Elimineer geraas op USB-klankkoppelvlakke: oorsake, truuks en werklike oplossings

Wanneer jy 'n oudio-koppelvlak, sintetiseerder of enige ander musiektoestel via USB aan jou rekenaar koppel en begin om te zoem, te plof of te steur, is dit 'n frustrerende gevoel. Dit is 'n baie meer algemene probleem as wat dit lyk., en dit onderskei nie tussen handelsmerke of reekse nie: dit gebeur met koppelvlakke, beheerders, sintetiseerders en feitlik enige toerusting wat krag of data via USB ontvang.

Die oorsaak van die probleem lê amper altyd in hoe krag en data saam deur die USB-kabel beweeg. In dieselfde koord bestaan ​​die 5V-lyn (en grond) saam met D+ en D-, en die krag wat deur die rekenaar voorsien word, is nie ontwerp met hoë-trou-klank in gedagte nie, maar eerder met muise, sleutelborde, geheue en ander lae-eisende randapparatuur. Dit is hoekom geraas van die rekenaar se interne aktiwiteit (SVE, waaiers, skakelaar-omsetters) en ander gekoppelde toestelle insluip. Volgende sal ons alles leer oor Hoe om geraas van 'n USB-klankkoppelvlak te verwyder. 

Waarom USB-geraas op oudiotoerusting verskyn

Binne-in 'n standaard USB-kabel is daar vier geleiers: rooi (5V), swart (aarde), wit (data-) en groen (data+). Die sleutel is dat die 5V-lyn wat van die rekenaar af kom gewoonlik "vuil" is., met oortollige vals geluide wat deur die toerusting self en sy randapparatuur veroorsaak word. Hierdie vuiligheid verbind met die klankstelsel en genereer gegons, gesis of interferensie wat soms wissel na gelang van die verwerkerlas of selfs die waaierspoed.

Hierdie verskynsel is nie eksklusief tot enige spesifieke handelsmerk nie: vroeër of later sal baie gebruikers dit ervaar. Die werklik frustrerende ding is dat dit die ervaring en kwaliteit bederf., veral in opname-, regstreekse of kritieke moniteringsomgewings waar gegons nie meer aanvaarbaar is nie.

Daarbenewens is daar 'n verswarende faktor: sommige geluide neem toe wanneer metaalonderdele, snare of selfs die vloer aangeraak word, afhangende van hoe die massas verwys word. As die stelsel jou liggaam “opmerk”, kan dit die humiditeitsvlak wissel., iets wat pas by die tipiese 50/60 Hz en sy harmonieke wanneer daar grondlusse of potensiële verskille tussen toerusting is.

Asof dit nie genoeg was nie, sluit sommige kabels standaard ferrietringe in en verrig nie wonderwerke nie: Ferriete help met hoëfrekwensie-interferensie, maar hulle kan min doen om laefrekwensie-gegons wat deur kragtoevoere/aarde veroorsaak word, aan te spreek. Daarom, alhoewel hulle bydra, los hulle hierdie gevalle selde op hul eie op.

Waarom 'n aangedrewe hub nie altyd die probleem oplos nie

'n Algemene reaksie is om te interkaleer 'n USB-hub met sy eie kragtoevoerDit maak sin om daaroor te dink: as die hub die krag "voorsien", sal die rekenaargeraas dalk ophou inkom. Die probleem is dat baie hubs die gasheerkrag omseil. met die res van die bus, sodat "vuil" 5V steeds teenwoordig is en die geraas voortduur.

Beteken dit dat 'n aangedrewe spilpunt nooit werk nie? Nie noodwendig nie. As jy reeds een het, probeer dit, want soms help dit, maar dis beter om dit nie as vanselfsprekend te aanvaar nie. Baie modelle isoleer nie die kragtoevoer van die gasheer nie, en selfs al het hulle 'n eksterne kragtoevoer, sny hulle nie die pad af waardeur geraas kan infiltreer nie.

