100 ohmios y ruido

Esta es una imagen proporcionada por JIm Dearden , en respuesta a la pregunta Mucho ruido en el circuito del amplificador del micrófono cuando está inactivo . Quisiera saber como introducir un 100 Ω La resistencia reduce el ruido. Si corto ese 100 Ω resistencia, entonces el ruido aumenta significativamente, mientras que si lo coloco allí, reduce el ruido significativamente.

Circuito amplificador de ruido reducido

En lugar de "quitar la resistencia", puedes decir "abrir la resistencia" o "cortocircuitar la resistencia", que es más claro. Hay dos formas de eliminar cualquier componente de dos terminales. Está claro aquí, pero no siempre.
ok, gracias kaz... la próxima vez tendré cuidado con mis palabras.
Me gustaría que tú y Jim Dearden usaran el editor de esquemas incorporado de electronics SE :-)
@user734861 no olvide que puede editar sus publicaciones cuando lo desee.
@RedGrittyBrick: no me gusta la interfaz de CircuitLabs, y siempre se queja de mi elección de navegador. Tiendo a usar el simulador de circuitos de Falstad cuando necesito un esquema rápido y simple.

Respuestas (2)

La resistencia es necesaria para que sus condensadores de derivación tengan una R con la que formar un filtro RC. Los condensadores de 22 uF y 0,1 uF no eliminan eficazmente el ruido de tensión de la resistencia de 2,2 kOhm porque están en paralelo con ella.

Pero cuando se agregan los 100 ohmios, de repente hay un divisor de voltaje, cuya pata inferior es desviada por los capacitores, para corrientes alternas.

Tu circuito:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Equivalente de CC: 100 ohmios no hace mucho al lado de los 2,2 kOhm:

esquemático

simular este circuito

Equivalente de CA:

esquemático

simular este circuito

Aquí está el circuito equivalente de CA si no tenemos esa resistencia de 100 ohmios allí. Ahora ese nodo no está exactamente en tierra de CA, sino atrapado entre dos impedancias: las de los capacitores y la inductancia/resistencia del cable. Cualquier ruido que fluya por allí ahora tiene más posibilidades de ingresar a la resistencia de 2,2 kOhm y, por lo tanto, terminar amplificado.

esquemático

simular este circuito

Exactamente como lo había diseñado. Buen análisis. Una cosa que agregaría es por qué el 0.1uF. Desde el punto de vista de la capacitancia, no parece agregar mucho al total, pero los electrolíticos ordinarios no son particularmente buenos con frecuencias más altas y su impedancia puede aumentar, por lo tanto, 0.1uF hace el trabajo de proporcionar una vía de baja impedancia para este parte del espectro.

El ruido se origina en el riel de 5V y puede deberse a: -

  • Regulación pobre/inestable del regulador de 5V
  • No se muestra el ruido digital de otros circuitos

El ruido en la línea de 5V si está conectado directamente al 2k2 del micrófono viajará a través del 2k2 y se superpondrá a la salida del micrófono y este se acoplará directamente al amplificador BJT a través de la tapa de 1uF. Por lo tanto, la salida del BJT es ruidosa.

Sin el 100R (es decir, en cortocircuito), el ruido se atenuará un poco con los 22 uF y 100 nF, pero el ruido puede tener una impedancia bastante baja y esos límites pueden tener dificultades para reducirlo.

Colocar los 100 ohmios en serie con los 5 V y, por lo tanto, el ruido, debilita la fuerza potencial del ruido y permite que 22 uF y 0,1 uF hagan un trabajo mucho mejor para reducir el ruido. No afectarán al DC porque lo bloquean.

La resistencia de 100 ohmios también reducirá ligeramente los 5 V, pero esto no tiene consecuencias para el micrófono electret.

100 ohmios y 22 uF comienzan a reducir el ruido a una frecuencia dictada por 1/(2*Pi*R*C). Esta frecuencia es de unos 72 Hz y cualquier frecuencia superior se verá atenuada más gravemente. Por ejemplo, al doble de 72 Hz (144 Hz), la atenuación será de 6 dB (la mitad en términos de voltaje). A 288 Hz, la atenuación será de otros 6 dB además de eso; una reducción de voltaje de 4:1.

Es un filtro paso bajo de primer orden y generalmente se dice que atenúa a 6dB por octava o 20dB por década.

Si el ruido es un zumbido de CA de baja frecuencia o similar, este filtro no ayudará mucho a mejorar las cosas, pero si el ruido es como un ruido blanco/silbido, lo reducirá significativamente.

cambié la fuente de alimentación a 3,3 v y no necesitaba la resistencia de 100 ohmios. Entonces, creo que como dijiste, la fuente de alimentación del micrófono fue la responsable.
No podía venir de ningún otro lado. Rastrear el ruido es uno de los grandes desafíos en el diseño de ingeniería analógica. Me alegro que te haya funcionado amigo.
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