Шум живлення в аудіо

У мене є те, що, безумовно, є класичною проблемою щодо перемикання шуму та аудіо в джерелах живлення, але я не в змозі сортувати міф з реальності щодо того, що я виявив до цього часу в цій темі.

Налаштування:

1. У мене ноутбук із зовнішнім джерелом живлення та / або батареєю
2. Радіоприймач, який має власне джерело живлення (тобто не харчується ноутбуком SMPS)
3. радіоприймач подає аудіосигнал у рядок ноутбука
4. радіоприймач керується ноутбуком через RS232 (налаштування тощо)

Проблема:

• Якщо я від'єднаю ноутбук від джерела живлення і заряджаю його від акумулятора, все працює чудово
• Але якщо я використовую ноутбук SMPS, я чую величезну кількість шуму в аудіо

Хтось може мені сказати, де проблема, ймовірно, криється? Про петлі заземлення багато говорять, але мені важко вірити, що вони дійсно існують у такій маломасштабній установці.

Чи правильно я припускаю, що, ймовірно, є проблема різного рівня землі в зошиті та той факт, що вхідний запис ноутбука не є різним? Або є більш вірогідне пояснення?

Яке найкраще рішення? Використовуйте підсилювач для побудови диференціального вхідного підсилювача і подайте його вихід на лінію в? Що я використовую як основний орієнтир для opamp?

Запропоновані рішення в коментарях та відповідях

З відповідей видно, що існують дві можливі проблеми: 1. петлі заземлення і 2. підхоплення радіочастотного сигналу із зовнішнього SMPS в аудіопровіднику.

Пропоновані рішення:

1. Рішення диференціального підсилювача. Переваги / недоліки?
2. Кортук: боротьба з підхопленням радіочастотного сигналу від SMPS в аудіосигналі заземленим екраном. Перевага: невидиме рішення; Недолік? Питання: не допомагає жодна петля заземлення?
3. Рассел Макмахон: Аудіо-трансформатор в аудіо-лінії. Перевага: просте; Недолік: непросте джерело, дорога або погана частотна характеристика. Запитання: чи допомагає це з підбору радіочастот у звуковій лінії?
4. Рассел Макмахон: затискайте ферити EMC на аудіолінії для боротьби з пікапом РФ. Не допомагає проти заземлення петель. Питання: чи допомагає це від шуму в чутному діапазоні? Я розумів, що феррити допомагають лише фільтрувати дуже високі частоти.
5. Девід Кесснер та Мері: Заземлення зошита. Це шунтує шум CM на землю. Перевага: дешевий, простий; Недолік: додатковий дріт для обробки. Питання: бореться з обома радіочастотами (якщо звуковий заземлення відключається) і уникає циклів заземлення?
6. Мері: феритовий поглинач навколо лінії постійного струму до ноутбука та радіочастотного CM дроселів в аудіо-лінії та лініях RS232. Недолік: велика кількість компонентів та зусилля з дроселями RF CM. Не запобігає заземленню.

Проблема є спільною для цього типу аудіосистеми. Я б сказав, що якщо ви подивитеся на спектр шуму, ви побачили б 60 Гц плюс багато гармонічних частот (120 Гц, 180 Гц, 240 Гц тощо). Те, що в деяких країнах він перевищує лише 60 Гц, або 50 Гц, є показником того, що це не просто прості заземлення.

Я б також погодився, що джерело живлення вашого ноутбука має лише двожильний штепсель змінного струму - не вистачає третього заземлення.

У цьому типі джерела живлення вихід електрично ізольований від входу змінного струму. Але це не ідеально ізольовано. Між ізоляційним бар'єром протікає невелика кількість струму. Це називається "струмом витоку". Це не багато струму, але це не повинно бути.

Деякі користувачі ноутбуків повідомляють, що під час користування ноутбуком під час носіння шортів отримує шок або відчуття поколювання в ногах! Причиною цього є те, що струм витоку проходить крізь гвинти в нижній частині ноутбука і в їх ніжки. Це звучить небезпечно, але кількість струму набагато нижче межі безпеки. Це більш дивовижно, ніж будь-що інше. Якщо ви носите штани, то утеплені.