Die Y-kabeloplossing: skeiding van data en krag

Die eenvoudigste alternatief is om krag fisies van data te skei, sodat die rekenaar net met die toestel "praat", maar dit nie van krag voorsien nie. Dit word bereik met 'n USB-klankgereed Y-kabel., met drie konnektore: een gaan na die rekenaar (data sonder 5V), 'n ander na 'n kragbron (PWR) en die derde na jou koppelvlak/sintetiseerder.

In hierdie kabels moet die sein wat na die rekenaar gaan uitsluitlik D+ en D- (groen en wit) dra, wat die rooi 5V-draad ontkoppel laat. Kyk na die etikettering: dit wys gewoonlik "PC" en "PWR" om te onderskei wat aan elke kant gaan. Nie alle Y-tipe verbindings op die mark is geskik nie: baie is ontwerp vir ander gebruike en hou die krag gekoppel waar dit nie moet wees nie.

As jy 'n Y het en jy sien geen verbetering nie, is daar 'n duidelike toets: Sny die rooi draad af op die gedeelte wat na die rekenaar gaan.Deur daardie 5V van die gasheer te verwyder, verseker jy dat die toestel nie deur die poort aangedryf word nie, wat daardie geraaspad uitskakel. Van daar af sal jy die toestel vanaf 'n aparte bron aandryf.

Hoe om jou eie kabel te maak (DIY) stap vir stap

As jy 'n DIY-entoesias is, kan jy 'n manlike/vroulike USB-verlengkabel omskakel in 'n nie-aangedrewe datakabel na jou rekenaar, en ook 'n ekstra invoer byvoeg om skoon 5V in die toestel in te spuit. Die voordeel van DIY is dat jy verbindings en lengtes na jou smaak kies., en jy weet presies wat gekoppel is en wat nie.

Wanneer jy die kabel oopmaak, sal jy 'n gaas van drade en 'n metaalfoelie sien. Albei dien as afskerming. Binne sal jy die vier belangrike geleiers vind: rooi (5V), swart (grond), wit (D-) en groen (D+). Die werk bestaan ​​uit die "breek" van die 5V in die gedeelte na die rekenaar toe.Moenie die rooi aan daardie kant koppel nie, en laat slegs die data deur.

Om jou gereelde bedrading te bewaar, is dit die beste om 'n goedkoop verlengkoord te gebruik. Met 'n skêr en isolasieband het jy genoegVerwyder die deksel versigtig, skei die gaas en foelie, identifiseer die drade en sny die rooi draad waar dit raak. Isoleer die punte goed sodat niks blootgestel is of aangeraak kan word nie.

En die (swart) massa? Daar is nuanses hier. USB-oordrag is data-gebalanseerd, maar grond is die verwysingIn baie gevalle is dit die beste om dit te behou. As 'n lus steeds voortduur of die geraas nie bedaar nie, kan jy probeer om nie die swart draad aan die rekenaar te koppel as 'n "grondlig" (soortgelyk aan dié wat op baie DI-bokse gevind word). Tensy dit absoluut noodsaaklik is, is dit egter oor die algemeen verkieslik om die gemeenskaplike grond te behou.

Sodra die rekenaar nie meer 5V verskaf nie, sal die rekenaar krag van êrens af benodig. Dit is waar die derde konnektor van die Y inkom.Koppel 0V en 5V van 'n eksterne kragtoevoer aan die swart en rooi drade van die gedeelte wat na die toestel lei. Jy kan 'n USB-kabel kannibaliseer om die manlike konnektor te kry wat na die kragtoevoer sal gaan en dit waar toepaslik te soldeer/las.

Soldeer of draai drade? Soldeer is beter, maar as jy nie vaardig is nie, 'n goeie omhulsel met 'n ruim laag isolerende band kan jou uit 'n moeilike posisie kry. Maak seker dat die verbindings stewig is, verkieslik beskerm met krimpkous, en dat jy nie kortsluitings of kritieke afskermingsverliese veroorsaak nie.

