私のArduinoのアナログ入力をアクティブにするために、この図を使用してマイク信号をプリアンプしたい
(ソース:reconnsworld.com)
エレクトレットマイクの代わりにダイナミックマイクを使用できますか?
私のArduinoのアナログ入力をアクティブにするために、この図を使用してマイク信号をプリアンプしたい
(ソース:reconnsworld.com)
エレクトレットマイクの代わりにダイナミックマイクを使用できますか?
回答:
回路は問題ありません(品質には理想的ではありませんが、機能します)が、出力をArduinoに送る場合、小さな問題が1つあります。示されているように、出力は地面の下でスイングし(つまり、0Vでバイアスされます)、Arduinosアナログ入力は正の電圧のみを受け入れます。
上記の回路の出力は次のようになります。
電源が5Vの場合、入力信号から最大振幅を得るには、出力を2.5Vにバイアスする必要があります。
コンデンサの後に分圧器を追加すると、これが行われます。
分圧器はR2とR4で構成されており、TO_ADC
ノードを2.5V にバイアス(「ホールド」と読みます)しているため、ADCピンは信号の完全な振幅を認識します。それがなければ、ADCは信号の正の半分のみを認識します。これは、負の電源が存在しないためです。
分圧器の式は次のとおりです。
したがって、R2とR4から形成される分圧器の場合、5V電源では次のようになります。
5V *(R4 /(R2 + R4))これは次と等しくなります:
5V *(100kΩ/(100kΩ+100kΩ)= 5V / 0.5 = 2.5V(真ん中)(上の例の図ではV outで、TO_ADC
回路のノードです)
その後、出力は次のようになります(ADCの入力インピーダンスによっては、うまく機能しない可能性があります。これは、RadcとCadcによってシミュレートされるビットです。これについては後で確認します)。
他のオプションもあります。改善された回路を間もなく投稿してみます。
さて、これはトランジスタのゲインを適切に制御し(ACバイパスでエミッタ抵抗を使用)、約2.5Vでスイングする低インピーダンス信号を出力するオプションです(V +は5V-コンデンサは10uFほど大きくなくてもかまいません)。入力コンデンサが必要な場合でも、100nFを使用できます)。
RadcとCadc
RadcとCadcは追加する必要のあるコンポーネントではないので(回路を作成する場合は無視してもかまいません)、マイクロコントローラーのアナログ入力ピンの特性を表します。一部のマイクロコントローラーADCは、信号を読み込んで減衰させる可能性のある非常に低い入力インピーダンスを持つ可能性があります(そのため、基本的に読み取り値が予想よりも低くなります)
したがって、シミュレーションするときは、このシミュレーションされた負荷を追加して、信号があまりにもひどい影響を受ける。
シミュレーション(ADCの負荷のシミュレーションにも注意):
これは20mVの入力を非常にうまく処理できることがわかります。元の回路に20mVを入力すると(負荷がない場合でも)、不均一なゲインのために歪みが生じます(負のスイングでエッジが平坦になることに注意してください)。
まだより良いオプションとバリエーションがあります(上記では値を少し調整する必要がある場合があります)単純なオペアンプ回路は1つですが、気になるかどうかは、音質についてどれほど心配しているかによって異なります。少し歪みがあれば、適切なバイアス方法を備えた最初の回路で問題ありません。
はい、おそらく問題なく動作します。ダイナミックマイクはDCバイアスを必要としないため、R1を削除するだけで済みます。
ダイナミックマイクを使用して、かなり多くのゲイン(おそらく2番目のアンプ段)が必要になる場合があります。その時点で、低ノイズのオペアンプを使用する方がおそらく簡単です。