Het circuit is oké (niet ideaal voor kwaliteit, maar het zal werken), maar er is een klein probleem als je de output naar je Arduino wilt sturen. Zoals getoond, zal de uitgang onder de grond zwaaien (d.w.z. hij zal voorgespannen zijn op 0V) en uw Arduinos analoge ingang accepteert alleen positieve spanningen.
De output met het bovenstaande circuit zal er ongeveer zo uitzien:
Als je voeding 5V is, moet je de output instellen op 2.5 V om de maximale swing uit uw ingangssignaal te halen.
Het toevoegen van een spanningsdeler na de condensator zal dit doen:
De spanningsdeler is gemaakt van R2 en R4, en het vertekent (lees "houdt") het TO_ADC -knooppunt op 2,5V zodat de ADC-pin de volledige swing van het signaal ziet. Zonder dit zou de ADC alleen de positieve helft van het signaal zien, omdat we geen negatieve voeding hebben.
De formule voor een spanningsdeler is:
Dus voor de spanningsdeler gevormd uit R2 en R4, met de 5V-voeding krijgen we:
5V * (R4 / (R2 + R4) wat gelijk is aan:
5V * (100kΩ / (100kΩ + 100kΩ) = 5V / 0,5 = 2,5V in het midden (V out in het bovenstaande voorbeelddiagram, dat is de TO_ADC knooppunt in ons circuit)
Dan zal de uitvoer er meer als volgt uitzien (afhankelijk van de ingangsimpedantie van je ADC kan het echter niet goed werken - dit is het bit dat wordt gesimuleerd door Radc en Cadc , ik zal dit binnenkort controleren):
Er zijn ook andere opties, ik zal proberen binnenkort een verbeterd circuit te plaatsen.
Oké, hier is een optie die de transistorversterking correct regelt (met behulp van de emitterweerstand met AC-bypass) en een signaal met een lagere impedantie afgeeft dat rond ~ 2,5V zwaait (V + is 5V - de condensatoren hoeven niet zo groot als 10uF, u kunt nog steeds 100nF gebruiken als u dat wenst voor uw ingangscondensator):
Radc en Cadc
Radc en Cadc zijn geen componenten die u hoeft toe te voegen (dus u kunt ze negeren als / wanneer u het circuit maakt), ze vertegenwoordigen de eigenschappen van de analoge ingangspennen van uw microcontrollers. Sommige microcontroller-ADC's kunnen vrij lage ingangsimpedanties hebben die je signaal kunnen laden en verzwakken (dus in feite krijg je een lagere uitlezing dan je had verwacht)
Dus als we simuleren, is het goed om deze gesimuleerde belasting toe te voegen om ervoor te zorgen dat de signaal zal niet al te erg worden beïnvloed.
Simulatie (let ook op gesimuleerd ADC-laden):
We kunnen zien dat dit redelijk goed omgaat met een 20mV-invoer, als we 20mV invoeren in de origineel circuit (zelfs zonder enige belasting), krijgen we wat vervorming door de ongelijkmatige versterking (let op afgevlakte randen bij negatieve swing):
Er zijn nog betere opties en variaties (voor het bovenstaande moeten de waarden misschien een beetje worden aangepast). Een eenvoudig opamp-circuit zou er een zijn, maar het hangt ervan af hoe bezorgd je bent over de geluidskwaliteit of je je daar druk over wilt maken. Als je tevreden bent met een beetje vervorming, dan is het eerste circuit met een geschikte methode van voorspanning prima.