Circuito De Audio De Suministro De Ruido

Question

estoy diseñando un pedal de Efectos, (para guitarra, micrófono, bajo, etc.) para ser utilizado en el escenario.

El efecto que tiene varias etapas, que ninguno de ellos realmente importa a esta cuestión, excepto para una alta ganancia de la etapa.

Estoy de decidir el tipo de alimentación que vamos a usar para este pedal. Mi idea es mantenerlo simple y pequeña, así que me quiero hacer con una fuente externa de suministro, pero aquí viene la trampa.

Hay un tubo que intervienen en el circuito, típico 12AX7 doble triodo, por lo que el calentador ya necesita 12V - 150mA.

Ok, así que creo que de un típico 12V 500mA de suministro para estar seguro, PERO! quiero usar de 20 a 30 vcc para el resto de la circuitería. Quería evitar el uso de un transformador con varios devanados, así que se me ocurrió esto:

Yo, sin embargo, de una solución simple con un step-up integrado con un 555 temporizador doble de los 12Vdc, o incluso ir a conseguir un simple conmutador de IC. Encontrado esto:

Elegí el 555 circuito, debido a su simplicidad, su barato no necesita suministro de una gran cantidad de corriente (<20 ma), y porque no tengo un switcher IC a mano en el momento.

El circuito trabajó como un encanto (cambiado C2 y C3 para 470uf que me, y cambió de R1,R2 y C1 a 4k7, 22k y 390pF para trabajar en torno a 70 khz, muy por encima de la frecuencia audible y lo suficientemente baja para el uso de componentes simples como 4148 diodos. (además, si R1 se 100ohms como circuito dice que probablemente se establece en el fuego). Me fui por delante y construido con el pedal en una protoboard.

Funcionó bastante bien en general, salvo (lo que cada uno aquí ya adivinado) ... el RUIDO. A mitad de camino la etapa de Ganancia de la olla, increíble amplificado de suministro de ruido.

Medidas que tomó para resolver el problema:

• Junto a la salida de la oferta, una Fe de las Bolas y, a continuación, un pasivo de doble etapa de filtro de paso bajo (con un cutoff freq. de 0.3 Hz).
• En cada IC pin Vcc, un pequeño 100pF tapa a la tierra.

Todavía me ruido con la ganancia a 1/2 y arriba (mucho menos que antes, en realidad se podría utilizar el pedal de ahora, pero no me gusta el ruido).

Después de toda esta explicación quiero hacer dos preguntas:

Primero: puedo eliminar este tipo de ruido cuando se trata de una conmutación de suministro para el audio, tal vez con un mejor filtro o algo con componentes simples, o tengo que ir corriendo de vuelta a la vieja transformador+regulador lineal para este tipo de aplicación? (que yo realmente no quiero hacer)

Segundo: Cuando se trata de un uso de este tipo de dispositivos en el escenario, por lo general, hay una gran cantidad de fuentes de ruido (electromagnética, circuitos de tierra, etc..). Es un Transformador+Regulador más o menos inmune a este tipo de ruido de conmutación de alimentación? Por favor explique

Gracias, saludos.

EDITAR: He bajado la frecuencia de conmutación como aconsejó @Jhon D. Su trabajo a 30kHz. El ruido bajó un poco, pero aún parece. A clearify algunos comentarios, los diodos 1N4148, y los transistores son BC337 y su complemento. Por lo que no podría ser la causa del ruido, al menos no en lo que respecta a la frecuencia de trabajo.

Te doy dos imágenes, la primera 24Vdc ferrocarril. Infernal

Ahora la Salida del pedal, con Nº de entrada (entrada está conectado a tierra), Volumen = Max, y Ganancia = max.

Answer 1

Primero: puedo eliminar este tipo de ruido cuando se trata de un de conmutación de alimentación para el audio, tal vez con un mejor filtro o algo con componentes simples, o tengo que ir corriendo de vuelta a la vieja transformador+regulador lineal para este tipo de aplicación? (que yo realmente no quiero hacer)

Bueno, yo podría haber perdido lo que su fuente inicial de la 6-12V. Pero en cuanto a la mayor tensión de alimentación, NO... no tienes que ir de nuevo a la fuerza bruta de suministro. El ruido se puede eliminar o al menos minimizar. Pero he tratado con este tipo de cosas muy a menudo, y aquí es lo que usted está en para.

1. el hecho de que usted está escuchando frecuencias muy por debajo del original de la frecuencia del oscilador de 70Khz señala, efectivamente, parasitarias oscilaciones. La mala noticia es que puede haber puntos de inestabilidad en su alta ganancia de circuito que se "anillo" para un corto periodo de tiempo a 400 khz cada vez que un fuerte "impulso" se aplica la señal. Así que si "hash" ruido de impulsos de su 70khz continuamente el suministro de los impulsos a través de las líneas de suministro, el "activa" parasitaria siempre estará ahí. La mala noticia es que usted podría encontrar que incluso con los dos aislados de suministros, cierta música de la señal de condiciones que podrían causar los mismos valores parásitos a la parte trasera de su cabeza fea.