У зарядних пристроїв для ноутбуків, які мають третій винт на штепселі змінного струму, не виникає цієї проблеми, оскільки третя штепсельна вилка підключає щит корпусу ноутбука до землі - змушує цей струм витоку переходити на землю замість вашої ноги. Звичайно, витоку немає, якщо у вас закінчуються акумулятори.

У вашому випадку струм витоку йде не просто у вашу ногу, а у ваш радіоприймач. Рішення цього - правильно заземлити ваш ноутбук.

Вам доведеться трохи експериментувати з цим, щоб знайти найкраще рішення. Отримати джерело живлення за допомогою 3-гвинтового вилку змінного струму найкраще, але не завжди можливо. Наступний варіант - знайти щось на своєму ноутбуці, яке ви можете заземлити. Зробіть адаптер з цього 3-го назвону на "щось". Це може бути сигналом заземлення на вихідному кабелі вашого джерела живлення. Це може бути гвинт на ноутбуці. Або щит на невикористаному роз'ємі для ноутбука. Або заземлення / щит на аудіокабелі.

Зробіть цей третій зубчастий адаптер, але залиште інший кінець голою на даний момент. Тоді починайте тріскати його навколо, щоб побачити, чи можна, де ви можете підключити його, чи шумить. Після того, як ви знайшли місце чи два, тоді закінчіть адаптер, щоб він був легким у використанні.

Два попередження, виконуючи це: Переконайтесь, що все, що ви заземляєте, є насправді ґрунтовим! На виході джерела живлення переконайтеся, що ви заземлили негативний або gnd провідник. І коли тикаєш, розумій, що тобі насправді доведеться трішки тхнути. І голий дріт, і все, що ти б’єш, швидше за все, на ньому буде тонкий шар непровідних речей, і вам потрібно застосувати достатню силу, щоб проткнути його. Потирання іноді теж допомагає. Непровідний шар іноді є фарбою на саморізах або оксидом (іржею) на металах.

На жаль, ось третє попередження. Будьте дуже обережні, роблячи цей третій перехідник. Ти возишся з потенційно смертельними напругами, і ми не хочемо, щоб ти помер. Побудуйте адаптер таким чином, щоб не було можливості його виходу з ладу та короткого замикання на один із двох інших провідників в штепселі змінного струму.

Спробуйте і повідомте про те, що ви знайшли!

Кілька можливостей, а можливо, декілька одночасно.

Кортук дивиться на шум SMPS, що є дійсною увагою.

У системі такого розміру можуть дуже щасливо існувати заземлена петля та радіочастотний радіочастот. Якщо ви подивитеся на розмір фізичного циклу, який може бути сформований, ви побачите, що він великий у порівнянні з розмірами, які використовувались б для котушки випромінюваного сигналу на радіочастотному сигналі та навіть на частотах smps. А контур заземлення фізично не повинен бути дуже великим - його "розмір" вимірюється не у фізичних розмірах, а за величиною загального опору в загальній землі, якою діляться дві підсистеми, і в сигнальному струмі, що проходить через опір. V = I x R.
V_ground_loop ~ = Signal_current x R_common_in_shared_ground_lead

Ви можете вставити вимикачі заземлення - вони прості у виконанні та складаються з електромагнітного еквівалента диференціального підсилювача, який ви правильно визначили як одне з можливих рішень.

Щоб "зламати цикл", вставити аудіо-трансформатор 1: 1 в ланцюг звукового сигналу, який закриває цикл з причини - У цьому випадку = радіоприймач до ноутбука. Я кажу 1: 1, якщо схема існує, і ви не хочете впливати на рівні, але ви можете корисно використовувати 1: N або N: 1 в залежності від загальної схеми. Ви можете отримати аудіотрансформатори «транзисторні радіо» різного співвідношення поворотів у торгових будинків або продавців компонентів аматорського ринку. Це часто буде низькою вартістю. Якщо цього не зробити, ви можете пожертвувати відповідним старим транзисторним радіо. Якщо у вас є лише трансформатори 1: N і у вас кілька "у сміттєвій коробці", ви можете перевести ці 1: N в N: 1, що дасть 1: 1.

Окрім екрану фольги Кортука, ви можете спробувати затиснути або перевести циркуляцію за допомогою феритів EMC, які часто постачаються новими приладами з функціями RF та аудіо.