Tiếng ồn hài hòa được giới thiệu khi sử dụng cáp mở rộng dock iPhone được kết nối với thiết bị ngoại vi mic


26

Tôi đang sử dụng micrô stereo TAScam iM2 được kết nối với đế của iPhone 4S. Khi thiết bị ngoại vi được kết nối trực tiếp, không có vấn đề gì. Hoever, khi tôi sử dụng cáp mở rộng dock, một tiếng ồn hài hòa kỳ lạ được đưa ra. Tôi đã thử cáp mở rộng từ các nhà sản xuất khác nhau và ngay cả cáp mở rộng dockXtender được đánh giá cao do CableJive sản xuất cũng gây ra tiếng ồn.

Điều này hơi lạ vì bộ chuyển đổi tương tự sang số (mang tiếng Anh của tôi) được tích hợp vào thiết bị ngoại vi. Đây không phải là nhiễu tương tự được thu trong cáp vì tín hiệu là kỹ thuật số thuần túy trên đường đến iPhone. Tiếng ồn dường như được giới thiệu trong lĩnh vực kỹ thuật số. Tôi đã ghi lại một mẫu âm thanh trong văn phòng của mình và phân tích nó bằng Matlab. Tiếng ồn dao động trong biên độ, nhưng rõ ràng đây là một phức hợp hài hòa với tần số cơ bản 1 kHz rất chính xác. ADC được báo cáo lấy mẫu ở mức 44,1 kHz, do đó, điều kỳ lạ là tiếng ồn hài hòa đi kèm với một chu kỳ thậm chí không phải là bội số của giai đoạn lấy mẫu. Một ghi chú bên lề, tôi đã nghe thấy một tiếng ồn hài hòa tương tự trong quá khứ phát ra từ một số card âm thanh máy tính xách tay (cụ thể là các mẫu Vaio C1s).

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Cho rằng nhiễu không bao giờ dao động về tần số, thử nghiệm đã cho thấy rằng tôi có thể khắc phục sự cố bằng cách xử lý trước bằng bộ lọc trễ phân đoạn dựa trên thông tin ở đây. . . http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=951433 . . . nhưng đây là một bộ lọc tính toán tốn kém để thực hiện.

Phòng bệnh hơn chữa bệnh. Câu hỏi của tôi là, nguồn gốc của tiếng ồn hài hòa kỳ lạ này là gì và nếu có thể, làm cách nào để khắc phục nó để tôi không phải lãng phí năng lượng xử lý khi thực hiện một bộ lọc bổ sung?


1
Đây là một câu hỏi hấp dẫn và tôi sẽ quan tâm đến câu trả lời, nếu bạn có một câu hỏi. Cáp dockXtender mà bạn đề cập đi qua tất cả các chân qua, vì vậy nó không nên như vậy. Và vì nó đã được chuyển đổi trước thành kỹ thuật số trong TASCAM, nên không có tiếng ồn tương tự từ môi trường ảnh hưởng đến cáp. Tôi nhận ra bạn đã nói tất cả những điều đó rồi, nhưng thật lòng nó không có ý nghĩa gì.
Kyle Cronin

Ngoài ra - Để theo dõi cờ của bạn, chúng tôi đã kiểm tra với trang EE và điều này sẽ bị đóng nếu được hỏi ở đó. Nhấn họ vào trò chuyện để lấy ý tưởng của họ tại sao như đã viết, đó không phải là tách trà của họ. Ở đây cũng ổn - nhiều câu hỏi khó hơn chưa được trả lời và một số chỉ mất vài tuần để thu hút người trả lời đúng. Nếu người điều hành không đồng ý chuyển sang một trang khác, tôi không cảm thấy thoải mái khi chuyển nó.
bmike

Ok - không vội vàng thực sự. Cảm ơn đã dành thời gian và nỗ lực để xem xét điều này cho tôi bmike.
học

Câu trả lời:


11

Những gì bạn đang chọn là EMI từ đồng bộ khung USB (rất có thể thông qua dây nối đất):

Mỗi mili giây (12000 lần bit băng thông đầy đủ), máy chủ USB sẽ truyền mã thông báo SOF (bắt đầu khung hình) đặc biệt, chứa số khung tăng dần 11 bit thay cho địa chỉ thiết bị. Điều này được sử dụng để đồng bộ hóa các luồng dữ liệu đẳng thời. Các thiết bị USB 2.0 băng thông cao nhận được 7 mã thông báo SOF trùng lặp bổ sung cho mỗi khung hình, mỗi khung hình giới thiệu một "microframe" 125 nút (mỗi lần 60000 bit băng thông cao).

USB 2.0 đã thêm mã thông báo PING, yêu cầu một thiết bị xem nó có sẵn sàng nhận cặp gói OUT / DATA không. Thiết bị phản hồi với ACK, NAK hoặc STALL, nếu phù hợp. Điều này tránh sự cần thiết phải gửi gói DATA nếu thiết bị biết rằng nó sẽ chỉ đáp ứng với NAK.

Điều này có thể tránh được với một cáp mở rộng được bảo vệ đúng cách. Lưu ý rằng ngay cả dockXtender chỉ che chắn một số dây :

Một hệ thống che chắn 2 tầng mang tính cách mạng đặt tất cả các tín hiệu video và âm thanh vào trong một màn chắn riêng biệt để giảm nhiễu từ các tín hiệu khác truyền qua dây.

