So teilen Sie ein Audio-Triggersignal isoliert auf, um es von einem ADC zu verarbeiten

Ich habe ein Problem beim Versuch, ein Drum-Trigger-Signal aufzuteilen, damit ich es über einen ATXMEGA64A3-Mikrocontroller verarbeiten kann. Das Ziel ist, dass das Signal vom Trigger sowohl zum vorhandenen Soundmodul als auch zu meinem Mikrocontroller für andere Verarbeitungen geht.

Das Problem, auf das ich stoße, ist, dass ich das Originalsignal isolieren muss, damit meine Mikrocontrollerschaltung das Originalsignal, das in das Soundmodul geht, nicht beeinflusst.

Wie kann ich meine Seite des Signalprozesses isolieren, damit das ursprüngliche analoge Signal nicht durch Rauschen aus meiner eigenen Schaltung beeinträchtigt wird?

Anbei ist das Schema der Platine, die ich verwende, um den Triggereingang "durch" heraus und einen RJ45-Anschluss zu verbinden, der zur Hauptplatine des Mikrocontrollers führt. Bitte beachten Sie, dass dieser RJ45-Anschluss ein digitales Signal empfängt, um eine Reihe von ws2812b-LEDs zu steuern, und dies zu Rauschen in meinem analogen Signal führt (nicht sicher, wie). Auf meiner Seite der Verarbeitung kann ich mit etwas Rauschen leben, aber das ist der Grund, warum ich wissen möchte, wie ich das Signal isolieren kann, das zum Soundmodul geht.

Schema des kleinen Triggermoduls

VCC sind 5 V, die vom Mainboard über das Netzwerkkabel bereitgestellt werden. GND wird auch von der Hauptplatine über das Netzwerkkabel bereitgestellt (unter Verwendung einer Erdungsebene auf der Hauptplatinen-PCB). Der WSLED-Eingang ist das Signal, das zu den ws2812b-LEDs geht.

Falls es hilfreich sein könnte, hier ist das PCB-Design:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn ich mit dem Oszilloskop zwischen den Pins von J1 schaue, sehe ich ein paar Geräusche, die wahrscheinlich auf meine digitalen Signale zurückzuführen sind. Ich denke, das Entfernen dieses Rauschens liegt außerhalb des Rahmens dieser Frage, da es sich um gemischte Signale auf derselben Platine handelt. Ich möchte hauptsächlich J2 davor schützen, es zu erhalten.

Bearbeiten: Ein weiteres wichtiges Problem in dieser Schaltung ist, dass ich, wenn ich den Triggerausgang direkt von einem 1/4-Kabel messe, eine Signalspitze von etwa +5 V erhalte. Sobald ich mein Board anschließe, bekomme ich 500mv Spitzensignal. Auch ohne LED oder RJ45 angeschlossen. Wo tritt dieser Signalverlust auf? Ich habe versucht, den Kondensator zu entfernen, falls er das Signal filterte, derselbe Signalverlust. Ich verstehe es wirklich nicht. Kann von der Leiterplatte eine Induktivität erzeugt werden, die die Spitzen meines Wechselstromsignals irgendwie "absorbieren" würde?

Antworten (1)

Eine mögliche Hauptrauschquelle besteht darin, dass Sie die (relativ) Hochstrom-LED-Leistungsrückführung und die Masse des analogen Signals miteinander verbinden, sodass der Spannungsabfall im GND-Draht des Kabels Rauschen verursachen kann.

Um den Effekt zu reduzieren, verwenden Sie zwei getrennte Leitungen im RJ45-Stecker/Kabel für die analoge Masse und die LED-Strommasse. Am Ende des Mikrocontrollers sollte die LED-Stromversorgungsmasse direkt zur Stromversorgung verlaufen (oder so nah wie möglich), anstatt die Verkabelung mit der Masse des Mikrocontrollers zu teilen (die die Referenz für Ihren ADC ist).

Sie werden immer noch Rauschen auf dem Boden von der digitalen Logik im Mikrocontroller und Übersprechen vom LED-Steuersignal bekommen; Dies ist nur eine billige Verbesserung Ihres bestehenden Designs.

Ja, das habe ich in dem aktuellen Testboard gemacht, das ich gerade habe. Hat sich nicht viel verbessert, vielleicht ein bisschen, wie Sie sagten.