Kommersiële kabels en algemene slaggate by die aankoop daarvan

Sommige vervaardigers sluit hierdie "data aan die een kant, krag aan die ander kant"-kabels by hul produkte in, en daar is ook opsies in winkels en markplekke. Die groot struikelblok is dat die beskrywing dikwels nie duidelik is nie., en 'n goeie gedeelte van die Y's op die mark handhaaf die 5V op beide arms omdat hul doel is om stroom te "som", nie te skei nie.

Wanneer jy koop, kyk vir spesifikasies wat aandui dat die een kant, die een wat na die gasheer gaan, nie krag het nie. As jy sien dat die "gasheer" as slegs data of "geen krag" gemerk is, is dit 'n goeie teken.Tog, kyk noukeurig na, want wat die verkoper aanbied, stem nie altyd ooreen met wat jy werklik ontvang nie.

Nog 'n algemene valkuil is om 'n produk te vind wat eintlik 'n hub is en nie 'n kabel nie. 'n Hub voeg logika en versoenbaarheid tussenin byDit mag dalk werk, maar jou koppelvlak/sintetiseerder werk dalk nie via 'n hub nie en benodig 'n direkte gasheer (veral met baie oudio-/MIDI-toestelle). En as dit 'n tipiese selfoonkonnektor aan die "gasheer"-kant gebruik, werk dit dalk nie met jou rekenaar nie.

USB-isolator: 'n effektiewe alternatief met ekstra beskerming

Benewens die Y-kabel, is daar 'n baie effektiewe oplossing: USB-isolators. Hulle dien as 'n galvaniese versperring tussen die rekenaar en die toestel., wat die geraaspad afsny en in die proses beskerming bied teen kragstuwings en ander elektriese skrikke.

Jare lank was hulle duur, maar pryse het heelwat gedaal. Daar is modelle van verskeie handelsmerke; een wat deur gebruikers aanbeveel word, is die een van Olimex., wat van ongeveer €60 tot baie meer bekostigbare pryse gestyg het. As jy verkies om DIY te vermy of totale isolasie benodig, is 'n isolator gewoonlik 'n veilige keuse.

Werklike gevalle: wat hulle ons leer en hoe om die diagnose te benader

Voorbeeld 1: 'n Focusrite Scarlett 2i2 USB 2.0 gekoppel via USB-C aan 'n Lenovo P-51 skootrekenaar. Die gebruiker hoor 'n duidelike 60 Hz gegons, sterker wanneer die snare aangeraak word en wanneer die kaal voet op 'n betonvloer geplaas wordMet 'n rubbermat word die geraas verlaag, maar dit verdwyn nie.

Hulle het reeds die kitaar se interne bedrading nagegaan (geen sigbare aardlusse nie), 'n Anker PowerExpand 7-in-1-dok probeer (geen geaarde kragkabel nie), en 'n iFi iDefender+ gebruik sonder resultate, ook sonder 'n geaarde kragtoevoer. Dit is baie moeilik om USB-dokke met regte aarde by hul bron te vind., en dit beperk die doeltreffendheid daarvan in hierdie gevalle. Hulle het ook geen ander uitlaat of skootrekenaar probeer nie, weens 'n gebrek aan logistieke vermoëns.

Leidrade wat hierdie scenario aandui: as die gegons toeneem wanneer jy snare of die vloer aanraak, Daar is 'n "engkop" massaverwysing of potensiële verskille’n USB-isolator of Y-kabel wat die gasheer se 5V afsny (en dit van ’n skoon, en indien van toepassing, geaarde, bron afvuur) maak dikwels die verskil. Om ’n ander sok op ’n ander stroombaan te probeer, is ook ’n leidraad, hoewel dit nie altyd tuis haalbaar is nie.

Voorbeeld 2: 'n Behringer Pro 800 gekoppel via USB aan 'n rekenaar, terwyl die klank na 'n Universal Volt-koppelvlak gaan, ook via USB. Deur eenvoudig die Pro 800 se USB-poort te koppel, geraas verskyn in die stelselDie kabels het reeds ferrietringe en die aarding van die rekenaarkas het nie die naald geroer nie.

