Problema al conectarse a Arduino con USB y audio

Tengo un proyecto que usa un Arduino para detectar tonos generados por una computadora portátil. El circuito del detector de tonos (TD) es una implementación LM567 muy simple diseñada para detectar 10 kHz. El circuito está alimentado por Arduino, conectado a la toma de auriculares de la computadora portátil a través de un cable de audio estéreo estándar de 3,5 mm. En las pruebas, con Arduino alimentado externamente, el circuito funciona bien: la computadora portátil genera tonos, que el TD detecta y envía una señal al Arduino.

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El problema es que no funciona si se conecta un cable USB entre el Arduino y la computadora portátil. He probado todas las variaciones de configuración que se me ocurren, pero el factor común es que cuando el cable USB Y el cable de audio están conectados, no funciona, y parece que el audio simplemente no se genera en esta configuración. El Arduino objetivo es un Leonardo, pero el mismo problema ocurre con un Uno.

¡Todas las sugerencias son muy bienvenidas!

En respuesta a las preguntas, sí, hay un terreno común. La entrada de audio para el TD está conectada a 0v.

Circuito detector de tono:

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La entrada de audio está conectada a Entrada y 0v; Arduino a 5v, 0v y salida.

Está claro a partir de los comentarios que el problema es conectar el audio y los terrenos digitales juntos, la pregunta ahora es, ¿cómo puedo resolver esto?

(1) ¿Todos los dispositivos comparten un terreno común? Desconecte el USB de la computadora portátil y verifique la continuidad desde el USB COM a través del Arduino, el detector de tonos y el cable de audio a la computadora portátil.
¿Cómo se conecta el cable de tierra en el cable de audio?
Si conectas unos auriculares en paralelo al circuito, ¿escuchas algo? ¿Es suficiente la potencia USB para el circuito arduino y TD? Algunas computadoras limitan la potencia USB a menos que se enumeren.
Por lo general, las computadoras portátiles tienen un capacitor de bloqueo de CC que evita que la tierra de audio virtual (generalmente a 2,5 V en relación con la tierra de la fuente de alimentación) pase a través del cable de audio y haga un cortocircuito a tierra. Aunque no siempre. Compruebe qué voltaje tiene una señal cero en relación con el blindaje del cable USB (con el conector de los auriculares desenchufado). Debería ser cero, si no lo es, ese es tu problema.
Publique los esquemas del dispositivo de entrada de tono y cómo se conecta a Arduino.
Confundo lo que funciona o no. permítanme resumir. 1. Arduino se enciende normalmente 2. TD tiene alimentación de 5V. 3. El conector de audio no produce ningún tono. ¿Está bien? ¿Tu PC notó que el audio estaba conectado?
@Mlab: no del todo: el conector de audio no produce un tono solo cuando el cable USB está conectado. Todas las demás configuraciones funcionan como se esperaba.

Respuestas (1)

La solución fue agregar un transformador de aislamiento. Fácilmente disponible en eBay con conectores de 3,5 mm, por lo que acabo de agregar uno en línea.

https://www.ebay.co.uk/itm/274391739005

Eso no debería haber sido necesario. Parece que algo en su descripción anterior del circuito quizás relacionado con el condensador de acoplamiento no era realmente preciso. Por supuesto, usar un LM567 para detectar la salida de una computadora portátil y devolver el resultado a la misma computadora portátil es un ejercicio sin sentido, a menos que sea un trampolín hacia un "problema real" que no haya mencionado.
Volveré a verificar el circuito y los diagramas, pero AFAIAA, es exacto. Esta es solo una configuración de prueba que demuestra el problema de la manera más simple: los elementos (USB, LM567, etc.) son parte de un dispositivo más grande.
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