Як відфільтрувати шум від землі?

У мене тут сценарій аудіоприкладних програм. Ідея полягає в тому, щоб живити пристрій (який згодом видає звук) за допомогою USB.

На жаль, у мене є масивний статичний і який звучить як рожевий (броунівський) шум у GND. У мене також багато статичних та інших артефактів на відводі + 5 В, але я зрозумів, що можу використовувати регулятор напруги з низьким рівнем випаду, щоб отримати гарний, рівний + 3 В з нього.

Але як я фільтрую GND?

Зараз я експериментував з усілякими фільтрами низького та високого пропускання, побудованими з кришок та резисторів. Кришки, проте, самі вводять артефакти, це як два кроки вперед, один крок назад.

Ви не фільтруєте землю. "Заземлення" - це опорне напруга, на яке вимірюються всі інші напруги, тому воно не має шуму за визначенням. (Є випадки, коли в розподілених системах не зрозуміло, що саме "заземлено", але це вже інше питання)

Харчування USB, безумовно, може бути галасливим. Ви, безумовно, хочете відфільтрувати його до того, як він включить звукову схему, оскільки для звуку зазвичай потрібно високе співвідношення сигнал / шум. Просто LDO, щоб зробити 3V, мабуть, недостатньо хороший. LDO зменшить частину шуму, але деякі будуть занадто високою частотою, щоб його активні ланцюги справлялися з належним чином. Потрібно поставити кілька низькочастотних фільтрів перед LDO. Цей фільтр повинен усунути частоту, з якою LDO не може працювати належним чином.

Я б почав із двох серійних індукторів з феритових мікросхем та з 20 мкФ кришкою на землю після кожного. Потім підключіть вхід LDO до цього, і вихід повинен бути досить чистим. Ви можете також просто низькочастотний фільтр 5В і використовувати його безвідмовно для живлення аудіосхеми. Типовий рівень аудіо "лінії" становить близько 1 В, але вам потрібно високий простір для більш високих піків. Навіть джерело живлення 5В не залишає великих запасів.

Земля не може мати шум, вона чиста за визначенням, як каже Олін. Припустимо, ви хотіли відфільтрувати його «шум» за допомогою конденсатора, до якого іншого вузла ви б підключили конденсатор? Vcc? Тоді ви фільтруєте шум Vcc, а не землю.

Шум від живлення USB в основному надходить від дешевої станції, яка живить вашу материнську плату. Існує багато способів вирізати цей шум шляхом: (1) Перевірка наявності на вашій станції заземлення, перевірка того, чи є ваша земля в будинку справжньою землею, перевірка того, що ваша електростанція підключила середню точку до землі.

(2) Далі, може бути гарною ідеєю поміняти свою дешеву станцію на реальну потужність, зроблену з трансформатора напруги. Наші сучасні агрегати для сміття з сирі виготовляються від перетворення феритового типу на високі частоти, тому навіть використовуючи таке живлення, ви в основному втрачаєте всі можливості для виробництва електроенергії - усі мікрофони зловить цей високочастотний сміття.

По-перше, потрібно використовувати нижчі трансформатори, щоб отримати належні +12, +5, 0 і так далі, щоб живити материнську плату. Наші сучасні електростанції обманюють це, щоб заощадити долар, всі вони мають сміттєві виходи, що обійдеться вам у сотні доларів далі.