Pętla masy oraz zaburzenia w urządzeniach audio USB

Czym jest pętla masy w systemach audio

Pętla masy może wystąpić, gdy uziemienia wielu urządzeń są ze sobą wzajemnie połączone. W takim układzie, jeśli pojawi się różnica napięć, na przykład z powodu wyższego poboru mocy przez jedno z urządzeń, może to powodować wahania poziomu uziemienia dla innych urządzeń. W rezultacie, z perspektywy pojedynczego urządzenia, pojawi się zmienne napięcie odniesienia, co prowadzi do powstania sygnału analogowego. Urządzenia takie jak miksery, wzmacniacze i interfejsy audio, będące precyzyjnym sprzętem pomiarowym, odtworzą ten sygnał dokładnie tak, jak występuje, co nasze uszy łatwo wychwytują.

Jak brzmi pętla masy

Nagrane szumu na wyjściu głośnika w systemie z pętlą masy (DAC podłączony bezpośrednio do PC)

Nagranie szumu na wyjściu głośnika w systemie bez pętli masy (przez podłączony izolator A2circuits isoUSB+)

W zależności od przyczyny pętli masy, możesz także usłyszeć przydźwięk sieciowy, lub inne zjawiska które są czasowo skorelowane ze zmieniającym się poborem mocy, takie jak aktywność karty graficznej (GPU) komputera PC.

Rozwiązanie problemu pętli masy w systemach cyfrowych

Powyżej słyszany syczący szum jest ściśle związany z zaburzeniami pochodzenia cyfrowego, przewodzonych przez pętlę masy. Popularne rozwiązania tego problemu takie jak podłączenie wszystkich urządzeń do wspólnego gniazdka w tym przypadku nie rozwiązało tego problemu.

Rozwiązaniem, które jest bezwzględnie niepolecane to przerwanie uziemienia (przewodu ochronego), często nazywane "ground lift". Takie działania naraża człowieka na porażenie w przypadku przebicia wysokiego napięcia na obudowę!

Ze względu na to, wskazanym rozwiązaniem jest zastosowanie izolatora USB. Takie podejście zapewnia ochronne uziemienie np. obudowy urządzenia. Ponadto, izolator USB zapewnia 1500 V lub więcej napięcia izolacji, co może uchronić Twój sprzęt w przypadku zwarcia lub wyładowania elektrycznego.

Różnica po izolacji pętli masy

Na poniższym wykresie przedstawione jest widmo szumu przed podłączeniem izolatora USB dla interfejsu audio (kolor niebieski) oraz po (żółty kolor).

W mierzonym zakresie obejmującym pasmo 80 kHz widać spadek szumu równy 32 dB, na skutek czego w systemie zredukowano poziom szumu do naturalnego.

Należy pamiętać o tym, że interfejsy audio wymagają izolatorów High Speed które wspierają 480 Mbps. Większość tanich izolatorów wspiera tylko pasmo 12 Mbps - USB Full Speed.

Zainteresowany?

Odwiedź nasz sklep na Allegro:

Lub skontaktuj się z nami aby ustalić inny sposób zakupu i dostawy: contact@a2circuits.com. Z chęcią odpowiemy także na wszelkie pytania.