¿Cómo evita que un altavoz interfiera con una serie de botones que usan una escala de voltaje?

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Historia corta

Tengo un PCB con 3 botones, cada botón conectado en serie con una resistencia de valor diferente que forma una escalera de voltaje (esquema a continuación). En el mismo PCB, también he conectado un altavoz. El terminal negativo del altavoz está conectado al plano de tierra de la PCB y luego el terminal positivo se conecta a un pin en la PCB.

Esta PCB completa es en realidad el micrófono de mano de una radio CB y está conectada a la unidad principal a través de un cable. La detección de la tensión analógica de los botones se realiza mediante un IC en la PCB de la unidad principal, en el otro extremo del cable. El problema es que cada vez que el audio se reproduce a través de este altavoz (ya sea un ruido estático) de alguna manera desordena los botones. Si no hay audio, los botones funcionan correctamente. Si hay audio, los botones ya no responden.

¿Puede alguien aclarar por qué / cómo el altavoz interfiere con la matriz de botones de la escalera de voltaje y cómo puedo evitar que ocurra esta interferencia y hacer que el altavoz reproduzca audio y tenga botones funcionales al mismo tiempo?

Historia larga

Tengo un pequeño transmisor / receptor de radio CB que tiene un micrófono de mano. Originalmente, el micrófono tenía 3 botones (PTT, canal arriba y canal abajo) y, obviamente, el micrófono real. El altavoz se coloca dentro de la unidad de radio CB real.

Mi problema es que el altavoz original no es lo suficientemente alto para ser escuchado, especialmente con el AC encendido. Noté que el micrófono de mano también tenía lo que parecía ser una ranura para un altavoz, así que lo desarmé y, de hecho, tenía una ranura para que quepa cómodamente un altavoz de 35 mm de diámetro. Tal vez un CB diferente de la misma línea vino con un altavoz en el micrófono de mano. Así que pensé, ¿por qué no desarmarlo y agregar un altavoz para poder sostener el micrófono cerca de mi oído y escuchar mejor?

Luego comencé a estudiar los circuitos dentro del micrófono y así es como se ve:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Observe el pin adicional . Ese pin no estaba conectado a nada en el PCB. Las huellas de ese pin parecen conducir a una ranura adicional para otra resistencia, pero la traza termina allí y no está conectada a nada.

Compré un altavoz de 35 mm, lo pegué en su lugar, soldé el terminal positivo al pin Extra en la PCB y el terminal negativo a un plano de tierra libre a través de la PCB.

Finalmente, abrí la unidad principal, tracé el cable del micrófono y noté que el pin extra en el micrófono estaba realmente conectado al plano de tierra en la placa principal (cuando estaba probando la continuidad en el PCB del micrófono, el cable se desconectó de la placa, por lo que no noté que el pin extra y el pin GND estaban conectados). Desoldé el altavoz antiguo, luego el cable conectado al pin extra y luego soldé el cable al pin en la PCB que estaba conectada al terminal positivo en el altavoz antiguo.

Así que ahora tengo un nuevo altavoz cuyo terminal negativo está conectado al plano de tierra en la PCB del micrófono, el terminal positivo está conectado al pin adicional y, finalmente, el pin adicional conectado al altavoz + pin en la placa principal.

    
pregunta user1969903

2 respuestas

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Basado en el circuito original que se parece a toda alta impedancia, asumo que el cable es un cable de calibre muy pequeño y no está diseñado para transportar corrientes de altavoces.

Si es así, este último podría introducir una caída de voltaje significativa a lo largo del cable de tierra. Por supuesto, esto dará como resultado que la señal se vuelva a acoplar de nuevo en la línea de botones Y en la línea de micrófono.

Agregar un capacitor entre los botones y la conexión a tierra local en la placa principal mejoraría la situación de esa señal. Sin embargo, , el bucle de realimentación que envía el sonido al micrófono puede ser un problema más problemático.

Si esta es la causa, en última instancia, realmente necesitas otro cable para el negativo del hablante.

Si se trata de un cable blindado, puede considerar separarlo como tierra de la señal o tierra del altavoz.

ALTERATIVELY

Dado que, cuando no se presiona ningún botón, la señal del botón es solo una antena larga unida a una resistencia de impedancia bastante alta, habrá una cantidad considerable de interferencias entre el cable del altavoz y el cable de extremo abierto. Si hay suficiente, lo que sea que esté monitoreando esa línea puede ser engañado.

En este caso, el mismo truco del condensador debería funcionar. Aunque podría estar tentado de agregar uno en ambos extremos para este caso para eliminar el efecto de la antena en general con la adición de, por ejemplo, una resistencia de 1 Meg en paralelo con el condensador en el extremo del micrófono para limitar la impedancia de las líneas.

NOTA:

Si agrega condensadores, puede ser prudente agregar también una pequeña resistencia, tal vez 100 \ $ \ Omega \ $, al conmutador PTT para limitar la corriente de descarga y evitar el arco eléctrico en ese conmutador.

    
respondido por el Trevor_G
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Si tuvieras un osciloscopio, lo primero que deberías hacer sería mirar la señal en ButtonsIn para ver qué está sucediendo allí. Como no lo has dicho, supongo que no.

Es posible que la corriente del altavoz introduzca suficiente compensación de voltaje en el cable de tierra compartido para confundir el circuito del botón. Una cosa rápida a tratar sería conectar un condensador (0.1 - 1.0 uF) entre ButtonsIn y GND en la placa principal de CB. Dado que la interferencia es AC, esto debería eliminarlo.

    
respondido por el Dave Tweed

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