Nếu bạn là kiểu người DIY, bạn có thể dễ dàng tự tạo cáp mở rộng bằng cách sử dụng dây được bảo vệ chất lượng cao. Bạn có thể sẽ chỉ cần kết nối một vài trong số 30 chân : USB (nguồn, gnd, dữ liệu +/-), tất cả GND và có thể là phụ kiện / nối tiếp (enable, rx / tx). Hãy chắc chắn rằng bạn cũng che chắn hàn trên đầu nối.


"Mỗi mili giây (12000 lần bit băng thông đầy đủ), máy chủ USB sẽ truyền mã thông báo SOF (bắt đầu khung hình) đặc biệt" Điều này nghe có vẻ hứa hẹn!
tìm hiểu

Nó cũng có thể giải thích tại sao tôi đã nghe thấy loại ô nhiễm âm thanh trong âm thanh máy tính xách tay trước đây!
tìm hiểu

@learnvst - Đồng bộ khung USB là 1kHZ, tôi thực sự không thể nghĩ ra nguồn EMI nào khác.
Vlad

Cuộc gọi tốt, tôi đã không nghĩ đến việc đồng bộ khung USB.
Adam Davis

1
"Nếu bạn là loại DIY.", Ồ đúng vậy. . . Electronics.stackexchange.com/questions/27337/ từ
learnvst 22/03 '

6

Vì quá trình chuyển đổi AD đang diễn ra ở đầu ngoại vi, nên nhiễu cũng phải tồn tại ở đó.

Không có quyền truy cập vào thiết bị để tháo gỡ, tôi chỉ có thể đoán vấn đề, nhưng có khả năng là do một hoặc nhiều điều sau đây:

  • Thiết bị ngoại vi có thể được bảo vệ hoàn toàn bên trong khỏi micrô thông qua đầu nối ipod. Khi bạn kết nối cáp mở rộng không có vỏ bọc, tiếng ồn môi trường bên ngoài được ghép vào thiết bị thông qua cáp. Bạn có thể có thể xác nhận hoặc loại bỏ điều này nếu bạn thực hiện các thử nghiệm ở các khu vực yên tĩnh về điện - ví dụ, ở giữa một trường cách xa đường dây điện.

  • Thiết bị ngoại vi có bộ lọc "vừa đủ tốt", nhưng một khi bạn thêm độ dài dây phản xạ - không ảnh hưởng đến tín hiệu USB - bắt đầu gây ra phản xạ mặt đất hoặc EMI khác. Không có cách nào dễ dàng để kiểm tra điều này mà không có máy hiện sóng và / hoặc máy phân tích tín hiệu.

  • Thiết bị ngoại vi có bộ chuyển đổi công suất chuyển đổi 1kHz (có thể được yêu cầu nếu, ví dụ, nó sử dụng micrô tĩnh điện, một số micrô hiệu suất cao nhất định hoặc được cung cấp "công suất ảo") và độ dài cáp bổ sung trên đầu vào của bộ chuyển đổi chuyển đổi trong phản xạ tín hiệu nguồn thường được kẹp bởi các bộ lọc năng lượng của thiết bị iOS khi chúng ở gần điện. Điều này cũng sẽ yêu cầu thiết bị chuyên dụng để kiểm tra.

  • Có các dòng trở kháng cao thường được rút ngắn trong một số cấu hình nhất định trong thiết bị ngoại vi để cho thiết bị iOS biết kế hoạch bắt đầu giao tiếp và những gì nó yêu cầu về sức mạnh và giao tiếp. Có thể là việc kéo dài những dòng đó, trở kháng cao, làm ồn tiếng ồn vào các thiết bị ngoại vi.

  • Đây có thể là một vấn đề vòng lặp mặt đất điển hình. Chỉ cần thêm một vài dây nối đất dài hơn, nếu chúng không được kết nối chính xác ở đầu ngoại vi, sẽ gây ra dòng điện lẻ và có thể dẫn đến nhiễu đất ở đầu xa.

Nếu bạn biết dây nào trong cáp mà thiết bị ngoại vi thực sự sử dụng (có thể là USB, nguồn và dây nối tiếp) thì có lẽ bạn có thể tạo ra một dây cáp phù hợp với nhu cầu của bạn và loại bỏ hầu hết các vấn đề trên. Bạn phải rút ngắn các chân cảm giác một cách chính xác ở đầu thiết bị iOS để loại bỏ vấn đề trở kháng cao và che chắn ngay cả các chân kỹ thuật số để loại bỏ các sự cố EMI. Bạn sẽ cần rút ngắn các chân nối đất thích hợp ở cả hai đầu (hãy cẩn thận ở đây - trong một số trường hợp bạn muốn có một dây nối đất riêng - một lần nữa, một phân tích cẩn thận sẽ cần được thực hiện từ thiết bị ngoại vi để xác định cách chính xác cho các chân nối đất ngắn ).

Bằng cách loại bỏ hơn 20 dây bạn không cần, và bằng cách che chắn phần còn lại, bạn có thể loại bỏ tất cả các vấn đề trên.

Tuy nhiên, trừ khi TAScam đi ra với cáp mở rộng của riêng họ, đó là một quá trình dài, khó khăn. Tôi đề nghị liên hệ với họ, cho họ thấy kết quả của bạn và thảo luận về các giải pháp có thể với họ.


1

Cho rằng đây là một câu hỏi mang tính kỹ thuật cao và bạn đã thực hiện công việc đáng kể trong việc ghi lại vấn đề, tôi khuyên bạn nên trực tiếp giải quyết vấn đề này với nhân viên hỗ trợ kỹ thuật của công ty TASCAM. Ít nhất, họ sẽ đánh giá cao việc biết về vấn đề này.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.