¿Cómo filtrar el ruido de baja frecuencia en la fuente de alimentación de ChipCorder?

Construí un circuito utilizando un ChipCorder ISD4003, que es un IC para grabar y reproducir audio (en un contestador automático, por ejemplo). He escrito código para enviar los comandos SPI para grabar y reproducir audio. El problema es que cada vez que mando el ChipCorder al modo de grabación, se graba un ruido fuerte de baja frecuencia por encima de mi voz. El ruido solo existe mientras el ChipCorder está en modo de grabación. El ruido es inferior a 200 Hz con una frecuencia dominante de 40 Hz. (Suena como un cruce entre el zumbido de una abeja y la flatulencia).

Este es un extracto del esquema de mi circuito. Es un micrófono electret que pasa por un filtro de paso alto y un preamplificador antes de que la señal AUDIO_IN entre en el ChipCorder.ingrese la descripción de la imagen aquí

Sé que el ChipCorder genera el ruido porque el ruido solo ocurre mientras el ChipCorder está grabando. Creo que el ruido pasa por las líneas eléctricas y es captado tanto por el micrófono como por el preamplificador. Si enciendo el micrófono y el preamplificador con una fuente de alimentación separada, la grabación es limpia y sin ruido. Pero eso fue solo una prueba, no una solución.

Cambié la frecuencia de esquina del filtro de paso alto a 300 Hz para tratar de filtrar el ruido, pero eso no fue suficiente. Incluso intenté agregar otro filtro de paso alto de primer orden después del preamplificador (que no se muestra en el esquema) y todavía no estaba lo suficientemente cerca. También intenté agregar más condensadores de derivación (100 uF y 220 uF) en varios lugares, pero eso no ayudó.

¿Qué más puedo hacer para evitar que el ruido de baja frecuencia generado por el ChipCorder afecte al micrófono y al preamplificador?

Además, estoy probando este circuito en una placa de prueba sin soldadura. ¿Es posible que cambiar a una placa de circuito impreso con un diseño, plano de tierra, etc. adecuado tenga un efecto dramático en este problema de ruido? Prefiero arreglarlo en la placa de prueba antes de pasar a una PCB.

¿Hay algo más como una computadora alimentada por ese suministro de 3.3V?
@BrianDrummond, tal vez. Estoy usando un kit de evaluación LaunchPad Tiva C Series TM4C123G para la potencia y el control de mi circuito. El LaunchPad está recibiendo energía a través de USB desde mi computadora.

Respuestas (1)

Para empezar, no ha desacoplado la alimentación del micrófono en absoluto. Debe dividir R1 en dos resistencias (p. ej., 4700 Ω cada una) y colocar un capacitor de cerámica bastante grande (0,1 a 10,0 µF; 1,0 µF le da una frecuencia de corte de 34 Hz) desde la unión central hasta tierra. Este es el camino más directo por el cual el ruido de la fuente de alimentación puede ingresar a la cadena de entrada de audio.

La siguiente forma sería si el opamp tiene un PSRR deficiente, en cuyo caso, debe desacoplar su suministro con una resistencia y un condensador dedicados. El problema aquí es que no tiene mucho espacio para trabajar, lo que limitará el tamaño de la resistencia que puede usar (caída de voltaje basada en la corriente promedio que requiere el opamp), que a su vez requerirá relativamente condensador grande para obtener una frecuencia de corte baja.

Gracias. Desacoplar el micrófono como lo describiste hace una mejora significativa. Dijiste condensador de "cerámica". ¿Es importante la cerámica y por qué?
Para desacoplar el amplificador operacional, ¿quiere decir agregar una resistencia entre la alimentación y el pin 7 y agregar un capacitor entre el pin 7 y tierra? Lo he probado y no se nota mucho la diferencia.
En realidad, no estoy seguro de por qué dije cerámica. Supongo que estaba pensando en condensadores cerámicos para el propio chip ISD. Podría usar un electrolítico en el desacoplamiento del micrófono.
Sí, eso es lo que quise decir para el opamp. También puede intentar lo mismo en el chip ISD, para reducir la cantidad de ruido que se vuelve a acoplar en el riel de suministro en primer lugar.
Agregué una pequeña resistencia entre los lados positivos de C16 y C10/C12 y eso parece ayudar. ¿Es eso lo que quisiste decir con respecto al chip ISD? Con todos estos cambios, el ruido se ha reducido mucho ahora y se está acercando a ser utilizable. Gracias.
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