2. Todavía es posible que los 400 khz o de otro parásito frecuencias que se están generando dentro de sus circuitos de refuerzo. Pueden ser muy pequeña, por lo que no se ve en el alcance, pero usted dijo que estaban tratando con una alta ganancia del circuito. Recientemente he trabajado con un pre-hechos de la variable "impulso regulador", cuyo oscilador interno fue de alrededor de 170khz, y todavía tiene horrendo "la mezcla de ruido" (más como ruido blanco, a continuación, un solo tono de" en mi destino circuito.). Pero los directores de la propagación del ruido no cambia. Ellos son, básicamente, eléctrico, se propaga a través de los cables de alimentación a sí mismos, y magnético, que se propaga a través del aire, y que se irradia desde los cables de alimentación. Si tu objetivo circuito tiene CUALQUIER inductores, que la radiación puede ser una gran molestia. Para reducir esto, usted puede comenzar mediante la adición de un PI de filtro para la salida de la conmutación de la alimentación, que consta de un condensador shunt seguido por una serie inductor, y luego otro de condensadores. Si los cables de suministro de alimentación de la 555 circuito de cualquier longitud que usted puede necesitar agregar un inductor. Los condensadores debe ser rápida y de bajo ESR tipo, tales como el polipropileno metalizado de la película. Su difícil precisar el perfecto valores, e incluso cuando lo que casi siempre tienen que ser más ajustado. Pero un buen punto de partida sería 100uH para la serie del inductor, y de 1 uf para las tapas. Que debería al menos audible de reducir tanto el eléctrico y magnético de las fuentes. Sin embargo, si el campo magnético de la transferencia es de hecho parte del problema, puede que tenga que ir más pasos de la preparación de las líneas de suministro en un par trenzado, mantenerlos bien lejos de cualquier inductores en su circuito de audio, y en algunos casos el aumento de la distancia entre el 555 basado fuente de alimentación y el circuito de audio. Finalmente, aunque la mayoría de los IC de los fabricantes de empuje para el más rápido de conmutación posible en su ICs, es posible que pierda algunos dolores de cabeza en este caso por ir a una versión más lenta de la 555. Si tiene una velocidad de respuesta capaz de construir un oscilador en el multi-megahertz rango, luego los bordes puede causar problemas incluso con una lenta velocidad de reloj.

Ah, y por cierto, aquí es un poco conocido truco... si usted realiza un ordinario diodo de silicio en su 555 circuito oscilador, de tal manera que el ánodo se conecta al pin 7 y el cátodo al pin 6, usted será capaz de llegar a una casi perfecta del 50% de ciclo de trabajo con R1 y R2 el mismo valor! No sé por qué este truco es tan rara vez publicado, pero funciona. Luego se puede jugar con diferentes frecuencias de conmutación, tan solo cambiando el condensador de temporización.

Ahora para esta parte...

Segundo: Cuando se trata de un uso de este tipo de dispositivos en el escenario, por lo general, hay una gran cantidad de fuentes de ruido (electromagnética, suelo loops, etc..). Es un Transformador+Regulador más o menos inmune a este tipo de ruido de conmutación de alimentación? Por favor explique

Realmente no hace mucha diferencia, si la hubiere. Si se llega a una situación tranquila con su oferta actual de la instalación y la configuración física no cambia en el escenario, cualquier ruido adicional que se obtiene en tiempo de rendimiento probable que sea debido a otra fuente. En lugares de rendimiento hay un montón de problemas, y el más grande de los relacionados con las fuentes de alimentación es "bucles de tierra". Estos se producen cuando las fuentes de alimentación de dos o más piezas diferentes de equipo de alguna manera, permitir que las pequeñas cantidades de 50/60Hz de la CA para llegar a su "tierra", apunta. Si el equipo está conectado, a continuación, en diferentes fuentes CA que son incluso un par de voltios diferentes, el suelo escudo en cualquier conexión de los cables se realiza la AC de un dispositivo a otro y de acoplamiento, el "zumbido" de la derecha en su flujo de audio. Para evitar que contribuyen a este problema, su más importante para entender la fuga entre la fuente de corriente ALTERNA, a través de su fuente de alimentación de los componentes, que pueden terminar junto a lo que usted ESPERABA que fuera a ser de tierra. el aislamiento es la clave. Usted nunca desea utilizar un circuito de alimentación que no tiene transformador de aislamiento en algún lugar antes de llegar a la red eléctrica. Y nunca está de más para conectar tantos equipos como sea posible en la misma regleta, alimentado a partir de una sola fuente de CA.

Y luego, por supuesto, es radiación electromagnética de ruido. Se realizar en cualquier lugar cerca de 10.000 voltios señal de neón? Recogida de ese tipo de ruido no puede ser ayudado por su fuente de alimentación. Sólo una adecuada protección, y en algunos casos la "anulación" de las técnicas (como un zumbido-tronzado pastillas) puede ayudarle a salir de ese dolor de cabeza.

Buena suerte hombre!

