Jump to content
    

Защита микрофонного входа от наводок GSM модуля

23 minutes ago, artemkad said:

Схема в даташите и она вполне рабочая. Остальное - правильная разводка и размещение компонентов.

Каую модель микрофона вы используете? Хочу исключить этот вариант, т.к. в интернете очень много информации об этой проблеме и получается ее побороть только с микрофонами, выпаяными из мобильников, или MEMS.
Я подпаиваю микрофон непосредственно на штекеры модуля SIM800. Поэтому разводку исключаю.

Share this post


Link to post
Share on other sites

11 минут назад, evgen740102 сказал:

Каую модель микрофона вы используете?

Да почти любой электретный на 1.5...2.2кОм. Изначально это был OBO-04FN-0B, какой сейчас - даже не представляю, но примерно аналогичный.

 

20 минут назад, evgen740102 сказал:

т.к. в интернете очень много информации об этой проблеме и получается ее побороть только с микрофонами, выпаяными из мобильников, или MEMS.

В мобилках часто стоят микрофоны с внутренним АЦП и цифровым выходом - с такими Sim800 не работает. Опять-же, на плате мобилки условия по экранированию лучше чем микрофон подключенный через метр-полтора неэкранированной пары проводов.  

24 минуты назад, evgen740102 сказал:

Я подпаиваю микрофон непосредственно на штекеры модуля SIM800.

Указанные в даташите емкости тоже подпаяны?

30 минут назад, evgen740102 сказал:

Поэтому разводку исключаю.

Почти всегда это ОЧЕНЬ большое заблуждение. Две правильные схемы могут крайне по-разному работать при разной разводке.

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 minutes ago, artemkad said:

Да почти любой электретный на 1.5...2.2кОм. Изначально это был OBO-04FN-0B, какой сейчас - даже не представляю, но примерно аналогичный.

Ничего не получается. У моих микрофонов такое же сопротивление.

  • GMI9767P-66DB (популярный у китайских контрактных сборщиков) 2.2кОм
  • ECM-4F-(P) (популярный в Минских радиомагазинах) 1.2кОм

Подключаю электретный микрофон к SIM800 по схемам, представленным в datasheet и в AN_SIM900_Audio LINE_IN Input, но получаю наводки 200Мгц.
image.thumb.png.8837dfbd803404af70434cd1be5802b6.pngimage.thumb.png.ff859c9ffb78cdeb31f89d0ff220fd32.pngimage.thumb.png.637d8092b2c286e994c222cc23c5b268.png
 

image.thumb.png.c0e8bcae0ba9ba2fdbb33e4d85990710.pngimage.thumb.png.f2f98bcbfbf0f48e3530540b027b36c8.png

Наводка 200Гц, Vpp=30mV

На выводах Mic+ и Mic- во время звонка появляется постоянное напряжение 1.9В, поэтому пробовал подключать микрофон в том числе без внешнего питания.

Пробовал два электретных микрофона: GMI9767P-66DB (популярный у китайских контрактных сборщиков) и ECM-4F-(P) (популярный в Минских радиомагазинах), но наводки дают оба. Срок доставки MEMS микрофонов в Минск составляет 8 недель, и цена 3$. Для домофона это очень дорого и неудобно в изготовлении. Поэтому ищу решение на электретном микрофоне. Тем более, что в мануалах указан электретный микрофон, значит должно работать.

 

Следуя бесчисленным рекомендациям на форуме я уже проделал следующее:

  1. Ставил 100пФ между выводами микрофона и массу микрофона цеплял проводом напрямую к Mic-.
  2. Ставил 1кОм и 2.2кОм между выводами микрофона
  3. Подключал минусовой вывод микрофона непосредственно к штырю GND питания SIM800
  4. Запитывал микрофон от внешнего источника, через 1кОм и 1000мФ
  5. Запитывал модуль от LDO.
  6. На плате практически ничего нет, поэтому всякое экранирование не применял. Да и это на серийном изделии нетехнологично.
  7. Сталвил проходные конденсаторы по 1мкФ и 300нФ
  8. Подключал через трансформатор Bourns SM-LP-5001, сопротивление между обмотками 100 Ом. Дополнительно нагружал выводы Mic+ и Mic- резистором 1кОм между ними, а также 100пФ на микрофоне.


Подскажите пожалуйста, кто как решил эту проблему, какие электретные микрофоны испльзовали и, если можно, дайте свою схему в качестве примера.

1 hour ago, _4afc_ said:

Я бы просто поставил BLM18HD102SN1D, а лучше BLM15HD102BH1D

а инфинион рекомендует свой BGF113:

Спасибо! Буду пробовать

Share this post


Link to post
Share on other sites

35 минут назад, evgen740102 сказал:
  • GMI9767P-66DB (популярный у китайских контрактных сборщиков) 2.2кОм
  • ECM-4F-(P) (популярный в Минских радиомагазинах) 1.2кОм

Вполне рабочие микрофоны, но как минимум на контактные площадки микрофона надо припаять 100pF SMD конденсатор размером 0603 или 0805. Корпус  не должен быть подключен на общий полигон - только на микрофонный вход модуля(можно через пару мелких резисторов если с кабелем) ну и парочку мелких емкостей на нулевую ножку рядом с микрофонными входами.

