Actualmente estoy trabajando en un circuito que usa un micrófono electret y un amplificador operacional LM386 para alimentar una señal de audio al arduino. Durante las pruebas, usé mi osciloscopio y auriculares para analizar el sonido que sale del amplificador operacional. Descubrí que los auriculares funcionan bien para el análisis cualitativo.
Cuando simplemente escucho la señal que sale del amplificador operacional con mis auriculares, escucho el sonido ambiental genérico que esperaría escuchar de cualquier dispositivo de grabación. Pero, cuando abro el monitor en serie en el IDE de Arduino, obtengo un silbido horrible en mis auriculares. El alcance muestra una gran cantidad de ruido entre las líneas de alimentación y tierra cuando se abre la línea de comunicación en serie. He concluido (creo que correctamente) que la comunicación en serie está siendo captada por el micrófono y hace que mi señal sea extremadamente ruidosa. También escucho un ruido menor cuando envío señales digitales desde el arduino al potenciómetro que tengo dentro del circuito, pero son 'clics' silenciosos que no afectan el sonido de manera dramática.
No hace falta decir que me gustaría eliminar este ruido digital de mi circuito de micrófono. He leído sobre la necesidad de separar los planos de potencia analógicos y digitales en los circuitos para un diseño adecuado de la placa de circuito. Por lo tanto, conecté dos diodos en paralelo provenientes de la entrada de +5 V del USB para evitar que las dos líneas de alimentación resultantes "hablaran" entre sí. Una línea de alimentación alimentaba directamente al micrófono, mientras que la otra alimentaba todo lo demás en la placa. Esta solución no solucionó el problema.
Cualquier sugerencia sera apreciada. Soy una especie de novato en lo que respecta al diseño de circuitos, por lo que no estoy completamente seguro de haber aislado las dos líneas eléctricas entre sí. Gracias.
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Estoy usando una placa de prueba sin soldadura con un ATMega328. También estoy usando la placa de conexión FTDI de Sparkfun para la comunicación entre la computadora y la placa.
Las capturas de pantalla esquemáticas y de alcance se encuentran en el siguiente enlace. No puedo publicar fotos sin 10 reputación y no puedo publicar más de 2 hipervínculos. El límite entre los pines 1 y 8 en el amplificador operacional es para retroalimentación (lo que le da una ganancia de 200). El pin 7 es un pin de derivación. 2 y 3 son las entradas, y 5 es la salida de señal, alimentando la entrada analógica en el arduino.
Enlace de lecturas esquemáticas y de alcance
Tiros de alcance:
Todavía rascándome la cabeza. Tengo tapas de desacoplamiento (que no se muestran en el esquema) cerca de todas las entradas de alimentación para mis circuitos integrados en la placa, así como tapas de desacoplamiento periódicamente arriba y abajo de las tiras de conexión a tierra. También intenté poner una tapa de desacoplamiento entre la alimentación del micrófono y la tierra sin éxito. Intentaré responder a la mayoría de los comentarios a medida que lleguen. Muchas gracias por los comentarios hasta ahora.
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Probé el mismo circuito usando una placa arduino Uno que se conecta al micrófono y al amplificador operacional en una placa de prueba separada. Mismos resultados que los mencionados anteriormente.
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Me di cuenta de que el micrófono no capta necesariamente el ruido, sino el amplificador operacional. Puedo quitar el micrófono del circuito y aún persiste un ruido idéntico al mismo nivel de volumen (cuando se escucha a través de auriculares).
Si esto es realmente un problema de separación analógico/digital, hay una serie de estrategias eléctricas para superarlo. El más fácil de estos es tener un plano de tierra separado para su circuito analógico de su circuito digital y unir esos planos de tierra en el retorno común (es decir, la entrada de energía a su placa). Esto se llama topología estrella-tierra. No estoy seguro de lo que busca con los diodos que menciona en su pregunta, pero también podría considerar filtrar el VCC a su circuito analógico a través de una perla de ferrita y un condensador, y asegurarse de tener condensadores de desacoplamiento adecuados cerca de todos los Pines VCC de sus amplificadores y otros circuitos analógicos.
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