Reducción del ruido en un circuito de audio de señal mixta

Estoy trabajando en un circuito de audio con tecnología MOS 6581 SID. El circuito funciona en una placa de prueba sin soldadura con un ruido aceptable pero aún bastante notable. Ahora voy a diseñar una PCB, pero primero quiero saber qué puedo cambiar en el circuito para reducir aún más el ruido. Esto es lo que consideré:

  • Uso de más condensadores de desacoplamiento (diferentes tamaños)
  • Usar un regulador de voltaje para VDD del SID en lugar de tomarlo directamente de la fuente de alimentación
  • Usando un regulador de voltaje separado para VCC del SID
  • Uso de reguladores de conmutación en lugar de lineales
  • Usando una mejor fuente de alimentación

Esquemas ( haga clic aquí para ver la versión sin escala )circuito

Configuración de la placa de prueba tablero de circuitos

clic derecho, ver la imagen funciona. pero voy a añadir un enlace.
@stevenvh - Simplemente haga clic derecho, Abrir en una nueva pestaña.
@noah1989 - Woah, ¿es una parte de C64?
@Rocketmagnet sí :)

Respuestas (2)

El problema central que está experimentando es probablemente que el SID no es un dispositivo de bajo ruido. Cuando tenía un C64 en el pasado, subíamos el volumen para escuchar el ruido, como ayuda para la depuración. ¡Podríamos decir, aproximadamente, si la CPU se bloqueó por el ruido generado por el SID!

Dicho esto, hay algunas cosas que puede hacer para minimizar el ruido. No tengo idea si alguno de estos reducirá el ruido lo suficiente en su caso, pero es un comienzo. Aquí va, sin ningún orden en particular:

  1. Use algunos reguladores lineales para darle al SID sus propios rieles de alimentación. Utilice reguladores de bajo ruido. Use tapas de cerámica grandes (asegúrese de que el regulador pueda manejarlas) en lugar de electrolíticas o de tantalio. Es posible que solo pueda obtener estos límites en SMT.
  2. Filtre la salida del SID para eliminar el ruido de alta frecuencia. Un simple filtro de paso bajo configurado con un corte de alrededor de 16-18 KHz funcionaría. La idea aquí es reducir el audio que no puede escuchar para que no interfiera con los dispositivos posteriores. (Alguien va a decir que puede escuchar hasta 20 KHz, ignórelo).
  3. Utilice terminación en serie en todas las señales entre la CPU y el SID. Utilice el valor más alto con el que pueda salirse con la suya (comience con 50 ohmios). Esto debería reducir las tasas de borde y el sobreimpulso/impulso insuficiente en el bus, y reducir la entrada en el audio.

¡Ahí tienes!

je, no soy el único que escuchó el ruido de una computadora como ayuda para la depuración. :-) Hubo algunas personas emprendedoras que usaron patrones de computación para modular el EMI y transmitir música, y otros que trabajaron en transmitir EMI de tal manera que transmitieran una imagen diferente a la que estaban mostrando para el phreaking de Van Eck.
El ruido incluso me ayudó al depurar el código que se ejecuta en el AtMega que interactúa con el SID. Ruido normal: reloj en marcha, ruido de tono más alto: reloj detenido, programa bloqueado: ruido de tono más bajo y zumbido: comunicación UART: D

Sin duda optaría por tres reguladores lineales separados. Uno para AT Mega y MAX232. Uno para SID Vdd y otro para SID Vcc. En mi humilde experiencia con los ADC, el uso de reguladores separados para analógico y digital generalmente ha mejorado significativamente la SNR.

Como estoy seguro de que sabe, también hay algunos cables de audio verdes largos que pasan cerca de esos cables digitales amarillos. Muévete y protégelos si puedes.

Cuando diseñe la PCB, no olvide usar planos de tierra analógicos y digitales separados.

Planos de tierra analógicos y digitales.

Este tipo no está de acuerdo contigo, gran lectura :) hottconsultants.com/techtips/split-gnd-plane.html