Answer 2

Yo sólo soy un aficionado. Debo comenzar con eso. Tengo cero de la electrónica de la formación. He leído y trato de aprender de mis mejores en este tema. Así que lo que voy a ofrecer es basado en mi escasa imaginación acerca de que este problema podría venir de y no a partir de la experiencia de tomar un Dickson multiplicador como este.

Una obvia pensamiento que me vino a la mente, mirando a su alcance rastro de la fuente de alimentación de salida, fue la inductancia. He mencionado en uno de mis comentarios, pensando que esto podría estar relacionado con el transistor de difusión de la capacitancia y algunos inductancia (de alta frecuencia de hash). Pero otro pensamiento cruzó mi mente y me decidí a probarlo con el LTspice para ver si se podría replicar sus resultados. Y puede. Yo simplemente se añadió \$100\:\textrm{pH}\$ de inductancia en serie para su condensadores. Eso es todo lo que tomó. Tengo alrededor de \$400\:\textrm{mV}\$ pico-a-pico de las oscilaciones con una carga de \$1\:\textrm{mA}\$ que se extinguen poco a poco. La adición de un poco de resistencia en serie (es decir, \$1\:\textrm{m}\Omega\$) de la humedad de estos y se pone muy cerca.

En esta primera imagen he modificado los condensadores tienen valores parásitos de \$100\:\textrm{pH}\$ de inductancia en serie y \$1\:\textrm{m}\Omega\$ de la resistencia de la serie y se mantiene la carga de \$1\:\textrm{mA}\$:

Pero en esta segunda imagen, he utilizado el mismo circuito, pero cambió de la carga a \$10\:\textrm{mA}\$, de modo que usted puede ver el efecto de la carga adicional en el circuito de respuesta:

Estas imágenes no replicar el resto del ruido también se puede ver. Pero esta es una sala limpia en la simulación, por así decirlo. Cualquier circuito real va a recoger las cosas de su entorno, así. El blindaje puede ayudar un poco aquí. Mejor pasar por alto, aún más. Esto se hace en el real de los problemas de ingeniería.

Estoy pensando en @tubería es correcto sobre el uso de este suministro. Es retorcido (término técnico, jeje.) Usted podría considerar la posibilidad de trabajar en la reducción de la inductancia en la conmutación parte del circuito. Muy corto conduce. Añadir con pérdida de bolas puede ayudar a algunos, como las frecuencias están en el área donde ellos pueden hacer algo útil. Es difícil deshacerse de alta frecuencia cosas como esta, porque pasa a través de cualquier traza de capacitancias. Por lo que no necesita ser cortada de raíz. La adición de una baja inductancia del condensador en la salida también puede ayudar a algunos. Agregar cuidadosamente elaborados \$\pi\$ filtro (o dos) también puede ayudar. No estoy seguro acerca de la adición de un regulador lineal, como yo no puede imaginar que tiene la velocidad para responder a estos. Así que me gustaría centrarse en la búsqueda de un pasivo solución de filtrado de algún tipo para matar a este antes de que llegue a más.

Pero en primer lugar, si realmente insistir en el trabajo de este Dickson multiplicador en forma, es que usted necesita para centrarse en muy buen diseño de prácticas y apretar todo. Si usted puede trabajar en los detalles, será, entonces, vale la pena ir a SMT debido a que le permitirá reducir sus valores parásitos aún más. Pero que sólo vale la pena si usted puede conseguir algo razonable, antes de que paso. Y usted realmente necesita para asegurarse de que usted ha hecho su mejor esfuerzo en mantener todos los cables tan cortos como sea posible y utilizar el grosor de los cables como se sienta capaz de hacerlo. Creo que me gustaría probar a los muertos bicho este y el uso pesado de cables de cobre, sólo para ver si podía conseguir cerrar.

No tengo idea de cómo esto afecta a los siguientes circuitos a los que se están utilizando y cómo luego se traduce en tonos o simplemente el ruido que se oye. Pero el hecho de que he probado cosas diferentes con un suministro de energía, y se encontró que los problemas de forma general desaparecen, dice que, sí, este material es de alguna manera bate con energía suficiente en el audio para que usted lo escuche.

Creo que es una buena EE podría ser capaz de hacer algunas de las mejores sugerencias, suponiendo que desea seguir utilizando este Dickson multiplicador de la arquitectura. Pero creo que también podría sugerir una forma totalmente diferente de la topología y de enfoque. Si es así, tendría que darles las especificaciones acerca de lo que su carga se ve como, ¿qué tipo de ondulación puede aceptar y en qué frecuencias, ¿qué tipo de carga y suministro de regulación necesario para apoyar y más. Aún no ha proporcionado detalles sobre la cantidad de corriente se utiliza, por ejemplo. Que serán necesarios para el diseño.

Answer 3

Si usted utiliza una externa ("wall-verruga") alimentación de CA, usted puede fácilmente el paso de la CA de copia de seguridad a un alto voltaje para la firebottle circuito. Y, por supuesto, generar lo que sea positivo (o negativo) de los voltajes de CC necesarios en el resto del circuito. Me he tomado la pequeña transformador de una pared de la verruga para el uso de "atrás" de forma segura de generar una alta tensión de forma interna, pero con una baja de voltaje de alimentación de CA externa.