アース線を介してオーディオ回路のノイズを拾うことは可能ですか?


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ギターの電子機器などのオーディオ回路(私がこれまでに手を出していないのはこれだけです!)では、連続したアースパスに沿ったすべてのポイントが本質的にすべて同じ電圧(「ゼロボルト」)であると常に考えていました(おそらく単純化して)基準電圧)。

しかし、私は疑問に思っていました-そのパスに沿ったあるポイントからアース線を延長する場合、それ自体がアース基準の「0V」を変更することによって回路にノイズを導入することは可能ですか?(おそらく私は「長いアース線とアンテナの違いは何ですか?」と思っています-しかし、それが私が求めているものであるかどうかを知るためにアンテナについて十分に知りません:)


コメントが「ありがとう」ではないことは知っていますが、...すべてのすばらしい回答とnoobへの歓迎に感謝します...すべてのSEサイトがそのようなわけではありません!
topo Reinstate Monica

回答:


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はい、アース接続が長いとノイズが拾われる可能性があります。つまり、ある場所のアースと別の場所のアースとでは電圧が異なるということです。シングルエンド信号の場合、このグラウンドオフセット電圧は通常、信号の一部として表示されます。

この状況を回避するための2つの一般的な戦略があります。

  1. 差動信号を使用します。実際の信号は、互いに逆に駆動される2つの信号の差としてエンコードされます。その場合、グラウンドオフセットは、コモンモード信号のように見えますが、レシーバーではほとんど無視できます。

  2. 物事の接地方法に注意してください。すべてのアースが1つの場所に結び付けられていることを確認してください。ローカル電源コンセントのアースなど、他の場所への接続はありません。この接地ネットは、1か所のみで実際の接地に接続されます。また、アース接続を介して故意に電流を流さないでください。電源電流には個別のリターンが必要です。アースを電源リターンとして使用しないでください。


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基準点では0Vは0Vに過ぎません-その物理的な位置から離れるにつれて徐々に低下します。それはナノボルトの差である可能性がありますが、すぐにミリボルトになる可能性があり、敏感な入力回路に同じポイントではない0V接続がある場合、数ミリボルトの差はACノイズ信号であり、非常に煩わしいことがよくあります。

これがPCBがグランドプレーンを使用する理由ですが、これらは決してこの問題から免除されていません。他のシステムでは、スターポイント配線を使用して0V接続を同じ物理ポイントに維持しますが、これらはACの磁気ピックアップの影響を受ける可能性があります。

時々クラックするのは難しいナッツです。デジタル信号がグラウンドバウンスとパワーバウンスの両方を作成する方法の良い写真は次のとおりです。

ここに画像の説明を入力してください

出力の高速立ち上がりエッジは、必然的にPCBトラックの寄生容量を充電します。これは、電源レールの小さな「バウンス」と、出力信号の関連する歪み(副作用)と見なされます。エッジが落ちると、グラウンドバウンスがあります。これで信号は重要な影響でわずかに破損しています。この質問では、グランドプレーンとパワープレーンに電流のパルスが注入されており、これらが近くの他の回路に影響を与える可能性があります。

信号のリターン電流がギャップの周りに「広がる」必要があるため、グランドプレーンのギャップが「バウンス」を引き起こす可能性がある別の例を聞きます。-

ここに画像の説明を入力してください

機能部品の誤配置が敏感なアナログ回路に大混乱をもたらす方法についての別のアイデアを次に示します。-

ここに画像の説明を入力してください

ここで行う賢いことは、相互にグランドバウンスを引き起こす可能性があるものの一般的な0V接続を回避することです。これは、スターポイントの形式です。つまり、個々の回路機能からの個別の電源およびグランド接続は、単一の「クリーン」ペアでのみ接続します。ノードの(通常は電圧レギュレータまたはバッテリーの出力で)。

これは現象を説明する非常に有用なドキュメントのようです


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ハ、3秒であなたを倒しました!
Olin Lathrop、2015

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@OlinLathrop merry xmas to you too bitch LOL;)
Andy aka

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ワイヤーの両端の電圧差がゼロに近いことにアプリケーションが依存している場合、答えはYESです。言い換えると、機能しているシステムがワイヤの両端の信号レベルに同時に敏感である場合、ノイズのピックアップが発生する可能性があることに注意する必要があります。

一方、ツイストペアなどのケーブル(または高周波の場合は同軸ケーブル)を使用して2つのシステムを接続し、一方のワイヤを流れる電流が他方のワイヤおよびターゲットシステムは2本のワイヤーのターゲットエンド間の信号にのみ敏感であり、ワイヤーのペアのコモンモードピックアップはターゲット機器に気付かれません。

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