¿Cómo implementar un aislador de bucle de tierra en un circuito de audio que se conecta a USB y sale de línea de una computadora portátil?

Dado que su circuito no se comunica con la computadora portátil a través de USB, no es necesario un aislador digital: simplemente coloque un convertidor CC/CC de 5 V aislado en la ruta de alimentación de 5 V justo después del conector USB. Todo su circuito se alimenta de una fuente aislada y ya no puede haber bucles de tierra. Sin embargo, dependiendo de los requisitos de energía, esto podría ser un poco costoso.

Si un convertidor de CC/CC que puede manejar toda la potencia de su amplificador es demasiado costoso, alternativamente puede colocar una resistencia (más o menos 1k, más quizás un inductor / perla) en la línea de tierra de la conexión de audio y usar un amplificador de instrumentación para recuperar la señal de diferencia entre la conexión a tierra de audio (en el otro lado de la resistencia) y las líneas de señal de audio. He hecho esto en el pasado con un amplificador que alimenté con el suministro de 12 V de mi computadora. Sin embargo, no es tan efectivo como aislar el voltaje de suministro, y necesitará un amplificador de entrada con un buen CMRR.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Si está utilizando el USB para datos, creo que la forma más económica de hacerlo es colocar un aislador USB justo detrás de su conector USB. Esto es lo que tiene Mouser , y estoy seguro de que todos los demás también los tienen. Son estúpidamente caros de comprar como un módulo completo con todos los conectores relevantes y un estuche, pero el chip en sí es razonable y solo requiere un puñado de pasivos. (y un suministro separado para cada lado, por supuesto)

Si solo está utilizando el USB para la alimentación, entonces eso realmente no lo ayuda porque requiere un suministro separado de todos modos para el lado del circuito. Simplemente tome esa energía de una verruga de pared dedicada y use su aislamiento de red requerido por seguridad para proporcionar también su aislamiento de tierra. Sin embargo, tenga en cuenta que este es un terreno MUY fértil para los falsificadores y otras operaciones poco fiables , ¡así que apéguese a los proveedores de mayor reputación para esto!

Alternativamente, podría romper la señal de audio con algunos transformadores de nivel de línea . Sin embargo, tenga en cuenta que los buenos tienden a ser caros, como los que mencioné aquí. Puede obtenerlos más baratos, pero los baratos agregan artefactos de distorsión, especialmente en frecuencias más bajas ya que el núcleo se satura fácilmente. Los que vinculé son caros y, por experiencia, suenan como los cables simples que reemplazan en todo el rango de audio, excepto por el ruido del bucle de tierra, por supuesto.

Esa es también la idea detrás de un aislador de bucle de tierra enchufable. Es solo un transformador de nivel de línea para cada canal, empaquetado en algo que es agradable de usar. Debido a que usan transformadores, aún se aplican las advertencias habituales sobre los transformadores.

La forma más insensata de hacer esto es usar un aislador de bucle de tierra de 3,5 mm. Son básicamente una DI pasiva cableada adecuadamente para salidas de portátiles.

Puede intentar usar un estrangulador de modo común para GND analógico y VA en lugar de perlas de ferrita separadas.