Mic çevre birimine bağlı bir iPhone yuvası uzatma kablosu kullanıldığında ortaya çıkan harmonik gürültü

Bir iPhone 4S yuvasına bağlı bir Tascam iM2 stereo mikrofon kullanıyorum. Çevresel aygıt doğrudan bağlandığında, sorun yoktur. Hoever, bir dock uzatma kablosu kullandığımda tuhaf bir harmonik gürültü oluşuyor. Farklı üreticilerin uzatma kablolarını denedim ve hatta CableJive tarafından üretilen yüksek dereceli dockXtender uzatma kablosunun sesi çıkardı.

Analogdan dijitale (İngiliz İngilizcem ile ayırarak) dönüştürücüsü çevresel cihaza yerleştirildiği için bu biraz garip. Sinyal, iPhone'a giden yolda tamamen dijital olduğu için kablodan çıkan analog gürültü değildir. Gürültünün dijital alanda ortaya çıktığı görülmektedir. Ofisimde bir ses örneği kaydettim ve Matlab kullanarak analiz ettim. Gürültü amplitüdde dalgalanıyor ancak net bir şekilde 1 kHz'lik temel frekansa sahip harmonik bir kompleks. ADC’nin 44.1 kHz’te örnek aldığı bildiriliyor, bu nedenle harmonik gürültünün, örnekleme periyodunun çok katı olmayan bir periyodiklikle gelmesi özellikle garip. Bir yan not olarak, geçmişte bazı dizüstü bilgisayar ses kartlarından yayılan benzer bir harmonik gürültüyü duydum (özellikle Vaio C1s modelleri).

Gürültünün frekansta hiçbir zaman dalgalanmadığı göz önüne alındığında, testler, buradaki bilgilere dayanarak kesirli bir gecikme filtresi ile ön işleme tabi tutarak sorunu çözebileceğimi göstermiştir. . . http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=951433 . . . ancak bu, hesaplanması gereken pahalı bir filtredir.

Korunma tedaviden daha iyidir. Sorum şu, bu tuhaf harmonik gürültünün kaynağı nedir ve mümkünse, ek bir filtre uygulayarak işlem gücümüzü boşa harcamak zorunda kalmamak için nasıl düzeltebilirim?

Aldığın şey USB çerçeve senkronizasyonundan gelen EMI (muhtemelen topraklama kablosu üzerinden):

Her milisaniyede (12000 tam bant genişlikli bit kez), USB ana bilgisayarı, bir cihaz adresinin yerine 11 bitlik artan bir çerçeve numarası içeren özel bir SOF (çerçeve başlangıcı) simgesi iletir. Bu, eşzamanlı veri akışlarını senkronize etmek için kullanılır. Yüksek bant genişliğine sahip USB 2.0 aygıtları, her biri 125 µs "mikroframe" (her biri 60000 yüksek bant genişlikli bit süresi) tanıyan, kare başına 7 ek çift SOF simgesi alır.

USB 2.0, bir OUT / DATA paket çifti almaya hazır olup olmadığını cihazdan soran bir PING belirteci ekledi. Cihaz uygun şekilde ACK, NAK veya STALL ile cevap verir. Bu, cihaz NAK ile yanıt vereceğini biliyorsa, DATA paketini gönderme gereksinimini ortadan kaldırır.

Bu, düzgün şekilde korumalı bir uzatma kablosuyla önlenebilir. DockXtender'ın bile yalnızca bazı kabloları koruduğunu unutmayın :

Devrim niteliğindeki 2 katmanlı bir koruma sistemi, tüm video ve ses sinyallerini kablo içerisinde dolaşan diğer sinyallerden gelen paraziti azaltmak için ayrı bir koruma içine yerleştirir.

Kendin yap DIY insanıysanız, yüksek kaliteli korumalı kablolar kullanarak kendi uzatma kablonuzu yapmanız oldukça kolay olmalıdır. Muhtemelen sadece 30 pinten sadece birkaçını bağlamanız gerekir : USB (güç, gnd, veri +/-), tüm GND'ler ve belki aksesuar / seri (etkin, rx / tx). Konektör üzerindeki lehimi de koruduğunuzdan emin olun.

