Wie kann man Computergeräusche von Audio bei gemeinsamer Stromversorgung (12-V-/5-V-Abwärtswandler) eliminieren?

Ich bin ein absoluter Elektronik-Noob. Ich habe ein Projekt durchgeführt, bei dem ich einen Raspberry Pi in eine alte Boombox aus den 80ern gesteckt habe, um Streaming-Inhalte anzubieten. Ich habe einen billigen LM2596-Abwärtswandler verwendet , um die für den Pi benötigten 5 V zu liefern. Ich habe dieses Modell verwendet, weil ich vorhabe, das Gerät zeitweise ohne Batterien zu betreiben, und nicht die Ineffizienz eines Linearwandlers wie eines LM7805 haben möchte.

Ich habe meine Verkabelung genau so eingerichtet (aus einem anderen Thread ausgeliehen)

Ich habe ein großes Problem mit Rauschen in diesem System. Es gibt ein lautes, konstantes Summen (gemessen bei 240 Hz) und ich höre auch viel Lärm von der Computeraktivität (Kreischen usw. zu dieser Zeit mit Wi-Fi- und Festplattenleseaktivität). Das alles verschwindet, sobald ich die Masseverbindung vom LM2596 entferne. Ich habe getestet, indem ich separate AC-DC-Netzteile für die Boombox und den Computer verwendet habe, und alle Probleme wurden beseitigt. Ein weiterer interessanter Punkt ist, dass das Umgehen des eingebauten linearen PS und die Verwendung einer 12-V-Wandsteckdose die Lautstärke des lauten Summens stark reduziert, das Computergeräusch jedoch immer noch vorhanden ist.

Ich bin auf ein paar vorgeschlagene Abhilfemaßnahmen gestoßen -

1) In dem oben verlinkten Thread wird vorgeschlagen, einen Differenzverstärker zwischen der unsymmetrischen Audioverbindung vom Pi zur Endstufe hinzuzufügen. Dies scheint für den OP funktioniert zu haben. Mit meinen mangelnden Kenntnissen in EE verstehe ich nicht wirklich, was hier vor sich geht oder welche Teile ich brauche, um das zu bauen.

2) Jemand hat mir empfohlen, meinen LM2596 so einzustellen, dass er 7,5 V ausgibt, und diesen dann an einen LM7805 zu führen, um Effizienzverluste zu minimieren und gleichzeitig das Schaltrauschen zu reduzieren. Ich bin mir nur nicht sicher, ob ich Schaltgeräusche habe, also weiß ich nicht, ob dies mein Problem beheben wird

3) Verwenden Sie separate Netzteile für den Pi und den Verstärker. Dies ist einfach genug, wenn es an Wechselstrom angeschlossen ist, aber viel komplizierter, wenn es mit Batterien betrieben wird ... Ich bin offen für Vorschläge.

4) Verwenden Sie Audiotransformatoren zwischen Pi und Verstärker. Anscheinend werde ich ein bisschen Treue opfern und es ist eine ziemlich teure Option, also wäre es ein letzter Ausweg.

Alle Ideen willkommen. Ich möchte dieses Gerät zum Laufen bringen! Danke

Ich bin mir ziemlich sicher, dass das Rauschen über die Eingangsverdrahtung zum Verstärker gelangt und dass es wahrscheinlich ist, dass die Stromversorgungsströme zum Pi irgendwie die Erdungszuführungen der Eingangsverdrahtung teilen. Sie müssen versuchen, diese Ströme von allen Eingangssignalleitungen zum Verstärker zu isolieren.
Wenn Sie "Masseverbindung entfernen" sagen, meinen Sie die Masseseite der Audioverbindung oder die Masse der Stromversorgung?

Antworten (3)

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Dies ist ein häufiges Problem bei Audioverstärkerverbindungen, insbesondere wenn digitales Rauschen und Schaltregler vorhanden sind. Es gibt keinen idealen Weg, dieses Problem zu umgehen, ohne Differenzeingänge zu verwenden.

