Protección del amplificador de micrófono electret de picos de corriente de 25 mA en el riel de alimentación

Estoy buscando algunos consejos sobre cómo podría proteger un amplificador de micrófono electret para que no capte el ruido de las ráfagas de corriente de 25 mA que ocurrirán en el mismo riel de alimentación.

Mi configuración involucra 3 componentes principales:

  • ATTiny1614 mcu
  • IC flash W25Q32JV
  • Micrófono electret con amplificador MAX6644 ( esquema )

El problema es que cada vez que ejecuto un comando de escritura en el módulo W25Q32JV, el consumo de corriente más alto temporal (~25 mA) está siendo recogido y amplificado por el amplificador de micrófono electret, creando un "tick" notable en la salida del micrófono.

He intentado agregar varias tapas de derivación (0.1u - 100uF) en los pines VCC/GND de cada uno de los componentes, pero no ha creado una diferencia notable. Desafortunadamente, el mcu solo tiene un pin GND (sin AGND).

Usar una fuente de alimentación separada para el W25Q32JV y el micrófono/amplificador no es una opción, aunque en las pruebas esto mejora significativamente la salida del micrófono.

¿Alguien tiene alguna sugerencia (general o específica) que pueda considerar?

Me complace proporcionar un esquema detallado si fuera útil, pero básicamente son solo los 3 componentes enumerados anteriormente con un límite de derivación de 0.1uF en ATTiny.

¡Gracias!

[EDITAR 1/1/20] ¡Gracias a todos por los comentarios!

@Brian Drummond, ¿te refieres a colocar un filtro RC de paso bajo en la entrada VCC de la placa de micrófono/preamplificador? ¿Tiene alguna recomendación para probar los valores de RC?

@skvery, lamentablemente, las escrituras flash deben ocurrir al mismo tiempo que la entrada del micrófono.

@JRE Estoy usando el módulo Adafruit por el momento. Solo uso los desgloses que tengo, pero pronto armaré una PCB personalizada.

@Drew estuvo de acuerdo, aunque estoy tratando de mantener el costo realmente bajo, por lo que esta podría no ser una opción. Solo por curiosidad, probé la alimentación desde otra fuente de 3.3v que tengo que usa un AP2112-3.3 y produjo menos ruido. Puede que tenga que jugar con algunos reguladores diferentes.

@Andy, también conocido como, ¿te refieres a las dos resistencias de 1K (R1, R2) que activan la salida del micrófono?

Filtro RC (no solo C) para alimentar el preamplificador y sesgar el micrófono. Sin embargo, un regulador separado sería mejor. Además, preste mucha atención a dónde fluye ese pico de corriente en el suelo y conecte a tierra el mic + micamp en consecuencia.
¿Por qué no silenciar el micrófono si necesita escribir en el flash?
¿Está utilizando el MAX6644 o está utilizando el módulo Adafruit?
Intentaría trabajar en el circuito del amplificador para reducir la dependencia de VCC. Además, ahora que lo pienso, tuve este mismo problema en el pasado y lo resolví cambiando a un regulador de voltaje diferente (todavía solo 1 regulador, solo una parte diferente).
Muestre el circuito.
@Andyaka ver el enlace.
Es posible que necesite una resistencia de mayor valor desde el suministro hasta los 100 nF, tal vez diez veces más. Además, muestre el diseño de PCB. Puedes incrustar imágenes por cierto.

Respuestas (2)

Cuando era niño, construía amplificadores bipolares acoplados a CA de 4/5/6 etapas que ---eventualmente --- estaban limitados por el ruido térmico una vez que aprendí a detener la oscilación (lancha motora PUTT PUTT PUTT) causada por la retroalimentación a través del riel de alimentación ( Rout alto de baterías grandes de 9 voltios), comparto este método.

Yo lo llamo "batería local".

Para su caso, tenga un condensador grande que desvíe el micrófono/amplificador.

Y traiga el VDD de mala calidad puntiagudo usando una resistencia de 10 ohm o 22 ohm o 47 ohm o 68 ohm o 100 ohm.

Planee operar tanto el micro como el amplificador IC en este VDD filtrado por RC; con 100 UF y 100 ohmios, la constante de tiempo es de 0,01 segundos, la esquina F3dB es de 16 hercios y la basura a 16 000 Hz bajará 1 000 veces. Es posible que la basura a 16 000 000 Hz no se atenúe correctamente debido a la inductancia en su Cap o Gnd, etc.

Use un valor de resistencia tan alto como pueda, en función del margen de suministro de CC que está consumiendo. Planearía al menos 0.5 voltios a través de la resistencia.

Una clave del éxito es dónde conectar el cable a tierra de la tapa grande.

Lo ataría al pin gnd del amplificador IC.

El límite de atenuación de los picos será la ESR de la tapa. Si es 0.01 ohm, y R es 100 ohm, puede esperar una atenuación de 100/0.01 = 10,000X en frecuencias altas.

Si tiene problemas de headroom y tiene Rs de bajo valor, simplemente conecte en cascada 2 de los filtros RC. Pero no compartas exactamente el mismo punto gnd.

Perfecto. Usé una resistencia de 100 ohmios y un límite de 0.1uF y 100uF y los picos son prácticamente inexistentes ahora. ¡Muchas gracias!

Sea C1 100uF elko y 100nF en paralelo. Deje que el preamplificador IC tenga capacitores del mismo tamaño entre su Vcc y GND. Alimente el Vcc al preamplificador a través de un inductor sustancial, digamos 10uH o ​​un regulador separado.

Si eso no hace la diferencia, algunas de sus partes digitales obtienen su corriente del lado de tierra a través de esos cables que conectan los puntos de tierra de su preamplificador llamados AGND y terminan en la parte final que usa la señal de salida de su preamplificador IC. (=ADC, supongo). Ese cable debe estar 100% libre de cualquier corriente de suministro de las partes digitales. De lo contrario, el caso es desesperado.