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電子工作、PC

新基板作成(USBは電源ではない!)

投稿日:2022/09/19 更新日:

新しくマイク基板を作っていたのですが、色々としくじってしまいました。

短期間で作ると後で、色々と修正点に気づいてしまう問題がありますね

設計してデータを作成したあと、1日ぐらいして見返したほうがいいですよね
(まあ、1日で4種類設計して、もう、注文しましたが・・・)


今回は色々と失敗あったのですが、それ以外にもUSBノイズが多い問題がありました。

USBって電源ではなく、デジタル製品を動かすための5Vなので、ノイズが非常に多いです。

今回、電解コンデンサのハンダ不良もあったのですが、やはりノイズフィルタレスは駄目でした・・・

ANKERのUSB電源では、高周波のスイッチングノイズがもろに音に乗ってました。


USB HUBに繋いだときには、サイレンのようなノイズ?でした。

おそらく、USB HUBのACアダプタがPWM制御されていて、発振周波数が可変なんでしょうかね?


とりあえず、ノイズフィルタを構成したら一発でノイズフリーになりました。
USBはノイズが多いので、フィルタは必須ですね。

とりあえず、ノイズフィルタや、やらかした設計をやり直して、再設計です。

試作して色々と最適解がでてきた気がするので、かなり仕様も変更しました。

今回のフィルタはオーディオ帯域全域のほぼ全体にわたって効くフィルタを入れています。

おそらくスイッチングノイズを除去するためには、10KHz以上あたりを対策すればいいと思いますが、
USB電源で安価なものの中には、数KHzという低い周波数で発振している粗悪品もあるので、広帯域でノイズ除去したほうがいいですね。

これだけの広帯域は、フィルタが大変なので、あまり積んでいない場合が多いですね。

電解コンデンサも大きい容量採用しないと、どうしても低周波側が減衰しなくなるので、自然と大容量コンデンサが必要になります。

今回はUSBの過電流保護基板と同じ回路を搭載しています。これがないと、パソコンとかだとヒューズが飛ぶやつもいます。

基板は発注しても時間かかるので、作るのはしばらく立ってからですね。

うまくできたら、今回は基板配布も考えようと思っています。

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