Warum funktionieren Differenzeingänge - das Signal, das zur Box auf der linken Seite zurückkehrt, führt keine Stromversorgungsströme, da es einen Differenzverstärker mit hoher Eingangsimpedanz (oder einen Transformator) speist. Natürlich muss man richtig verkabeln.

Ohne Differenzeingang (Silizium oder Transformator) ist es schwierig, einen Signalrückweg zu finden, der keine digitalen Ströme durchlässt.

Dieses Problem hat nichts mit zwielichtigen Erdungen in Ihrem Haus oder der Notwendigkeit, irgendwo einen Entkopplungskondensator zu platzieren, zu tun.

Ein Transformator zwischen Pi und Ihrem Verstärker wird die Dinge nicht reparieren. Die obige Lösung scheint interessant zu sein, aber ich bin immer noch nicht überzeugt, dass sie alle Ihre Probleme beheben wird. Ich habe solche Probleme in langsamen Kommunikationssystemen zwischen Roboterkomponenten gesehen, die schreckliche, unvorhersehbare Fehlfunktionen verursachten. Ich würde einen vollständig isolierten DC / DC-Wandler vorschlagen, den Sie bauen können, aber er ist ziemlich kompliziert. Wenn es an der Zeit ist, die Masse für das Audiosignal anzuschließen, tun Sie dies mit einer Ferritperle, um Hochfrequenzrauschen zu eliminieren und ausreichend Kondensatoren zu verwenden. Sie können auch eine strategisch platzierte Diode in Betracht ziehen, um zu verhindern, dass Rückströme auf Ihrem Boden herumstreuen. Zwischen verbundenen isolierten Systemen können sich seltsame Potentialunterschiede aufbauen. Die beste Lösung wäre, die Masse zu isolieren und niemals wieder anzuschließen und einen Audio-Isolationsverstärker-IC mit hoher Wiedergabetreue zu verwenden. So washttp://www.digikey.com/us/en/ph/ROHM/Groundisolationamp.html

Vollständig isolierte DC/DC-Wandler sind problemlos erhältlich.

Guy Ich wette, du hast ein Problem mit deinem Ground.

Sind Sie sicher, dass Ihr Zuhause gut geerdet ist? (Manchmal sind die Kabel im Haus, aber nicht mit der Erde verbunden) Befindet sich Ihr Computer im Batteriebetrieb oder ist er an den Sektor angeschlossen? Ist die Stromquelle, die Sie verwenden, gut mit der Erde verbunden?

Wie Sie feststellen können, ob es das Problem ist: Sie können versuchen, die Masse Ihres Computers mit der Masse Ihrer Boombox mit der Masse Ihrer Elektronik zu verbinden. Dazu brauchen Sie nur einen metallischen Teil des Gehäuses Ihres Computers und Ihrer Ghettoblaster zu berühren (aus Sicherheitsgründen ist die Masse mit dem Körper des Materials verbunden) und einen Draht Ihren Computer berühren und mit der Masse Ihres Computers verbinden Pi.

Wenn Sie immer noch Probleme haben, können Sie einen Entkopplungskondensator ("capacité de découplage" auf Französisch) verwenden, aber dann müssen Sie einen Schaltplan zeigen, wenn Sie Hilfe benötigen.

Dies sind hauptsächlich Fragen und Vermutungen. Antworten sind für Antworten reserviert. Stellen Sie Ihre Fragen im Kommentarbereich unter der ursprünglichen Frage. Außerdem wird ein "Problem mit Ihrer Masse" normalerweise dadurch gelöst, dass die Masse umgeleitet wird und kein Entkopplungskondensator an einer nicht angegebenen Stelle verwendet wird.
Ich schlage eine Lösung vor, um zu testen, ob es ein Bodenproblem gibt, und wenn ja, wird er herausfinden, wie er seinen Boden neu verlegen kann. Und ja, ein Entkopplungskondensator kann sehr effektiv sein, wenn er den Ursprung seines Problems nicht findet. Sie können den Beitrag jedoch gerne entfernen, bearbeiten oder löschen, damit er so gut wie möglich aussieht, wie er sein sollte. Wie ich sehe, habe ich viele Rechtschreibfehler gemacht, die Sie auch überprüfen können, wenn Sie möchten.
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