Cómo eliminar el ruido de Bluetooth en la guitarra eléctrica

Question

Después de aprender más sobre este problema, he continuado esta pregunta aquí.

Estoy tratando de eliminar el ruido de un circuito de guitarra eléctrica que he creado llamado ArduGuitar. Mi circuito consta de 2 partes optoaisladas: el circuito de audio entre las pastillas de la guitarra y el conector de salida, y el circuito de control que consiste en un Arduino Micro y un módulo bluetooth RN42 de Roving Networks alimentado por una batería de 9V.

Una descripción completa está disponible en la página web de ArduGuitar pero en resumen, escribí una aplicación de Android que envía controles por bluetooth al Arduino a través del módulo bluetooth RN42. El Arduino interpreta los comandos y ajusta las señales PWM en sus pines de salida para controlar los LEDs Vactrol (LED-LDR) que cambian las resistencias conectadas a las salidas de las pastillas. De esta manera, simulo potenciómetros y interruptores, al igual que en un circuito de guitarra eléctrica "normal", manteniendo completamente aislado el circuito de audio analógico del circuito de control digital.

Globalmente, esto funciona muy bien y estoy contento con el resultado, que diría que tiene una puntuación del 90% de perfección.

Sin embargo, a pesar del uso de todos los cables blindados y un módulo bluetooth RN42 completamente blindado, todavía entra ruido significativo en el audio y sale por el amplificador. Este ruido es de 2 tipos:

• silbido: este está presente tan pronto como se enciende el bluetooth. He realizado pruebas exhaustivas del uso de condensadores entre VCC / GND para tratar de filtrar esto, pero todo falla. Este ruido no es muy fuerte, pero es significativo;
• clics: en cada transmisión de datos, se escucha un clic en el audio. No es muy fuerte, pero igualmente significativo.

Uso todos los cables y cables internamente blindados en el circuito de audio.

El nivel de ruido cambia dependiendo de dónde coloque el módulo Bluetooth, y curiosamente, el mejor resultado parece ser cuando el módulo está dentro del compartimiento de electrónica de la guitarra (que no está blindado). El peor resultado es cuando el módulo bluetooth está cerca del cable de salida de la guitarra que se conecta al amplificador.

He estado trabajando en el problema durante varios meses y ahora estoy perdido en cuanto a cómo proceder...

Me pregunto cómo se maneja este problema en sistemas de guitarra inalámbricos?

¿Alguien tendría alguna idea de cómo reducir o eliminar este ruido?

Answer 1

Hay dos formas de resolver este tipo de problemas. Ya sea en la fuente o ocultar el efecto. Afortunadamente, el silbido y clic aparece directamente relacionado con el RN42 y no con los PWM.

Hay que tener en cuenta que las entradas HiZ de las bobinas de captación van a recoger todo. Desde luces fluorescentes hasta ruidos alisados por el RN42. Normalmente se utiliza un filtro pasa banda en el punto de observación o A2D. Donde aquí, es probable que sus captaciones estén directamente conectadas a la entrada de los AMPs. Y un filtro aquí no es deseable.

El RN42 está creando ruido que se filtra en la fuente de alimentación y se irradia a las captaciones. Y aislar las captaciones es impráctico. Más bien, se necesita filtrar el ruido desde su origen. Mi propia experiencia con el RN42 tiene mucho clic en los circuitos conectados de audio.

Recientemente, en julio y agosto de 2013, Elektor publicó un artículo sobre el Elektorcardi♥scope para Android donde se utilizó un RN42 para enviar el resultado al Android. Estaba lleno de filtros en las fuentes de alimentación de todos los CI's. A continuación se muestra el filtro utilizado en el RN42.

simular este circuito – Esquemático creado utilizando CircuitLab

Donde el 30R@100MHz se usó en otras entradas de alimentación con diferente capacitancia. En CC típicamente es inferior a 0.2 ohmios, pero con picos y ruidos que aumentarán drásticamente y reaccionarán con la capacitancia para bloquear los ruidos.

Answer 2

No me sorprendería si:

1. El silbido está siendo causado por tus señales de PWM.
2. Los clics son causados por la resistencia de las pastillas que cambia repentinamente cuando emites un comando.

Intentaría:

1. Aumentar la frecuencia del PWM lo más alto posible, fuera del rango de audio (>20kHz) manteniendo la resolución necesaria.
2. Usar un ajuste de control más suave para el PWM que un paso, por ejemplo, si el PWM está al 50% y quieres que vaya al 75%, no lo pases directamente al 75%, sube 1% cada 10ms hasta que alcance el 75%.