35 минут назад, evgen740102 сказал:

Наводка 200Гц, Vpp=30mV

На это почти наверняка можно не смотреть - тут наводка от разных точек подключения массы осциллографа и массы микрофона.

35 минут назад, evgen740102 сказал:

Следуя бесчисленным рекомендациям на форуме я уже проделал следующее:

Смотрю на фотку - конденсатора на микрофоне не вижу. Зато вижу что он подключен к плате через два элемента подозрительно смахивающие на конденсаторы. На кой они там? Кроме того, что это за штыри к которым все припаяно - куда дальше они идут?

ЗЫ. На схеме источник переменного сигнала это не микрофон, а внешний генератор(к примеру с ЦАП контролера). Микрофон на них это RL

Share this post


Link to post
Share on other sites

56 минут назад, evgen740102 сказал:

На выводах Mic+ и Mic- во время звонка появляется постоянное напряжение 1.9В, поэтому пробовал подключать микрофон в том числе без внешнего питания.

Я правильно понимаю - на фотке плата к которой припаян ардуиновский шилд на 800L и видимые штыри - это его? Если это так, то массой платы для подключения микрофона пользоваться нельзя - там эта масса объединена силовой  на которой всегда есть помеха. Отюда единственный способ подключения микрофона  -  конденсатор на микрофон и две ноги микрофона напрямую на штыри гребенки. Никаких других подключений к этим контактам не должно быть.   

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нет не ардуина, но суть такая же. Пробовал я уже эту схему подключения.

image.thumb.png.81e8325a9ea1a55df946326bbdce0923.png

2023-07-16 09-50-41.JPG

2023-07-16 09-51-16.JPG

image.png

Вот по таким схемам еще подключал.
image.thumb.png.7fd509480808add45e7a80606526538c.pngimage.thumb.png.c46fe22073b131cfac6b699c122cf69c.png

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 hour ago, evgen740102 said:

Нет не ардуина, но суть такая же. Пробовал я уже эту схему подключения.

image.png

 

Тут мне 100нФ не нравятся. Должны быть плёнка или NP0.

 

1 hour ago, evgen740102 said:

Вот по таким схемам еще подключал.

image.thumb.png.7fd509480808add45e7a80606526538c.pngimage.thumb.png.c46fe22073b131cfac6b699c122cf69c.png

 

Тоже 200Гц пролезает? Тогда надо радио модуль отдельно питать через спец DC/DC - он у вас землю дёргает.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 hour ago, _4afc_ said:

Тут мне 100нФ не нравятся. Должны быть плёнка или NP0.

Пробовал без 100нФ, а также 47н и 1мк. Результат одинаковый.

 

1 hour ago, _4afc_ said:

Тоже 200Гц пролезает? Тогда надо радио модуль отдельно питать через спец DC/DC - он у вас землю дёргает.

Да, пролезает. 
Питание делал по двум схемам. Чипы рекомендованы в даташите. Мысль еще попробовать от отдельного БП. Подскажите пожалуйста современный DC/DC под эту задачу?
image.thumb.png.c3395ffc40ac5cbac6f386d5696503dc.pngimage.thumb.png.6e6a21bbd739e1189a7c363a5568584b.png

Edited by evgen740102

Share this post


Link to post
Share on other sites

Хотел выложить рабочее решение, но, извините, на сегодня пожалуй обойдусь намеком.

Микрофоны указанные выше - единицы килоом.

Нужно привести к омному значению, чтобы не детектировалось ВЧ.

Идеал - телеком трансформатор 1:1 импедансом 600 ом, сопротивлением по DC 16-24 ом.

На нем не будет детектирования ВЧ.

Запитку электретника можно обойти по старой схеме для SIM900R или взять транс со средней точкой, тоже была тут давно схема.

 

P.S.

artemkad - посмотри внимательно на фото PCB.

Там есть еще один нюанс.....

Share this post


Link to post
Share on other sites

13 hours ago, CADiLO said:

Идеал - телеком трансформатор 1:1 импедансом 600 ом, сопротивлением по DC 16-24 ом.

Я подключал через вот такой транс Bourns SM-LP-5001. У него пускай на 20 Ом, а 100 Ом, но уменьшения помехи я не заметил.

 

 

13 hours ago, CADiLO said:

Запитку электретника можно обойти по старой схеме для SIM900R или взять транс со средней точкой, тоже была тут давно схема.

Так она на том же DC/DC, как и я сделал LM2596. Кстати, я добавил феритовую бусину BLM21PG221SN1D на VBAT, помеха уменьшилась.

 

13 hours ago, CADiLO said:

P.S.

artemkad - посмотри внимательно на фото PCB.

Там есть еще один нюанс.....

Если речь про индикатор, то он обновляется с частотой 500Гц (специально перепроверил).

Edited by evgen740102

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bourns SM-LP-5001 - хороший транс, теперь добавляем конденсаторы, причем не суммируем в один, а ставим по даташиту несколько.

