Szum pętli masy przy cyfrowym audio?
Wiele osób może zastanowić, jak przy wykorzystaniu cyfrowego interfejsu na USB, na wyjściu głośnika może pojawić się taki lub podobny, nienaturalny szum:
Dźwięki przypominające piski, zmieniające tonację np. przy ruchach myszką, lub szumy nasilające się w momencie, gdy karta graficzna komputera wchodzi na wyższe obroty, to skutek utworzenia się pętli masy, najczęściej zamykanej przez masę przewodu USB.
Nie jest to przypadek każdego połączenia, bowiem do jego utworzenia potrzeba zwykle trzech elementów: komputera, interfejsu USB oraz głośników ze wzmacniaczem (w tym np. monitory aktywne).
W takim układzie, może dojść do różnych zjawisk:
- podnoszenia poziomu masy przez przepływ zmiennego prądu o wysokim natężeniu (np. praca GPU w komputerze - kiedy ruszasz myszką i nie tylko),
- przepływu prądów wyrównawczych aby wyrównać te różnice,
- łatwej propagacji zaburzeń przewodzonych (zagadnienie związane z kompatybilnością elektromagnetyczną).
W efekcie, poziom odniesienia (masa) będzie się zmieniał, a tym samym mierzony względem niego analogowy sygnał audio. Jest to możliwe, ponieważ wyjście np. DAC czy interfejsu gitarowego jest generowane względem masy przewodu USB.
Jeśli jest to Twój przypadek, to mamy dobrą wiadomość - jest proste i bezpieczne rozwiązanie, które z przedstawionego wcześniej nagrania, wytnie cały niepożądany sygnał:
Jak to działa? Stosując nasz izolator isoUSB+ v2, który galwanicznie izoluje zasilanie i transmisję USB, żaden z wymienionych prądów nie może przepłynąć. Bariera galwaniczna oznacza, że obwody są od siebie odseparowane ogromną rezystancją, a sygnał i zasilanie przepływają za pomocą innych zjawisk (w naszym przypadku - magnetycznych).
Nie chodzi tutaj o poprawianie "jedynek i zer", nie musimy magicznie oczyszczać zasilania - my "kopiujemy" sygnał USB i zasilanie przez barierę izolacyjną, aby analogowe zakłócenia nie miały szansy przejść.
Dlaczego parametry izolatora mają znaczenie?
Na rynku dostępne są różne rozwiązania, jednak różnią się one kluczowymi parametrami, które decydują o tym, czy izolator w ogóle zadziała z Twoim sprzętem.
1. Prędkość transmisji. Tanie, popularne izolatory oparte na starszych układach (ADuM3160) wspierają zazwyczaj tylko tryb Full Speed (12 Mbps). W praktyce uniemożliwia to korzystanie z nowoczesnych formatów audio wysokiej rozdzielczości, plików DSD czy wielokanałowych interfejsów studyjnych. isoUSB+ v2 wspiera pełną prędkość High Speed (480 Mbps), wykorzystując dużo nowszy układ ADuM3165.
2. Wydajność prądowa i napięcie izolacji. Wiele budżetowych konstrukcji oferuje wydajność prądową na poziomie maksymalnie 200 mA oraz izolację rzędu 500-1500 V na linii zasilania. Niektóre lepsze izolatory dostarczają ok. 300-400 mA, ale ich cena jest już kilka razy droższa. Nie jest to niestety wystarczająco - przeciętny interfejs będzie pobierał 500 mA!
-
Nasz izolator isoUSB+ v2 dostarczy stabilne 500 mA i ma zapas w działaniu także do 600 mA, co pozwala obsłużyć większość urządzeń audio,
-
Zastosowana bariera izolacyjna dla zasilania 5.0 kV (5000 V), a dla transmisji USB - 3.5 kV (3500 V), co gwarantuje całkowite odcięcie ścieżki dla zakłóceń.
Rozglądając się za alternatywami zauważysz, że za konkurencyjne izolatory powyżej 300-400 mA trzeba zapłacić co najmniej o połowę więcej, niż wynosi koszt naszego rozwiązania.
Mamy także dla Ciebie jeszcze jedną przewagę: wyjście naszego izolatora jest stabilizowane za pomocą regulatora liniowego, co daje wyjście między 5.05 a 4.95 V. W innych izolatorach, nawet droższych, stosowane są nieregulowane przetwornice impulsowe z wyjściem 5.5 - 4.8 V, zmieniającym się w zależności od obciążenia.
Unikalny projekt od A2circuits
isoUSB+ v2 nie jest produktem chińskim ani audiofilskim, lecz autorskim projektem inżynierskim, który powstał i jest produkowany w Polsce.
Nie stosujemy gotowych, uniwersalnych modułów zasilania - sami zaprojektowaliśmy od zera ścieżkę zasilania, zadbaliśmy o filtrację zakłóceń i przepięć oraz wprowadziliśmy jako jedyni ograniczenie prądowe dla poprawy bezpieczeństwa Twojego sprzętu.
Każdą sztukę testujemy produkcyjnie - na obciążenie (500 mA) i zwarcie (>615 mA), wysokie napięcie (test Hi-pot: 3750 V) oraz transmisję High Speed.
Wybierając to rozwiązanie, otrzymujesz produkt sprawdzony w rzeczywistych warunkach, zbudowany z komponentów wysokiej jakości i wspierany wiedzą ludzi, którzy go stworzyli.
