エレクトレットマイクから一般的なサウンドレベルを読み取るだけです。NPNトランジスタを使用した回路図をいくつか見ましたが、これは反転出力を提供します（静かな場合は〜5V、大音量の場合は〜0V）。

次に例を示します。

ただし、非反転出力が必要です（線形動作、超静音入力は〜0V、超大音量入力は〜5V）。ソフトウェアでこれを簡単に修正できることに気づきましたが、それはある意味私には逆に思え、PNPトランジスタを使用した非反転出力の例を見つけることができません。

珍しいことを超えてこれの理由はありますか？可能であれば、エレクトレットマイクとPNPトランジスタの回路図を提供して、静かなときに〜0V、大音量のときに〜5Vを与えることはできますか？

さらに、これがそれほど一般的ではない、または望ましくない理由がありますか？NPNはPNPよりもはるかに頻繁に使用されているようですが、これはなぜですか？

編集する

NPNプリアンプからの出力として何が得られるか、つまり無音の場合は0Vであり、+ /-Vin / 2の場合は、かなり混乱していたようです。代わりに、次のようにします。

無音時は0V、中程度のサウンドレベルでは〜2.5V、最大サウンドレベルでは〜5V。これは、ADCによって簡単に「サウンドレベル」に読み取ることができ、ほとんど何もする必要がありません。ただし、0 V未満または5 Vを超える電圧をアナログコンパレータに供給できません。上記のエンベロープ検出器が必要なようですが、0Vから2.5Vまでしか取得できません。完全な0Vから5Vまで、0Vは「静か」、5Vは「うるさい」に、どのように線形に変化させることができますか？

私が理解している限りでは、特定の音量の音があるかどうかを検出できる、ある種の音圧レベル検出器を作成しようとしています。回路図を少し変更するだけでこれを行うことができます。しかし、その前に、回路を理解する必要があります。

その回路を分解してみましょう。まずはマイク付きのパーツ。

R1は、マイクが必要とする電力を供給するためのもので、これをマイクのバイアスと呼びます。マイクはAC電圧を生成します。AC電圧は、時々負または正であり、ほとんどの場合変化します。正弦波について考えてください。ただし、DC電圧であるバイアスがかかっていることを覚えておいてください。それを取り出して、AC電圧のみをアンプに与える必要があります。そして、これを行うのは、単純な単一のコンデンサで簡単です。コンデンサはDCを通過させませんが、ACを容易に通過させます。エレクトレットマイクの電圧のDC部分をブロックしました。

それでは、アンプ自体を見てみましょう。以下の回路図以外に何もないことを想像してください：

この構成では、トランジスタは線形領域になるようにバイアスされます。オン・オフの寸前ですが、どちらでもありません。完全にオンになっていると、飽和状態になります。完全にオフになっていると、まったく動作しません。しかし、それは線形領域と呼ばれる中央にあります。

そのように構成されている場合、そのベースに（文字通りではなく）触れると、小さな変化が生じ、出力が大きく変化します。これが増幅と呼ばれるものです。詳細については、Googleに頼むことができます。

上記の2つの回路を組み合わせるとどうなるでしょうか。コンデンサ付きのバイアスエレクトレットマイクは、音に関して小さな変化を出力します。トランジスタはこれらの小さな変化を増幅するため、簡単に表示できます。

C1を1uFに変更したことに注意してください。100uFまでの値を使用できます。おそらく電解コンデンサが必要になります。また、出力コンデンサがなくなったことにも注意してください。これは、サウンドレベルに応じて、出力電圧が0〜5 Vのどこかにあることを意味します。オシロスコープがある場合は、出力に波形を表示します。そうでない場合は、アナログ読み取り値がたとえば750より高い場合は、LEDを点灯してみてください。750以外の値を試して、結果を報告してください。

エミッタ接地のクラスAアンプは、PNPを使用しても常に反転します。唯一の違いは、電源の極性を反転することです。コンデンサの代わりにオーディオトランスを使用すると、信号の位相を自由に変更できます。しかし、おそらく2つのBJTを使用するよりもコストがかかります。とにかく最後の質問を解決するには、出力を整流し（ダイオードが1つでも）、結果を負荷に適用し（抵抗は問題ありません）、これをarduinoアナログ入力に供給する必要があります。信号を反転させる理由はまったくありません。

このアンプは信号を反転しますが、オーディオ信号を気にする必要はありません。出力にはACがあり、コンデンサはDCをブロックします。したがって、静かなノイズでは〜0V、大音量では〜5Vとは言えません。サウンドレベルセンサーが必要な場合、1つの簡単な方法は、出力キャップの後に「復調器」または「ピーク検出器」と呼ばれる回路を追加し、ダイオードといくつかの受動部品の周りに簡単に実装することです。

2段増幅器を使用して、出力を2回反転するだけです。（2段の詳細と、非反転トランジスタ増幅については、このページを参照してください。非常に洞察に満ちています）

同じ値の抵抗とコンデンサ、同じ2n3094トランジスタを既存の回路図の出力に追加すると、2番目の反転が行われます。

_{しかし、誰かが私が間違っている場合は私を修正しますが、回路図は単純なバイアスアンプを示しているため、静穏範囲として2.5vがあり、より多くの音で波形が大きくなりますか？±2.5vのピークツーピークになります。あなたはミドルラウドネスとして1v / 3vを持っているでしょう。}