una diferencia significativa en el rechazo de la interferencia electromagnética entre el uso de un par trenzado de un solo extremo frente a un par diferencial? ¿Cuáles son otras formas en que podemos aumentar la integridad de nuestra señal de manera rentable?
Editar: un poco más de información sobre el sistema Los cables miden aproximadamente 3-4 pies de largo en la longitud total de ejecución Los hidrófonos son HTI 96-Min . Lamentablemente no tengo la impedancia de entrada / salida, ya que no conozco las especificaciones exactas (fueron donadas hace 14 años). El filtro está compuesto por un filtro pasivo de paso alto de segundo orden que se hizo con dos resistencias de 22 ohmios y dos condensadores de .1 uF, un LTC1654 Filtro de paso bajo de octavo orden configurado a una frecuencia de corte de 50 KHz y con ganancia unitaria, y un LTC6910 amplificador con una ganancia de 16. El osciloscopio es un Picotech 2000a con una impedancia de imput de 200 kOhm / 8 pF.