Hierdie geval pas by die "klassieke" gedeelde krag/grondgeraas wanneer . Die aanbevole praktyk is om die 5V van die gasheer na die Pro 800 te isoleer. met 'n slegs-data Y na die rekenaar plus 'n aparte kragtoevoer, of direk tussen 'n USB-isolator. Ferriete is van min hulp met 50/60 Hz-gegons; en die aarding van die rekenaarkas los nie altyd die probleem op as die geraaspad die USB-bus self is nie.

Kontrolelys van praktiese aksies (van die minste tot die mees indringende)

Voordat jy met DIY begin, is daar 'n logiese volgorde van toetsing. Die idee is om die oorsaak met die minste moontlike moeite te isoleer. en, slegs indien dit nie lewer nie, oorgaan na meer "chirurgiese" oplossings.

• Probeer 'n aangedrewe hub as jy reeds een het, en ken die beperkings daarvan. As die hub nie die 5V van die gasheer isoleer nie, mag dit nie help nie., maar soms verminder dit geraas.
• As jy 'n USB-"verdediger"- of "filter"-tipe toestel het, gebruik dit slegs met 'n eksterne kragbron wat aan sy kragtoevoer geaard is. Sonder werklike grond kan die effek daarvan marginaal wees..
• Ruil poorte en kabels om. Sommige hawens is minder "raserig" as ander, en 'n swak afgeskermde kabel maak alles erger.
• Indien moontlik, probeer 'n ander stopcontact of kragstrook. Verskillende stroombane mag minder potensiaalverskil hê tussen lande.
• Vermy hubs as jou oudio-/MIDI-toerusting dit nie ondersteun nie. Daar is toestelle wat direkte gasheer benodig en misluk met tussengangers.
• Pas die korrekte Y-kabel toe: data na rekenaar sonder 5V en eksterne krag na toestel. Dit is die mees herhaalbaar effektiewe oplossing sonder om galvaniese isolasie te betree.
• Oorweeg 'n USB-isolator as jy die geraas in die kiem wil smoor. Dit voeg ook oorspanningsbeskerming by..

Tegniese besonderhede wat die verskil maak

Gebruik 'n stabiele en kwaliteit bron wanneer eksterne energie ingespuit word. Ordentlike selfoonlaaiers is gewoonlik voldoende., maar dis beter as hulle van betroubare handelsmerke met goeie filterwerk is. Alhoewel jy nie 'n mistieke "oudiofiele" bron nodig het nie, is dit belangrik dat dit nie meer geraas byvoeg as wat dit verwyder nie.

Wanneer jy die rooi draad in jou tuisgemaakte Y sny, respekteer die afskerming en sifting. Probeer om die gaas en laken weer die voeë te bedek., en moenie die "ooplug"-gedeeltes te lank verleng nie. Minder blootgestelde oppervlakte beteken minder steuring.

As jy met "grondligging" op die swart draad na die rekenaar eksperimenteer, doen dit oordeelkundig. In sommige samestellings kan die verwydering van die gemeenskaplike grond die gegons stabiliseer., maar in ander gevalle verbreek dit verwysings en veroorsaak dit kommunikasieverliese. Prioritiseer die handhawing van massa tensy geregverdigde bewyse verskaf word.

Gaan die etikette van enige Y wat jy koop baie noukeurig na. Net omdat die een kant "PWR" sê, waarborg dit nie dat die "PC"-kant sonder 5V is nie.Soek vir eksplisiete aanduidings van "slegs data", "geen krag" of soortgelyk; indien nie, neem aan dat die 5V steeds teenwoordig mag wees.

Tipiese foute en hoe om dit te vermy

Glo dat alle ferriete 50/60 Hz hum herstel. Nee: Ferriete is vir hoë frekwensie; nuttig teen RF, oneffektief teen netspanningsbrom en aardlusse.