AD dönüşümü periferik uçta gerçekleştiğinden, o zaman gürültü de orada bulunmalıdır.

Sökme için cihaza erişim olmadan, sadece problemi tahmin edebilirim, ancak aşağıdakilerden bir veya daha fazlasından kaynaklanıyor olabilir:

• Çevre birim muhtemelen ipod konektörü aracılığıyla mikrofonlardan dahili olarak tamamen korumalıdır. Kirlenmemiş bir uzatma kablosu bağladığınızda, cihaza kablo üzerinden harici çevresel gürültü bağlanır. Örneğin elektrik alanlarından uzakta bir alanın ortasında elektrik hatlarından uzak yerlerde testler yaparsanız, örneğin bunu onaylayabilirsiniz veya reddedebilirsiniz.

• Çevre birim "yeterince iyi" filtrelemeye sahiptir, ancak USB sinyalini etkilemeyen ekstra uzun yansıma uzunluğunu eklediğinizde bir kez toprak sıçramasına veya diğer EMI'ye neden olmaya başlar. Osiloskop ve / veya sinyal analizörü olmadan bunu test etmenin kolay bir yolu yoktur.

• Çevresel bir 1kHz anahtarlama güç dönüştürücüsüne (örneğin, elektrostatik mikrofonlar, bazı yüksek performanslı mikrofonlar kullanılmışsa veya "hayalet güç sağlanmışsa" gerekli olabilir) ve anahtarlama dönüştürücüsünün girişindeki ekstra kablo uzunluğu güç sinyali yansımasına neden olur normalde iOS cihazının güç filtreleri tarafından elektriksel olarak kapandıklarında kelepçelenirdi. Bu da test etmek için özel ekipman gerektirir.

• İOS cihaza nasıl iletişim kurmayı planladığını ve güç ve iletişim açısından neye ihtiyaç duyduğunu anlatmak için çevre birimdeki bazı yapılandırmalarda genellikle kısa devre uygulanan yüksek empedanslı hatlar vardır. Bu hatların uzatılması, yüksek empedans olması, çevre birime gürültüyü bağlaması mümkündür.

• Bu tipik bir topraklama döngüsü problemi olabilir. Basitçe, birkaç uzun topraklama kablosu eklenmesi, eğer çevre ucunda doğru şekilde bağlanmamışlarsa, garip akım akışına neden olur ve uzak uçta toprak gürültüsüne neden olabilir.

Kabloda hangi kabloların gerçekte kullandığını biliyorsanız (muhtemelen USB, güç ve seri kablolar), o zaman muhtemelen gereksinimlerinize uyan bir kabloyu oluşturabilir ve yukarıdaki sorunların çoğunu ortadan kaldırabilirsiniz. Yüksek empedans sorununu gidermek için iOS cihazının ucundaki algılama pimlerini doğru şekilde kısaltmanız ve EMI sorunlarını ortadan kaldırmak için dijital pimleri bile korumanız gerekir. Her iki uçta uygun topraklama pimlerini kısaltmanız gerekir (burada dikkatli olun - bazı durumlarda ayrı bir topraklama kablosu istiyorsunuz - yine, kısa topraklama pimlerinin doğru yolunu belirlemek için çevre biriminin dikkatli bir şekilde analiz edilmesi gerekir.) ).

İhtiyacınız olmayan 20'den fazla kabloyu ortadan kaldırarak kalanı da ekranlayarak yukarıdaki sorunların tümünü ortadan kaldırabilirsiniz.

Ancak, Tascam kendi uzatma kablosuyla çıkmadığı sürece, uzun ve zor bir işlemdir. Onlarla iletişim kurmanızı, sonuçlarınızı göstermenizi ve onlarla olası çözümleri tartışmanızı öneririm.

Bunun son derece teknik bir soru olduğu ve sorunu belgelemek için önemli çalışmalar yaptığınız için, bunu doğrudan Tascam şirketinin teknik destek personeli ile birlikte almanızı öneririm. En azından, bu sorun hakkında bilgi sahibi olmaktan memnuniyet duyarlar.