Я работаю над аудиоинтерфейсом, в котором используется микроконтроллер и аудиокодек CS42448. При питании от USB и получении звука с ноутбука возникает контур заземления. В остальном работает нормально (например, при передаче звука с телефона и питании от повербанка).
На схемах ниже показано, как я питаю цепь. Ферритовые кольца я использую для отделения цифровых устройств от аналоговых (одна сторона платы полностью аналоговая, другая цифровая, ферриты идут между ними).
Мой вопрос: как я могу реализовать изолятор контура заземления для этого приложения? Я понимаю, что переключателя для подъема земли с одной стороны может быть достаточно, но я хочу найти решение, не требующее ручного переключателя. Раньше я использовал оптопары и изоляторы постоянного тока, но я не уверен, как мне их подключить в этом контексте. Как это обычно делается? Я ищу простое решение, не перегружающее плату слишком большим количеством новых компонентов.
смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab
Учитывая, что ваша схема не взаимодействует с ноутбуком через USB, цифровой изолятор не нужен: просто поместите изолированный преобразователь постоянного тока 5 В в цепь питания 5 В сразу после разъема USB. Тогда вся ваша схема питается от изолированного источника, и больше не может быть контуров заземления. Однако в зависимости от требований к мощности это может быть немного дороже.
Если преобразователь постоянного тока в постоянный, который может обрабатывать всю мощность вашего усилителя, слишком дорог, вы можете в качестве альтернативы поместить резистор (1 кОм или около того, а также, возможно, катушку индуктивности / шарик) в линию заземления аудиосоединения и использовать инструментальный усилитель для восстановления. разностный сигнал между аудиозаземлением (с другой стороны резистора) и линиями аудиосигнала. Я делал это в прошлом с усилителем, который питался от источника 12 В моего компьютера. Однако это не так эффективно, как изоляция напряжения питания, и вам понадобится усилитель с хорошим CMRR.
смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab
Если вы используете USB для передачи данных, то я думаю, что самый дешевый способ сделать это — установить изолятор USB сразу за разъемом USB. Вот что есть у Mouser , и я уверен, что они есть и у всех остальных. Их глупо дорого покупать в виде законченного модуля со всеми соответствующими разъемами и корпусом, но сам чип разумен и требует лишь нескольких пассивных элементов. (и отдельное питание для каждой стороны конечно)
Если вы используете USB только для питания, то это вам не поможет, потому что в любом случае для схемы требуется отдельный источник питания. Просто возьмите эту мощность от специальной настенной розетки и используйте необходимую для безопасности изоляцию от сети, чтобы также обеспечить изоляцию заземления. Остерегайтесь, однако, что это ОЧЕНЬ благодатная почва для фальшивомонетчиков и других хитрых операций , поэтому придерживайтесь для этого более надежных поставщиков!
Кроме того, вы можете разбить аудиосигнал с помощью некоторых трансформаторов линейного уровня . Однако имейте в виду, что хорошие из них, как правило, дорогие, как те, о которых я упоминал здесь. Вы можете получить их дешевле, но дешевые добавляют артефакты искажения, особенно на более низких частотах, поскольку ядро легко насыщается. Те, с которыми я связался, находятся на дорогом конце и, по опыту, звучат так же, как обычные провода, которые они заменяют во всем звуковом диапазоне, за исключением, конечно, шума контура заземления.
Это также идея съемного изолятора контура заземления. Это просто трансформатор линейного уровня для каждого канала, упакованный во что-то приятное в использовании. Поскольку они используют трансформаторы, обычные предостережения относительно трансформаторов остаются в силе.
Самый безмозглый способ сделать это, вероятно, использовать изолятор контура заземления 3,5 мм. По сути, это пассивный DI, подключенный к выходу ноутбука.
Вы можете попробовать использовать синфазный дроссель как для аналогового GND, так и для VA вместо отдельных ферритовых бусин.
Джонатан С.
Чу
пользователь136077
верблюд ccc
Родни
Чу