Información de fondo
Actualmente estoy diseñando un circuito de acondicionamiento de entrada que amplifica y filtra una señal de micrófono electret en preparación para que la señal sea procesada por un ADC (convertidor de analógico a digital) y se escriba en una tarjeta SD desde un microcontrolador.
El ADC tiene un rango dinámico de 0-5V, así que amplifiqué la señal a una amplitud de 2.5V con un offset de CC de 2.5V. La frecuencia de muestreo del ADC es de 15.625 kHz y, por lo tanto, he diseñado el filtro de paso bajo para que tenga una atenuación de 48 dB (rango dinámico de 8 bits) para una frecuencia de ~ 7.8 kHz y una frecuencia de corte de ~ 4 kHz.
Como resultado de las consideraciones de diseño anteriores, mi circuito consta de un amplificador inversor con una relación de ganancia de voltaje de ~ 6.2 y un filtro de Chebyshev de sexto orden con una ganancia de ~ 12.
Los amplificadores operacionales que se utilizan son lm6484 con un suministro de 5V. La fuente de alimentación de 5 V proviene de cualquier dispositivo con un puerto USB, generalmente se usa un puerto USB de computadora para alimentar este circuito.
A continuación se muestra un esquema del circuito:
Unesquemadelaconfiguracióndelmicrófono:
La resistencia de 1.5k ohmios se especificó dentro de la hoja de datos del micrófono.
La fuente de voltaje de CA se usa para modelar la salida del micrófono, la amplitud de salida de 30 mV se midió con un osciloscopio.
El condensador de 1uF fue para eliminar la polarización encontrada al medir la salida del micrófono (2.6V).
El divisor de voltaje en el seguidor de ganancia unitaria en la parte superior izquierda del esquema crea los 2.5V necesarios para desviar la señal.
Mi problema
Ruido. Después de hacer una grabación, puedo escuchar mi voz, sin embargo, hay un fuerte zumbido constante. Grabación de muestra:
instaud.io/Xhu
Lo que he intentado
He intentado insertar múltiples condensadores de desacoplamiento / bypass en cada amplificador IC, antes y después de largos cables de alimentación y periódicamente a lo largo de los rieles de alimentación en mi tablero.
También he intentado colocar un filtro de paso bajo RC en la salida de mi amplificador inversor para cortar cualquier ruido de alta frecuencia generado por el amplificador operacional.
Ninguno de mis intentos de mitigar el ruido ha funcionado o ha tenido un impacto audible en la grabación.
Mi pregunta
¿Hay algún defecto obvio en mi diseño que podría estar causando o aumentando el ruido generado por mi circuito?
¿O podría el ruido simplemente ser el resultado de la construcción del circuito en una placa de pruebas y posiblemente conexiones defectuosas?
Gracias por la ayuda.
