Wie filtere ich Bodengeräusche?

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Ich habe hier ein Audioanwendungsszenario. Die Idee ist, ein Gerät (das später Ton erzeugt) mit USB zu versorgen.

Leider habe ich massive statische Aufladung und was nach rosa (Brown'schem) Rauschen auf GND klingt. Ich habe auch viele statische und andere Artefakte auf der + 5V-Leitung, aber ich dachte, ich kann einen Spannungsregler mit niedrigem Ausfall verwenden, um eine schöne, glatte + 3V daraus zu machen.

Aber wie filtere ich GND heraus?

Im Moment experimentierte ich mit allen Arten von Tiefpass- und Hochpassfiltern, die aus Kappen und Widerständen aufgebaut waren. Die Kappen führen jedoch selbst Artefakte ein, es ist wie zwei Schritte voraus, ein Schritt zurück.

— Polemon
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Aber Ihre 3V-Schiene ist in Bezug auf den Boden stabil, richtig?

— Kortuk

Ich habe die Lösung mit dem Regler noch nicht implementiert. Die Aufsichtsbehörde wird nächste Woche oder so eintreffen. Ich habe vorher gefragt, da ich das Rauschen auch dann bekomme, wenn ich nur GND an das Gerät anschließe. Wenn nur + 5V angeschlossen sind, bekomme ich auch etwas Rauschen. Wenn beide angeschlossen sind, ist dies eine Kombination aus diesen.

— Polemon

@polemon, der Regler ist so ausgelegt, dass das Potential zwischen Masse und 3-V-Schiene immer gleich ist. Er wird die 3-V-Schiene entsprechend der Erdschiene abprallen lassen. Dadurch sieht alles, was beide verwendet, kein Rauschen.

— Kortuk

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Mögliches Duplikat von Solving Input Noise

— Nimjox

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Sie filtern keinen Boden. "Masse" ist die Referenzspannung, auf die alle anderen Spannungen gemessen werden, sodass sie per Definition kein Rauschen aufweist. (Es gibt Fälle in verteilten Systemen, in denen nicht klar ist, was genau "Grund" ist, aber das ist ein anderes Problem.)

USB-Strom kann sicherlich laut sein. Sie sollten es auf jeden Fall filtern, bevor es Audio-Schaltkreise mit Strom versorgt, da Audio im Allgemeinen ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis erfordert. Nur ein LDO für 3V ist wahrscheinlich nicht gut genug. Das LDO reduziert einen Teil des Rauschens, aber einige sind zu hochfrequent, als dass seine aktiven Schaltkreise richtig damit umgehen könnten. Sie müssen vor dem LDO eine Tiefpassfilterung durchführen. Dieser Filter muss die Frequenzen beseitigen, die das LDO nicht richtig verarbeiten kann.

Ich würde mit zwei in Reihe geschalteten Ferrit-Chip-Induktivitäten und einer 20-µF-Kappe beginnen, die nacheinander geschliffen wird. Verbinden Sie dann den Eingang des LDO damit, und der Ausgang sollte ziemlich sauber sein. Sie können die 5V auch nur tiefpassfiltern und direkt zur Stromversorgung des Audiokreises verwenden. Ein typischer Audio-Line-Out-Pegel liegt bei etwa 1 V, für höhere Spitzen benötigen Sie jedoch Headroom. Selbst eine 5-V-Versorgung lässt nicht viel Headroom.

— Olin Lathrop
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Für die Tiefpassfilterung verwende ich den Standardansatz mit einem Widerstand und einer Kappe: en.wikipedia.org/wiki/… Ich kann definitiv hören, wie das höhere Rauschen herausgefiltert wird, aber ich kann das Brummen nicht loswerden auf viel niedrigeren Frequenzen.

— Polemon

Niederfrequenzbrummen kommt wahrscheinlich nicht von der USB-Stromversorgung. Das klingt nach Stromleitungsaufnahme. Dies kann an einer kapazitiven Kopplung von der Umgebung oder möglicherweise von einer Erdungsschleife liegen, je nachdem, was Sie diesen USB-Stromkreis an einen anderen als den USB anschließen.

— Olin Lathrop

Es ist nicht das übliche 50-Hz-Brummen, das wir hier in Europa haben, es ist ein anderes Brummen, so etwas wie rosa Rauschen.

— Polemon

Ich habe einen festen Spannungsregler bestellt. Sobald dies in Ordnung ist, akzeptiere ich die Antwort

— Polemon

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Boden kann keinen Lärm haben, er ist per Definition sauber, wie Olin sagt. Angenommen, Sie möchten das "Rauschen" mit einem Kondensator filtern. An welchen anderen Knoten würden Sie den Kondensator anschließen? Vcc? Dann filtern Sie das Rauschen von Vcc, nicht das von Masse.

— Geert Goeteyn
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Das Rauschen der USB-Stromversorgung kommt hauptsächlich von einem billigen Kraftwerk, das Ihr Motherboard mit Strom versorgt. Es gibt viele Möglichkeiten, um diese Geräusche zu klemmen, indem Sie: (1) überprüfen, ob Ihr Kraftwerk über Erdungskabel verfügt, ob Ihre Erdung im Haus echte Erdung ist und ob Ihr Kraftwerk den Mittelpunkt mit Masse verbunden hat.

(2) Als nächstes könnte es eine gute Idee sein, Ihr billiges Kraftwerk gegen ein echtes Kraftwerk aus Spannungswandler auszutauschen. Unsere modernen chinesischen Trash-Powerstations bestehen aus Ferrit-Konvertierungen in hohe Frequenzen. Selbst wenn Sie eine solche Stromversorgung verwenden, verlieren Sie im Grunde alle Möglichkeiten, die Audioproduktion mit Strom zu versorgen. Alle Mikrofone fangen diesen hochfrequenten Müll auf.

Erstens müssen Sie Tieferlegungstransformatoren verwenden, um die richtigen +12, +5, 0 usw. für die Stromversorgung Ihres Motherboards zu erhalten. Unsere modernen Kraftwerke betrügen damit, um einen Dollar zu sparen. Sie haben alle Müllausgänge, die Sie als nächstes Hunderte von Dollar kosten werden.

— Sanaris
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