Koop die eerste Y-kabel en neem aan dat dit krag skei. Baie Y's is ontwerp om stroom van twee poorte op te som., om nie die gasheer se krag af te sny nie. Gaan die datablaaie na of gebruik 'n multimeter.

Neem aan dat 'n "aangedrewe" hub 5V isoleer. Meeste omseil die gasheerkragSlegs 'n paar spesifieke modelle of konfigurasies is werklik voldoende.

Gebruik 'n hub wanneer die toerusting direkte hosting benodig. Met sekere oudio-/MIDI-toestelle voeg 'n hub onverenigbaarhede by en dit is nie 'n oplossing nie.

Om enige bykomstigheid te verwerp omdat dit "niks gedoen het nie" sonder om dit behoorlik te voed/aard. As 'n filter/verdediger geaarde kragtoevoer benodig en jy gee dit nie vir hom nie, sy beweegruimte daal skerp.

Tekens dat jy op die regte pad is

As die geraas dramaties daal nadat die 5V na die rekenaar afgesny is en dit vanaf 'n eksterne bron aangedryf is, het jy die oorsaak geïdentifiseer. Wanneer die gegons wissel wanneer snare of vloer aangeraak word en dan verdwyn met Y of isolator, word dit gewoonlik bevestig dat die ruispad die USB-krag/aarde was.

As jy die stelsel kan stilmaak sonder om enigiets anders met 'n USB-isolator aan te raak, het jy ook die spyker op die kop geslaan. Hierdie toestelle werk baie goed wanneer die probleem grondverwysing is. of koppelings per bus.

As 'n aangedrewe hub niks verander of dinge vererger nie, moenie verbaas wees nie. Dit is nie die ideale instrument om die 5V van die gasheer af te sny nie., daarom staan ​​die Y-kabel en die isolator uit.

Kort algemene vrae

Kan enige selfoonlaaier die Y-terminaal van krag voorsien? Oor die algemeen, ja, as dit 'n stabiele 5V en genoeg mA lewer. Beter 'n betroubare handelsmerk met goeie filterwerk sodat geraas nie weer ingebring word nie.

Kan ek 'n aangekoopte data-alleen Y gebruik as my toestel ook USB-krag gebruik? Ja, solank jy 5V deur die PWR-aansluiting invoer. Sonder daardie ekstra krag sal die toestel dalk nie aanskakel nie. of ontkoppel.

Hoe kan ek vasstel watter proses my verhoed om 'n USB-skyf wat "in gebruik" is, uit te werp, selfs al is niks oop nie? Ons vertel jou alles in hierdie skakel.

Is 'n Y wat die stroom van twee poorte "som" goed genoeg vir my? Nie hiervoor nie. Daardie Y's gee meer versterkers, maar hulle sny nie die 5V van die gasheer af nie., wat presies is wat jy moet vermy.

Is 'n USB-isolator gevaarlik? Goeie modelle is veilig en sluit oorspanningsbeskerming in. Kontroleer spesifikasies en stroomlimiet om seker te maak dit dek jou toerusting.

Wat as ek steeds geraas kry na al hierdie dinge? Maak seker dat daar geen ander grondpaaie vir analoog klank is nie (aansluiting, XLR, ens.). Soms is die lus in die analoogverbindings, nie net op die USB nie. DI-bokse met grondligging kan in daardie areas help.

As jy dit tot hier gemaak het, sal jy reeds weet hoekom geraas in USB-klanktoerusting insluip, hoekom 'n aangedrewe hub nie 'n wondermiddel is nie, en hoe om "krag" van "data" met 'n Y-kabel te skei of dit heeltemal uit te skakel met 'n USB-isolator. Die kaste van die Focusrite Scarlett 2i2 op 'n Lenovo P-51 en die Behringer Pro 800 met 'n Universal Volt illustreer die probleem perfek en bevestig dat die sny van die gasheer 5V of die isolering van die bus die bewegings is wat die spel werklik verander.