Разводка - строго параллельна - как у USB

 

>>> Кстати, я добавил веритовую бусину BLM21PG221SN1D на VBAT, помеха уменьшилась

Чесна? Вернемся чуть назад к схеме Артема...

 

>>ли речь про индикатор, то он обновляется с частотой 500Гц (специально перепроверил).

НЕТ!

 

ТА БЛИН - вас что  - в ютубе забанили????

Самая первая ссылка - ширпотреб!!! НО!!! этого пост никто даже никогда и не читал - не идеален,но.....

 

Далее - читать апнотесы AD, ST и старые от Maxim

 

В идеале - ADseminar10.pdf


ГЛАВА 10 ПРОЕКТИРОВАНИЕ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ

  Низковольтные интерфейсы

Заземление в системах со смешанными сигналами

Методы цифровой изоляции

Понижение шума и фильтрация напряжения источника питания

Работа с высокоскоростной логикой

 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 hour ago, evgen740102 said:

Пробовал без 100нФ, а также 47н и 1мк. Результат одинаковый.

Дело не в размере ёмкости, а в зависимости емкости керамики от приложенного постоянного напряжения.

 

1 hour ago, evgen740102 said:

Питание делал по двум схемам. Чипы рекомендованы в даташите. Мысль еще попробовать от отдельного БП. Подскажите пожалуйста современный DC/DC под эту задачу?

image.thumb.png.c3395ffc40ac5cbac6f386d5696503dc.pngimage.thumb.png.6e6a21bbd739e1189a7c363a5568584b.png

Что-то аналогичное LTC3125, MAX1687 с  Input Current Limit.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

7 часов назад, _4afc_ сказал:

Тут мне 100нФ не нравятся. Должны быть плёнка или NP0.

Там микрофон вообще не запитан, потому кондеры - наименьшая проблема. Плюс электролит на массу которая болтается в такт с потреблением передатчика. В общем -она и не должна работать.

5 часов назад, CADiLO сказал:

artemkad - посмотри внимательно на фото PCB.

На импульсный преобразователь рядом с ногами микрофона или как подключена антенна? Да, оценил... Пациенту нужен уход врача (с).

Share this post


Link to post
Share on other sites

5 часов назад, evgen740102 сказал:

Я подключал через вот такой транс Bourns SM-LP-5001

Боюсь тут тоже может быть проблема и даже не одна.

 

В общем, помеха на микрофон может возникать от 2 причин.

1. Проникновение сигнала передатчика на частоте 800/1800 МГц (дорожки на плате и ножки микрофона вполне себе являются хреновенькими антеннами) непосредственно внутрь микрофона с последующим детектированием его на полупроводнике. Если подобное происходит - никакие трансы уже не спасут т.к. этот сигнал уже неотличим от родного. Борьба с этим - шунтирование высокочастотным конденсатором полупроводника на микрофоне и прокладка трасс к микрофону максимально рядом(парой дорожек) и желательно без петель и дырок (на фото трасса к микрофону проложена откровенно хреново). Плюс нежелательно запускать сигнал на вход микрофонного  усилителя модуля(для этого ставят мелкие кондеры на микрофонную массу модуля), но там симметричный вход, так что это не столь критично.

2. Возникновение помехи из-за разницы напряжения массы микрофонного входа модуля и массы в точке подключения запитки микрофона или микрофонного внешнего усилителя. Разница напряжений возникает из-за того, что по цепи массы платы, активное и реактивное сопротивление которой не равно нулю, протекает импульсный ток 1-2А питания передатчика , что и приводит к помехе.  С этим можно бороться разделением масс на силовую и микрофонную, микрофонным трансформатором(гальванической развязкой питания микрофона от передаваемого сигнала). Ну и конечно максимально симметрично ставить блокирующие конденсаторы и защиту на массу помня что когда речь о мВ две точки на одном полигоне по которому течет ток это точки с разными напряжениями

Ну и плюс возможная еще причина - наводка(емкостная, магнитная или радио) от рядом стоящего преобразователя. Это в целом разновидность варианта 1. только частоты ниже, а потому в параллель помимо 100pF возможно понадобиться что-то покрупнее (10 000 pF) 

 

Обращаю внимание - первая  причина есть всегда и потому 100pf на микрофоне это безусловное требование при любой схеме

ЗЫ. Ну и главная проблема того шилда - у него не выведена наружу микрофонная масса, а потому любое простое решение использующее силовую массу чревато см. п. 2.

Share this post


Link to post
Share on other sites

21 час назад, evgen740102 сказал:

стати, я добавил феритовую бусину BLM21PG221SN1D на VBAT, помеха уменьшилась.

Вы этим увеличили реактивное сопротивление цепи питания, а значит снизили импульсный ток протекающий как по дорожке питания, так и по полигону массы. Т.е. это снижает помеху по п.2. Хорошо, но недостаточно т.к. дальше увеличение реактивности грозит внезапным провалом питания на модуле т.к. имеющийся там тантал весь импульсный ток не вытянет. Впрочем, можно попробовать в параллель танталу подпаять что-то low esr на пару тысяч мкф, но как по мне это что-то наподобие вырезания гланд через задний проход...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...