Devre Gürültüsü Problemi

Katılım
2 Tem 2020
Mesajlar
42
Puanları
1
Yaş
40
Selamın Aleyküm arkadaşlar hepinize kolay gelsin,
üretmeye çalıştığım bir cihazda ses ile alakalı gürültü (parazit) problemi yaşamaktayım. Sizlere yaşamakta olduğum problemi daha net bir şekilde anlatabilmem için herşeyi adım adım açıklamaya çalışacağım;

Cihaz: üretmeye çalıştığım cihaz dar alanlara girebilen ve bu alanlarda ki sesi kullanıcıya aktaran bir cihaz. Bir nevi yılan kameranın mikrofon hali diyebiliriz. Bunu yapmamın sebebi ise akademik bir çalışma.

Kullanılan Bileşenler: Bir adet max 9814 ön mikrofon amplifikatör modülü, bir adet DY-AP 3015 d sınıf ses amplifikatörü, bir adet NYLSA Mikrofon amplifikatörü, bir adet lm2596 voltaj regülatör modülü, bir adet 9V Pil, bir adet ses jack'ı ve bir adet monitörlü kulaklık.

Bileşenlerin Kullanım Nedenleri:
1- Max9814 ön mikrofon amplifikatör modülü: bu modül 5mm elektret mikrofondan gelen sesin belirli bir seviyeye yükseltilmesini ve iletilmesini sağlamak amacıyla kullanılmaktadır.
2- NYLSA Mikrofon amplifikatörü: Max 9814 modülünden gelen sesin daha da yükseltilmesini sağlamak amacıyla kullanılmaktadır.
3- DY-AP 3015 d sınıf ses amplifikatörü: NYLSA modülünden gelen sesin hem daha da kuvvetlendirilmesi hem de ses seviyesinin kullanıcı tarafından kontrol edilmesini sağlama amacıyla kullanılmaktadır.
4- LM2596 voltaj regülatör modülü: 9V pilden gelen gerilimi max9814 ve NYLSA modülleri için 5 volta düşürmesi için kullanılmaktadır. aynı 9V pil DY-AP3015 modülüne doğrudan bağlıdır.

Bağlantı Şeması: Tüm bileşenlerin bağlantı şeması dosya ekinde sunulmuştur.

Sorun: Bu devrede karşılaştığın sorun şu ki temel olarak modüller güzel çalışıyor fakat devrede devrenin kendi ürettiği bir parazit var. Bunun nereden kaynaklandığını bulmaya çalıştım her bir bileşeni osiloskop üzerinden kontrol ettim ama malesef bu parazitin kim tarafından üretildiğini tespit edemedim. Devreye mikrofon bağlı olmadığında kendiliğinden oluşan parazitin frekansını 367490 Hz olarak tespit edebildim. Bunu ortadan kaldırmak adına çentik filtresi, pasif alçak geçiren, pasif yüksek geçiren, bant geçiren ve durduran filtreler tasarladım ve ürettim. Tasarladığım bu filtreler içerisinde işe yarayan sadece çentik filtresi oldu ama o da elektret mikrofondan gelen sesi bile ortadan kaldırdı ve bu sesi her nasıl yaptıysa büyük bir distorsiyona uğrattı. Bu sebeple cihazda çentik filtresini de kullanamamaktayım. Belki filtre tasarımlarını veya filtre bileşenlerinde ki değerleri yanlış yaptım/seçtim ama bir çok farklı kombinasyon üzerinde çalışma gerçekleştirmeme rağmen istediğim sonuca ulaşamadım. Bunların dışında sallen-key ve butterwort filtrelerini de tasarlayıp, üretip sisteme entegre ettim ama gene sonuç değişmedi. Bu filtrelerin devreye entegrasyonu sonrası ya işe yaramıyor ya da devrenin kendi gürültüsünü bloke etmesinin yanı sıra mikrofondan gelen sesi anlaşılamayacak kadar bozuyor( Not: Sistemde kullanılan tüm bileşenlerin gnd hatları doğal olarak birbirlerine bağlı). Bu sistemde çözülmesi gereken sorunlar;
1- Devrenin kendi gürültüsünün nasıl olduğunun önemi olmadan herhangi bir şekilde (Filtre, bileşen, tasarım) ortadan kaldırılması ve
2- Bunu yaptıktan sonra da gelen ses verisinin distorsiyona uğramaması

Üretmeye çalıştığım cihazda karşılaştığım sorun ve naçizane attığım adımları elimden geldiğince paylaşmaya çalıştım. Konu ile alakalı siz üstatlarımın değerli fikir ve önerilerini beklemekteyim. Vaktinizi aldığım için özür dilerim.
 

Ekli dosyalar

  • Sallen-Key-Şematik.PNG
    Sallen-Key-Şematik.PNG
    27.3 KB · Görüntüleme: 22
  • Sallen-Key-PCB.PNG
    Sallen-Key-PCB.PNG
    86 KB · Görüntüleme: 20
  • Aktif band pass.PNG
    Aktif band pass.PNG
    15.5 KB · Görüntüleme: 21
  • Aktif band pass PCB.PNG
    Aktif band pass PCB.PNG
    135.7 KB · Görüntüleme: 19
  • Ana Sistem Tasarım.PNG
    Ana Sistem Tasarım.PNG
    52.3 KB · Görüntüleme: 20
  • Test Devresi -1- 02-05-2023.png
    Test Devresi -1- 02-05-2023.png
    153.5 KB · Görüntüleme: 21
İlk basta 5 volt devresini de lineer regulatorle besleyip dener misiniz?

