¿Cómo filtrar el ruido del suelo?

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Tengo un escenario de aplicación de audio aquí. La idea es alimentar un dispositivo (que luego produce sonido) con USB.

Desafortunadamente, tengo una estática masiva y lo que suena como ruido rosa (browniano) en GND. También tengo muchos artefactos estáticos y de otro tipo en el cable + 5V, pero pensé que puedo usar un regulador de voltaje de baja caída para obtener un agradable y suave + 3V.

Pero, ¿cómo filtro GND?

En este momento, estaba experimentando con todo tipo de filtros de paso bajo y paso alto, construidos con tapas y resistencias. Las tapas, sin embargo, introducen artefactos, es como dos pasos adelante, un paso atrás.

— polemon
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Pero su riel de 3V es estable en referencia a tierra, ¿correcto?

— Kortuk

Todavía no he implementado la solución con el regulador. El regulador llegará la próxima semana más o menos. Estaba preguntando con anticipación, ya que recibo el ruido incluso cuando conecto solo GND al dispositivo. cuando solo se conecta + 5V, también recibo algo de ruido, cuando ambos están conectados, es una combinación de esos.

— polemon

@polemon, el regulador está diseñado para hacer que el potencial entre el suelo y el riel de 3V sea siempre el mismo, rebotará el riel de 3v para que coincida con el riel de tierra. Esto hace que cualquier cosa que use ambos no vea ruido.

— Kortuk

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Posible duplicado de la resolución de ruido de entrada

— Nimjox

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No se filtra el suelo. "Tierra" es el voltaje de referencia al que se miden todos los otros voltajes, por lo que no tiene ruido por definición. (Hay casos en sistemas distribuidos en los que no está claro qué es exactamente "tierra", pero ese es otro problema)

La alimentación USB ciertamente puede ser ruidosa. Definitivamente, querrá filtrarlo antes de que alimente los circuitos de audio, ya que el audio generalmente requiere una alta relación señal / ruido. Solo un LDO para hacer 3V probablemente no sea lo suficientemente bueno. El LDO reducirá parte del ruido, pero algunos tendrán una frecuencia demasiado alta para que sus circuitos activos puedan manejarlos adecuadamente. Debe poner un poco de filtrado de paso bajo antes del LDO. Este filtro necesita eliminar las frecuencias que el LDO no puede manejar adecuadamente.

Comenzaría con dos inductores de chips de ferrita en serie y una tapa de 20 µF a tierra después de cada uno. Luego conecte la entrada del LDO a eso, y la salida debería estar bastante limpia. También puede simplemente filtrar el paso bajo de los 5V y usarlo directamente para alimentar el circuito de audio. Un nivel de salida de "línea" de audio típico es de alrededor de 1 V, pero necesita espacio para los picos más altos. Incluso un suministro de 5V no deja mucho margen.

— Olin Lathrop
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En cuanto al filtrado de paso bajo, utilizo el enfoque estándar con una resistencia y una tapa: en.wikipedia.org/wiki/… Definitivamente puedo escuchar el ruido más alto filtrado, sin embargo, no puedo deshacerme del zumbido que es en frecuencias mucho más bajas.

— polemon

El zumbido de baja frecuencia probablemente no proviene de la alimentación USB. Eso suena como una toma de corriente. Podría deberse al acoplamiento capacitivo del entorno o posiblemente a un circuito de tierra, según lo que esté conectando este circuito alimentado por USB a otro que no sea el USB.

— Olin Lathrop

No es el zumbido habitual de 50Hz que tenemos aquí en Europa, es otro zumbido, algo así como ruido rosa.

— polemon

Pedí un regulador de voltaje fijo, una vez que esto funcione bien, aceptaré la respuesta

— polemon

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El suelo no puede tener ruido, está limpio por definición, como dice Olin. Supongamos que desea filtrar su "ruido" con un condensador, ¿a qué otro nodo conectaría el condensador? Vcc? Entonces estás filtrando el ruido de Vcc, no el de tierra.

— Geert Goeteyn
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El ruido de la alimentación USB proviene principalmente de una estación de alimentación barata que alimenta su placa base. Hay muchas maneras de recortar ese ruido: (1) Verificando que su estación de energía tenga cable de tierra, verificando que su tierra en la casa sea tierra real, verificando que su estación de energía haya conectado el punto medio a tierra.

(2) A continuación, podría ser una buena idea cambiar su estación de energía barata con una estación de energía real hecha de transformador de voltaje. Nuestras centrales eléctricas de basura chinas modernas están hechas de conversiones de tipo ferrita a altas frecuencias, por lo que incluso al usar dicha alimentación básicamente está perdiendo todas las oportunidades para alimentar la producción de audio: todos los micrófonos captarán esa basura de alta frecuencia.

Primero, necesita usar transformadores de bajada para obtener +12, +5, 0 y así sucesivamente para alimentar su placa base. Nuestras centrales eléctricas modernas engañan con eso para ahorrar un dólar, todas tienen salidas de basura que le costarán cientos de dólares a continuación.

— sanaris
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