블루투스 AUX 노이즈를 제거하는 방법

[은성훈]

앰프를 만들때 노이즈 차단

노이즈가 왜 생기는지 이해하는데 도움이 될겁니다.

제가 15년쯤 전에 오디오 앰프를 만들고 놀았던 적이 있어요. 당연히 처음 몇 번은 앰프에서 소리가 나지 않아서 실패했는데요, 그 원인은 회로의 접지에 있었습니다.

인터넷에서 아무 회로도나 하나 주워왔습니다. 회로도는 보통 이렇게 표시되죠.

PCB를 그리거나 부품을 빵판에 직접 꽂아서 납땜하는 경우, 보통은 이렇게 한 군데다가 접지를 모두 모아서 납 듬뿍 발라서 납땜합니다.

앰프를 만들때는 이렇게 하면 망해요. 각 부품에서 발생하는 노이즈들이 앰프의 입력단으로 들어가 버리기 때문입니다.

노이즈를 격리시키기 위해서 각 부품별로 고속도로만큼이나 넓은 전기배선을 각각 만들어 줍니다. 그리고 앰프의 입력쪽으로 향하는 전기배선쪽으로는 노이즈가 침투하기 어렵게 아주 가느다란 전기배선을 연결해 줍니다.

AUX로 출력하는 차량용 오디오에서의 노이즈 차단

차량용 블루투스 장치는 보통 5V를 사용합니다. 거기에 전원을 공급하려고 스위칭 레귤레이터를 연결하죠.

이 녀석은 12V 전압의 전류를 축전기에 흘려주다가 축전기 전압이 5V에 도달하면 전류를 차단합니다.

5V 아래로 떨어지면 다시 흘려주고, 도달하면 차단하고... 이렇게 스위칭 작용을 이용해서 5V 전압을 공급해요.

이 스위칭 작용때문에 스위칭 레귤레이터의 입력과 출력 주변에 있는 회로에는 노이즈가 많이 발생합니다.

블루투스 장치도 그 노이즈 영향권 안에 들어있죠.

블루투스 장치에서 출력한 예쁜 소리는 스위칭 레귤레이터가 흔들어놓은 접지전압때문에 요동칩니다.

AUX는 그 요동치는 소리를 크게 증폭시키고 사람의 마음을 심난하게 만들어 놓죠.

아래 영상을 보세요.

열선시트 전원모듈에서 엄청난 전원노이즈를 만들고, 그것이 블루투스 장치를 통해 AUX로 들어가는 상황입니다.

AUX에 입력되는 오디오 신호에 섞여있는 노이즈를 제거하는데 세 가지 정도의 방법이 사용됩니다.

(1) Ferrite core

가장 안일하고 허접한 방법입니다.

전기선을 통과하는 고주파 신호를 유도기전력을 이용해서 감쇄시키는 방법입니다.

(2) Low-pass filter

가장 흔하게 볼 수 있는 방법입니다.

이미 발생한 노이즈를 줄이는 방식이므로 그다지 효율적이지 않습니다.

노이즈는 고주파 성분이 많으므로 고주파 부분을 날려버리는 방식으로 작동합니다.

하지만 이 과정에서 음악의 고주파 성분도 영향을 받게 되죠. 게다가 저주파 노이즈는 여전히 살아 남습니다.

(3) isolated DC-DC converter

여기에서 설명하려는 방식입니다. Input과는 완전히 분리되어 있는 접지를 Output쪽에 만들어 줍니다.

아예 노이즈가 발생할 수 없도록 만들어 버립니다.

발생한 노이즈가 없으므로 제거할 노이즈도 없습니다.

아래 사진을 보면 Input과 Output이 완전히 분리되어 있다는 것이 느껴지나요?

구리선1을 빙글빙글 감아서 Input쪽에 코일을 감았습니다.

구리선2를 빙글빙글 감아서 Output쪽에 코일을 감았습니다.

구리선1과 구리선2는 완전히 분리되어 있습니다.

구리선1의 한쪽 끝이 입력단의 접지입니다.

구리선2의 한쪽 끝이 출력단의 접지입니다.

입력단의 접지와 출력단의 접지는 물리적으로 서로 완전히 독립되어 있습니다.

이걸 작게 만들면 이렇게 됩니다.

이걸 더 작게 만들고 몇 가지 부품을 추가한 것이 isolated DC-DC converter 입니다.

12V input을 받아 isolated 12V output을 제공하는 제품명은 1212 입니다.

5V input을 받아 isolated 5V output을 제공하는 제품명은 0505 입니다.

뜯어보면 이렇습니다.

만드는 방법

is250의 블루투스 장치에 사용할 것이라면 1W용이면 충분합니다.

핀이 4개 뿐이예요.

점 찍힌 곳부터 핀 번호가 1, 2, 3, 4 입니다.

  * 1 = 입력 접지

  * 2 = 입력 5V

  * 3 = 출력 접지

  * 4 = 출력 5V

이 차량용 USB 충전기에서 나오는 5V 전원은 노이즈가 듬뿍 끼어있습니다.

USB 케이블을 이 충전기에 꽂고요, 거기서 나오는 5V 전원을 0505의 1번과 2번 핀에 연결시킵니다.

블루투스 장치에 연결될 암컷 USB 포트에 3번과 4번 핀을 연결합니다.

블루투스 장치를 암컷 USB 포트에 꽂습니다.

끝났습니다. 참 쉽죠?

성공하면 이런 성능을 보여줍니다.

충분히 DIY로 만드실 수 있지만, 막상 해보시면 작업이 번거로와서 귀찮을 수도 있습니다.

얼마나 작고 귀엽게 나오느냐가 관건입니다 ^^;

제가 예쁘게 한 번 만들어 보겠습니다.  용돈좀 벌어 볼까 싶어서요 ㅎㅎ

[서울I이종서]

ㅋㅋㅋ제품나오면 저 사겠습니다

[연비]

오.. 안그래도 음량을 40이상으로 높이기만 하면 노이즈가 발생되는데
꼭 성공하시길 바랍니다!

[은성훈]

아주 마음에 드는 물건이 만들어졌습니다. 곧 소개해 드리겠습니다.