Зачем использовать 2 изолированных заземления в блоке питания Mackie 220 Вт?

Недавно я разобрал блок питания Mackie мощностью 220 Вт для аналоговой звуковой платы. К моему большому удивлению, я обнаружил следующую схему:

Заземление заземлено: 48В -18В 18В

Отдельное изолированное заземление: 12 В 5 В

Я не уверен, что это как-то связано с питанием для звуковой платы, но почему должно быть 2 изолированных основания?

Мне интересно, есть ли дополнительная возможность для фантомного питания микрофонов
@ScottSeidman Это будет шина 48 В.
Что с закрытыми голосами? Здесь вопрос совершенно ясен.
@MattYoung Пока что мне больше всего нравится твой ответ. Вы были единственным, кто действительно разбирался в аналоговых звуковых платах. Я не уверен, что такое этикет SE, но я, вероятно, подожду день или два, чтобы выбрать ответ.

Ответы (4)

Во-первых, нам нужно понять, что это блок питания для микшерного пульта большого формата, возможно, с 40 каналами и 16 шинами микширования. В результате возникает необходимость в нескольких питающих рельсах. Эта разбивка может быть не точной для приставки, которая идет с блоком питания, а в целом:

  • 48В это всегда шина фантомного питания
  • +/- 18 В для всех аудиосхем и содержит сигнал +24 dBu с запасом по 1,2 В на каждой шине.
  • 12 В питает любые охлаждающие вентиляторы и фонари на гусиной шее
  • 5 В питает любую цифровую логику для групп приглушения, памяти сцен и т. д.

Линии +/-18 В должны быть заземлены по соглашению, в противном случае контуры заземления будут проблемой при подключении консоли к другому оборудованию, расположенному ниже по потоку. Шина 48 В также напрямую взаимодействует с аудиосхемой, поэтому ее необходимо привязать к той же земле. Шины 12 В и 5 В питают электрические шумы. Чтобы этот шум не попадал в аудиосигналы, их необходимо изолировать от аудиоземли.

Это действительно зависит от номинальной мощности, применения устройства и требований к помехоустойчивости для ваших микросхем в вашем устройстве. Иногда разработчикам нравится иметь отдельные заземления для цифровых и аналоговых сигналов или сигналов питания и сигналов низкого напряжения, чтобы уберечь элементы управления и сигналы данных от ошибок заземления. Это также реализовано на печатных платах. т.е. ни один проектировщик не хотел бы заземлять сигнал мощности 10 А и сигналы 100 МГц в одной и той же плоскости. Это может помочь или не помочь, но определенно безопасная сторона для дизайна.

Вы уверены, что в вашем устройстве нет DSP? Обычно они там должны быть для обеспечения помехоустойчивости. На самом деле цифровая часть любой схемы очень сильно зашумлена из-за коммутации. Чтобы избежать наложения цифрового шума на чувствительные аналоговые сигналы, он отделен от аналоговой части с помощью отдельного заземления. Обычно не только в печатных платах используются две отдельные заземляющие плоскости, но и внутри микросхем АЦП/ЦАП или DSP. На схематических диаграммах вы увидите несколько символов заземления, это обычно хорошее место для поиска источника проблем.

РЕДАКТИРОВАТЬ Если это все аналоговое, может быть отдельная мощность, используемая для питания схемы независимой защиты.

Это более старая единица; это все аналог.
хммм, я думаю, вы правы, но просто из любопытства, не слишком ли цифровое переключение на высоких частотах, чтобы мешать аудиосистеме? не могли бы вы немного подробнее рассказать об этом
@ Camilo Bermúdez Среднескоростной 12-разрядный АЦП последовательного приближения (SAR) может работать от внутренней тактовой частоты 10 МГц, а частота дискретизации составляет всего 500 kSPS. Даже для сигма-дельта (Σ-Δ) АЦП также требуются высокоскоростные часы из-за их высоких коэффициентов передискретизации. Тактовые импульсы с частотой 5 МГц или выше необходимы для разрешения 24 бита.
@GRTech спасибо! Я имел в виду аналоговые системы.

Трудно сказать, не зная точных характеристик звуковой платы, однако одна из основных причин наличия изолированного заземления заключается в том, чтобы гарантировать точное и стабильное питание той части системы, которая может в нем нуждаться.

Обеспечение очень стабильного и точного источника питания может быть довольно дорогим, а в условиях высокого напряжения или тока это становится все труднее, сложнее и дороже, и в большинстве случаев вся эта точность и стабильность необходимы только в очень специфических частях системы (обычно при низком уровне тока). напряжения и тока), а не в мощных, в этих условиях имеет смысл иметь изолированные земли (очень стабильные и не очень), так как общая земля может нести всевозможные нежелательные помехи и помехи. испортить стабильную поставку.

Прекрасным примером является цифровой усилитель мощности, в котором вы не хотите, чтобы ваши хрупкие цифровые схемы или предварительные усилители были нарушены дикими переходными процессами (и шумом в целом), которые внешние источники и усилитель мощности могут вызывать в своем собственном источнике питания. .