Estoy tratando de determinar la mejor manera de conectar a tierra el siguiente circuito de audio para obtener la mejor inmunidad a RF. En este momento estoy viendo dos opciones, y no estoy seguro de si hay realmente mucha diferencia entre los dos.
En primer lugar: he estado estudiando RFI, así que corríjame si me equivoco, pero según tengo entendido, cualquier captación de RF por los cables de entrada (V1, V2) probablemente será de modo común y se desviará. a tierra a través del chasis a través de la red de capacitores (obviamente suponiendo que la interferencia está en el rango de frecuencia correcto). El chasis está conectado a tierra.
En la opción 1, tengo dos puntos de tierra del chasis. Las tapas C11 y C12 se conectarían a tierra en una isla aislada en la PCB conectada directamente al chasis. Luego, la tierra de la señal se conectaría en una ubicación separada a un punto de tierra del chasis separado. Imagino que esto mantiene las corrientes de ruido de RF fuera del plano de tierra por completo, pero hay otra conexión a tierra del chasis separada al circuito. ¿Podría esto resultar en algún tipo de bucle? Me imagino que la corriente de RF está destinada a tierra, y el camino más corto es a través del CGND en la entrada, pero no estoy 100% seguro de si podría retroceder.
En la opción 2, eliminé el segundo punto de conexión a tierra del chasis y conecté la señal a tierra al punto de tierra del chasis C11/C12. La conexión a tierra de la señal aún está conectada a la conexión a tierra del chasis en un solo lugar, pero ahora solo hay una conexión al chasis y las corrientes de ruido pueden fluir a través del plano de conexión a tierra de la señal a la conexión a tierra del chasis. Probablemente haría una pequeña media isla o la diseñaría de alguna manera para mantener las corrientes de ruido de RF aisladas en un área pequeña y al mismo tiempo mantener una conexión entre la señal y la tierra del chasis. Pero todavía habría corrientes de ruido fluyendo a través de esta interconexión.
¿Alguna de estas opciones es mejor que la otra?
Actualización He agregado la última mitad del esquema según la respuesta de Dan, se dejó inicialmente solo porque pensé que haría que la imagen fuera demasiado grande para algunos navegadores.
Actualización Con respecto a los comentarios en la discusión después de la publicación de DanMills, incluyo un dibujo de cómo visualizo el posible flujo de corrientes de protección y por qué me cuesta convencerme de que la "opción 1" es la mejor solución.
Actualizar Aquí hay un ejemplo de cómo estaba pensando en diseñar la placa para facilitar solo una conexión de chasis para las corrientes de ruido de RF, pero manteniéndolas fuera del plano de tierra principal.
1 obtiene mi voto (Con algunas modificaciones).
La disposición de entrada está bien (podría beneficiarse de un estrangulador de modo común de ferrita, pero...), y es prácticamente la mejor práctica para la supresión de RFI en una línea balanceada. Agrega un modo diferencial de unos pocos cientos de pF (irrelevante en el tipo de impedancias que se ejecutan en las líneas balanceadas en audio profesional) y un modo común de aproximadamente 45pF que mantiene la impedancia del modo común útilmente alta en el audio y ultrasónica baja al tiempo que garantiza un buen balance de línea (porque los 47pF tapa inunda las tolerancias de las tapas de 470pF). Sin embargo, todavía desvía la RF a tierra, pero definitivamente querrá minimizar las longitudes de los rastros en esta área, las pequeñas cerámicas SMT C0G son buenas y si usa un XLR con pin 1 incorporado al chasis (debería), aprovéchelo. para minimizar el área del bucle dentro de la caja.
Ahora hablemos de la etapa de salida... Lo que tiene es más que un poco extraño, un filtro RLC donde la frecuencia del polo depende de la impedancia de carga, y ¿salir solo terminó en eso?
Si realmente no necesita dos polos aquí, ¿por qué no un paso bajo con un límite en R1? luego puede construir con unos 100 ohmios mucho más razonables, sin inductor (o una perla de ferrita para ayudar a mantener la RF fuera de los hechos), y puede equilibrar la impedancia de la salida.
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
C1 establece el polo de paso bajo, recorta al gusto.
El plano interno de 0 V debe conectarse a la tierra del chasis en algún punto, pero es fundamental que no comparta ninguna red con las conexiones de pantalla de cable o RFI, ya que al hacerlo se creará una impedancia común que puede acoplar ruido en el circuito. Por esta razón, he mostrado esta conexión como un vínculo separado.
C4, C5 deben ser no polares y estar clasificados para al menos 50 V para garantizar que la alimentación fantasma no sea un problema, y D1, D2 existen para evitar cualquier accidente de alimentación fantasma (no sugeriría 4148 en la práctica, elija algo moderno en un SOT23).
L1, L2 son cuentas de ferrita (o idealmente un pequeño estrangulador de modo común de ferrita), solo más medidas para mantener los teléfonos celulares fuera, y ese '081 debería ser realmente un 5532 o algo así (Algo como L1, L2 no es una mala idea en cada entrada también).
R4, R5 deben coincidir estrechamente ya que establecen el balance de línea y, por lo tanto, afectan el CMRR de un receptor balanceado aguas abajo, las partes de 0.1% no son el gasto que alguna vez fueron.
Por cierto, R1,2,3 son más bajos de lo que preferiría en una aplicación de nivel de línea, el flujo de corriente adicional tenderá a aumentar la distorsión a un nivel alto, unos pocos k son más razonables (¿Quizás 4k7?).
Siempre es mejor un único punto de conexión a tierra, por lo que la opción 2 es la mejor de las dos. Sin embargo, la conexión a tierra debe estar lo más cerca posible de las entradas. Para el audio, desea evitar los bucles de tierra como la peste. Realmente desea un solo plano de tierra conectado de nuevo a la fuente de alimentación y luego conectado a la tierra del chasis allí.
Sin embargo, ya está utilizando un receptor diferencial en la entrada que rechazará el ruido de modo común por sí solo. La red de capacitores que ha agregado simplemente distorsionará su señal de entrada y desviará todas sus frecuencias más altas. Para un sistema de audio, esa es una muy mala idea.
Lo mismo ocurre con esa extraña disposición de filtros que tiene en la salida.
Corrección: en una investigación más profunda, la red de límite parece ser legítima, suponiendo que la impedancia de salida de la fuente sea baja.
Usuario7251
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