Estoy usando un NE5532 como seguidor/búfer de voltaje en un circuito de audio y tengo algunos problemas de ruido. He simplificado el circuito para aislar el problema. La señal de entrada de audio entra a través de un transformador de audio al +IN del amplificador. La salida del amplificador actualmente va directamente a un mezclador comercial para su prueba.
Con la ganancia y el volumen del mezclador subidos y sin señal de sonido, en lugar de un ruido blanco silencioso/estática de fondo, obtengo un sonido de tictac/aleteo relativamente alto/rápido... suena como barajar las cartas, pero más como un tictac. Con una señal de entrada, es lo suficientemente fuerte como para interferir con la música. También hay algunos destellos de estática ruidosa cada segundo más o menos. Para las pruebas, reemplacé el amplificador operacional con un amplificador FET LM411, el ruido desapareció en su mayoría, excepto por el tictac que era muy, muy débil a todo volumen. He probado todas las diferentes combinaciones de puesta a tierra y salidas de aislamiento del transformador, nada ayuda, parece ser un problema del amplificador operacional y el ruido está en la señal misma.
Intenté medir el alcance de la salida y no puedo distinguir el ruido de tictac y los parpadeos de la medición del ruido solo de la fuente original.
¿Alguna idea de qué está causando esto y cómo solucionarlo?
Otra cosa: este amplificador se usa como un búfer antes de la salida con señales de nivel de línea de hasta 2Vrms. Según la hoja de datos, se extrae una corriente excesiva en una entrada diferencial de 0,6 V debido a los transistores de entrada. ¿Debería modificar mi circuito con resistencias de entrada o algo así, o este amplificador solo debería usarse con señales de entrada pequeñas?
Algunas cosas: el circuito final es mucho más complejo, esto es básicamente a lo que lo he simplificado solo para aislar el problema del ruido. El circuito final es de +12 VCC de un solo extremo, con amplificador operacional polarizado a +6 V, y la fuente de alimentación es un conmutador de +15 VCC con filtrado intenso y regulador lineal de +12 V. Independientemente de cómo encienda el circuito, ya sea un conmutador de +15 V con filtrado o un suministro de banco lineal de 12 V, obtengo exactamente el mismo ruido que se describe. La entrada al mezclador está balanceada.
Actualización: Aquí están las pruebas adicionales que he completado tratando de aislar este problema de ruido. Hasta ahora, todos han sido infructuosos: 1) Pude medir de 3 a 12 mVCA entre trazas completamente no utilizadas, incluso sin energía en la placa de prueba, y descubrí que esto estaba causando un poco de zumbido, así que eliminé el circuito. Mismo resultado. 2) Intenté agregar un filtro LC con corte de 500 kHz después del opamp para eliminar la interferencia de RF, el mismo resultado. 3) Probé una mezcladora de otra marca después de descubrir que los protectores de las tomas en la primera no estaban conectados a tierra en el chasis. El original usaba un suministro lineal, este un suministro de modo de conmutación. No hay cambios de ninguna manera. 4) Después de medir 45 VCA a tierra en el nuevo chasis de la mezcladora, probé variaciones de puesta a tierra del chasis de la mezcladora a través del suministro de banco. Esto eliminó el zumbido masivo que obtendría sin hacerlo, pero el ruido opamp sigue ahí. 5) Probé entradas no balanceadas y balanceadas, sin cambios. 6) He probado múltiples variaciones de diferentes cables, enchufes y adaptadores, auriculares y blindaje de los cables. Ningún cambio.
Lo único que puedo pensar en la izquierda es que es algo con el opamp en sí. Como se mencionó originalmente, un LM411 redujo significativamente el ruido, aunque todavía estaba allí. Adjunto una descripción general de la configuración del sistema, pido disculpas por la mala calidad. El dibujo es principalmente para aislar cualquier bucle de tierra potencial, por lo que las partes internas de los dispositivos pueden no ser del todo precisas, solo verifiqué dónde estaban conectados GND y COM. ¿Hay alguna manera de adjuntar un archivo de audio a esta publicación? Quizás alguien reconozca el ruido. No tengo experiencia con el fenómeno, pero creo que puede ser la navegación a motor.
Gracias hasta ahora por la información de solución de problemas, cualquier otro comentario es muy apreciado.
Entonces, finalmente pude resolver el problema de la lancha colocando un filtro LRC con una frecuencia de corte de 50kHz directamente en la salida del transformador. El transformador tiene una frecuencia de resonancia propia de alrededor de 280 kHz, pero la amplitud comienza a crecer alrededor de los 90 kHz, no estoy seguro de si esta es la causa específica, pero al eliminar esa resonancia y cualquier otra cosa que se abriera paso en el opamp parece haber eliminado el ruido. Gracias a todos por su entrada.
Usted dice en un comentario que no se exhibe ruido si el transformador está conectado directamente a la entrada balanceada del mezclador.
Sin embargo, sospecho que el papel previsto de este transformador es como un "balun": convertir desequilibrado a equilibrado.
El mezclador, al estar balanceado, es una entrada de tres terminales. Si el secundario del transformador está conectado de modo que la derivación central vaya a la GND del mezclador y los otros dos extremos de la bobina a las entradas + y -, entonces esa es una topología muy diferente del esquema de un solo extremo que tiene con el amplificador operacional
En la configuración que se muestra, la bobina del transformador es una fuente de entrada de un solo extremo. Esperaría que sus devanados capten EMI que se amplifica. La entrada balanceada del mezclador no se está utilizando como entrada balanceada. En la configuración balun, el ruido del transformador se suprime porque se divide en dos bobinas de idéntico número de devanados, cuyo ruido se cancela por las entradas de polaridad opuesta de la misma impedancia.
Una forma de proceder es deshacerse del transformador e implementar la conversión de no balanceado a balanceado con amplificadores operacionales, tal vez con un circuito como este .
Implícita en el circuito hay una conexión a tierra de extremo a extremo.
Si desea el aislamiento del transformador (sin conexión galvánica de extremo a extremo), puede trabajarlo en un circuito diferente de dos amplificadores operacionales. En pocas palabras: extienda las entradas + y - del mezclador con un par de preamplificadores idénticos, cada uno implementado por un amplificador operacional. (Esto preserva la propiedad de que las entradas balanceadas son idénticas en impedancia). Así que ahora tiene una nueva entrada de mezclador que todavía está balanceada pero cuyas entradas balanceadas tienen características de impedancia y nivel más favorables para la línea de salida de su computadora portátil gracias a los dos búfer activos. etapas Frente a estas etapas, activa el transformador balun de la manera habitual.
Asegúrese de que el amplificador operacional no esté oscilando.
Baje la impedancia de entrada. 47k es el máximo que iría.
Limpie la fuente de alimentación.
En ausencia de un esquema, especularía que está recibiendo ruido acoplado al circuito desde su fuente de alimentación. Intente operarlo con una batería para ver si el problema desaparece.
De lo contrario, cortocircuite la entrada del transformador y aleje el circuito de todos los demás componentes electrónicos. Si eso elimina el ruido, deshaga los cambios paso a paso para descubrir la fuente del ruido.
Editar después del esquema publicado por OP:
El secundario de tu transformador es de 600 ohmios. Debe tener una resistencia de 600 ohmios para terminarlo correctamente, ya que la impedancia de entrada del amplificador operacional es muy alta. Retire la resistencia de 47k. Incluiría un condensador de desacoplamiento en serie con la salida del amplificador operacional para garantizar que no se pase una compensación de CC al mezclador. Asegúrese de tener la alimentación fantasma desactivada en esa entrada del mezclador.
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