Resolviendo el ruido de entrada

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Construí un circuito muy simple para poder usar mis auriculares Bose en la ruidosa sala de servidores sin gastar baterías. Sin embargo, siento que no sabía cuán ruidosa era la alimentación por USB, por lo que la potencia V (L) es demasiado ruidosa para que los auriculares funcionen correctamente.

Estoy bastante seguro de que solo necesito un inductor en la entrada, ¿no? ¿Eso es todo? Si eso es todo lo que necesito, me preguntaba si alguien podría proporcionarme un ejemplo de diseño adecuado con la idea de abordar el ruido de entrada en general, ya que era algo que realmente nunca aprendí a abordar.

    
pregunta Nimjox

2 respuestas

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Depende mucho de cuál sea la banda de frecuencia de su ruido. Para el ruido HF, a menudo usará cuentas de ferrita . Por ejemplo, el BLM18PG221SN1 de Murata tiene una resistencia de CC de solo 100 mΩ pero una impedancia de 220 Ω a 100 Megahercio.

Si puede escuchar el ruido, no será de 100 MHz, a menos que sea el resultado de mezclar con una frecuencia en ese rango, de modo que se produzcan las diferentes frecuencias. Supongamos que está en la banda de audio, hasta 20 kHz. Usted querrá filtrarlo. El condensador es de una manera, y puede mejorarlo colocando un 10 nF paralelo a cada uno de ellos. Pero los condensadores por sí mismos son filtros pobres. Solo forman una carga para la línea eléctrica, lo que necesita es una segunda impedancia que dividirá el ruido en combinación con el condensador.

Una posibilidad es una resistencia en serie. Eso le da un filtro de paso bajo de primer orden con una reducción de 20 dB / década. Esto significa que por encima de la frecuencia de corte, el ruido se reducirá a 1/10 por cada x10 de frecuencia. Es un comienzo. ¿Qué tan baja debe ser la frecuencia de corte? Lo más bajo posible, las frecuencias más altas serán más atenuadas. Por ejemplo, para 1 Hz tienes

\ $ RC = \ dfrac {1} {2 \ pi f_C} = 0.159 s \ $

En un capacitor de 1000 µF que sería una resistencia de 159 Ω. Eso es un valor alto, incluso para los 3 mA causaría una caída de 480 mV. Un poco demasiado quizás. mover nuestra frecuencia de corte a 10 Hz disminuiría ese valor a 15.9 Ω. El capacitor de 1000 µF necesitará de nuevo alguna compañía de 1 µF y 100 nF de sobrinos. ¿Qué nos ganará esto? El ruido de 1 kHz se atenuará en 40 dB, o 100 veces. Esa es la curva azul.

Al conectar en cascada los filtros RC, puede aumentar el despegue. La curva púrpura tiene una reducción de 40 dB / década. Sin embargo, no obtendrá esta característica con el punto de corte definido con filtros pasivos. Esta es la característica de un filtro Butterworth activo de segundo orden. El filtro pasivo también tendrá una atenuación de 10 Hz, pero en nuestro caso no hay daño en eso.

Otros filtros son filtros pi con dos condensadores y un inductor, pero en frecuencias tan bajas como 1 de 10 Hz, el inductor será imprácticamente grande.

    
respondido por el stevenvh
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Para mí, esto no es el ruido USB o el regulador utilizado en la fuente de alimentación USB de la computadora portátil, sino la capacidad del periférico USB para amplificar una señal de micrófono baja en presencia de un ruido de modo común alto en el cargador de batería de la computadora portátil. >

Para probar esta teoría, hay dos métodos simples.

  1. retire el adaptador de alimentación de CA
  2. conecte el puerto de video externo a una pantalla LCD que está conectada a tierra.
  3. Coloque la mano alrededor del micrófono y la otra mano para monitorear o la conexión a tierra,

Si no se trata de una PC, sino de una Mac o algún otro aparato de sonido USB, la opción 2 significa conectar la toma de tierra del dispositivo a la toma de CA o la toma de video.

Si cualquiera de estas pruebas falla, la causa no es la entrada de fugas a través del transformador reductor que causa un voltaje de modo común de alta impedancia en el micrófono y se realiza desde el puerto USB del dispositivo con una condición de falla. La mayoría de los DSP rechazaron el ruido en 40 ~ 60dB.

Por favor, indique en cualquiera de estas pruebas para eliminar el zumbido.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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