Eger gürültü devam ederse mikrofonu kısa devre edin aynı gürültü devam ediyormu kontrol edin. Sonra sıra ile mikrofondan başlayarak son kat anfiye doğru katları iptal edip gürültü nerede kesiliyor kontrol edin.

Yada tam tersi başlayın. Sadece anfiyi calistirin. Girişi kısa devre edip gürültü varmi kontrol edin. Yoksa bir sonraki katı sırası ile sonraki preanfiyi bağlayın. Gürültü hangi katta başlıyor yazın yorum yapalım.
 
İlk basta 5 volt devresini de lineer regulatorle besleyip dener misiniz?

Eger gürültü devam ederse mikrofonu kısa devre edin aynı gürültü devam ediyormu kontrol edin. Sonra sıra ile mikrofondan başlayarak son kat anfiye doğru katları iptal edip gürültü nerede kesiliyor kontrol edin.

Yada tam tersi başlayın. Sadece anfiyi calistirin. Girişi kısa devre edip gürültü varmi kontrol edin. Yoksa bir sonraki katı sırası ile sonraki preanfiyi bağlayın. Gürültü hangi katta başlıyor yazın yorum yapalım.
Çok teşekkür ederim serkan hocam, dediklerinizi deneyip, sonuçları en kısa sürede paylaşacağım
 
MAX9814 mic pre devresinin önüne bağlanamaz.
Bu iki devre aşırı osilasyon yapacaktır.
İyi bir gürültü için devre kazançları iyi hesaplanmalı, istenilen kazanca göre de devre elemanları ve tasarımı düzenlenmelidir.
Ayrıca bu gibi devrelerde GROUNDİNG kuralları çok katıdır.
40db mic kazancı için 100 katı yükseltme gerekmektedir. 100 katı kazanç ise 1mV luk giriş gürültüsünü 100mV a yükseltecek demektir.
 
@serkan_48 üyemizin söylediklerine ilaveten bilgi sinyalini taşıyan iletkenler ekranlı kablodan olsun ki gürültü binmesin. Ekranlarını gnd ile irtibatlandırın.
Hocam devrede kablo sadece mikrofonda var diğer yolların tamamı baskı devre kartı üzerinde. Mikrofonu max9814 modülüne bağlayan kablo amplifikatör kablolarında kullanılan standartlara göre dediğiniz gibi ekranlılar. Fakat bunu GND hattında bağlamayı denemedim. Bu tavsiyenizi ilk fırsatta deneyip paylaşacağım.
Hocam max9814
MAX9814 mic pre devresinin önüne bağlanamaz.
Bu iki devre aşırı osilasyon yapacaktır.
İyi bir gürültü için devre kazançları iyi hesaplanmalı, istenilen kazanca göre de devre elemanları ve tasarımı düzenlenmelidir.
Ayrıca bu gibi devrelerde GROUNDİNG kuralları çok katıdır.
40db mic kazancı için 100 katı yükseltme gerekmektedir. 100 katı kazanç ise 1mV luk giriş gürültüsünü 100mV a yükseltecek demektir.
Hocam max9814 modülü otomatik kazanç kontrolü (AGC) yapabildiğini idda etmiş. Adafruit ilgili ürünün sayfasında bu şekilde kullanın dediği için ben bu modülde gain terminalini vcc hattına bağladım. Fakat karşılaştığımız sonuç bolca parazit oldu. Kazanç ile parazit arasında doğru bir orantı var. Ayrıca çok haklısınız max9814 modülü kullanılıyorsa NYLSA modülüne neden gerek olsun ki? iyi bir şey yapayım derken göz çıkarmışım. Bu durumda eldeki mevcut sistemde bulunan NYLSA modülünü devre dışı bırakarak bir daha deneyeyim.
 
Son düzenleme:
Adafruit ilgili ürünün sayfasında bu şekilde kullanın dediği için ben bu modülde gain terminalini vcc hattına bağladım. Fakat karşılaştığımız sonuç bolca parazit oldu. Kazanç ile parazit arasında doğru bir orantı var.
Eğer o pre digital bir devre ise vaziyet kötü demektir.
5V regülatörün de bir çeşit parazit kaynağıdır. @serkan_48 in belirtmiş olduğu üzere bu devrede lineer regülatör kullanmak daha doğrudur.
İkinci ve önemli bir husus ise o devrenin PSRR özelliğidir.
Bu tür devrelerden iyi bir PSRR beklenmediği gibi, besleme devresindeki parazitlere son derece açık bir yapıdadır.
Eğer 40db kazanç yeterli ise devreyi bu kazanca göre ayarlamak daha akla yatkındır.
 

Yeni mesajlar

Forum istatistikleri

Konular
128,193
Mesajlar
915,740
Kullanıcılar
449,968
Son üye
ibrahimkalebayir38@gmail.

Yeni konular

Geri
Üst