Можете ли вы опубликовать спецификацию на этом микрофоне? Нет никакой причины, по которой вам нужен коэффициент усиления 5000 с электретным микрофоном, если у вас нет голого устройства без внутреннего FET. В этом случае предусилитель должен выглядеть по-другому.
Кроме того, схема, которую вы использовали, не очень удобна для использования в качестве предварительного усилителя для электретного микрофона.
Я бы порекомендовал:
R5 / R4 устанавливает усиление и может регулироваться без привинчивания к входному сопротивлению цепи. R3 может быть от 2k -> 10k ish. 10k будет иметь тенденцию улучшать характеристики искажения, если вы установите слишком низкое значение, вам следует переосмыслить значения для R1 и R2, чтобы зафиксировать входное сопротивление.
Также очень важно, чтобы источник питания был должным образом отсоединен, так как любой шум будет поступать в микрофон.
Как упоминалось в других ответах, ваша «нулевая» точка будет ~ 512 при чтении АЦП и будет немного колебаться независимо от того, что вы делаете.
Если ваша цель - мигать светом в ответ на уровень, вы все равно не должны снимать мгновенные показания с помощью Arduino, так как я сомневаюсь, что вы сможете сделать выборку достаточно быстро, чтобы она хорошо реагировала. Вместо этого выполните обнаружение пикового или среднего уровня в аналоговой области и установите период усреднения пропорционально тому, какой будет ваша частота выборки.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Подробнее об этом с пиковым детектором
Проблема, с которой вы столкнетесь, заключается в том, что частота дискретизации arduino относительно ограничена. Я думаю, что ваш максимум будет около 10 кГц, а это значит, что вы можете разрешить максимум 5 кГц аудио сигнала. Это связано с тем, что arduino делает очень мало, за исключением запуска АЦП, если вам нужно выполнить какую-либо реальную работу (и вы делаете некоторые, чтобы получить уровень), частота дискретизации будет ниже.
Помните, что вы брали дискретные сэмплы необработанного сигнала, то, что синусоидальная волна в полном диапазоне подается на АЦП, не означает, что вы не получите показания 0 с АЦП, вы получите сэмплы в различных точках волны. , С настоящей музыкой результирующий сигнал будет довольно сложным, и у вас будут сэмплы повсюду.
Теперь, если все, что вы пытаетесь измерить, это уровень входного сигнала, и вам не нужно получать цифровое представление сигнала, тогда вы можете использовать простой пиковый детектор после этого предварительного усилителя, чтобы сделать это.
Для чего это превращает ваш аудиосигнал в напряжение, которое представляет его пиковый уровень. Когда вы измеряете это напряжение с помощью АЦП, вы сразу получите значение, представляющее уровень сигнала во время измерения. Вы по-прежнему будете немного колебаться, так как звук - это сложная, всегда изменяющаяся форма волны, но с этим должно быть легко справиться в программном обеспечении.
Пиковый детектор без удержания - это действительно выпрямитель с фильтром на выходе. В этом случае нам нужно иметь дело с сигналами низкого уровня и поддерживать точность, поэтому нам нужно сделать немного больше, чем то, что было бы сделано для вашей средней цепи выпрямителя. Это семейство цепей называется «прецизионные выпрямители».
Существует около миллиарда различных способов сделать это, но я бы выбрал эту схему, она лучше всего работает при использовании одного источника питания. Это будет происходить после того, как схема предусилителя уже обсуждалась, и вход мог быть подключен к переменному току или нет, несмотря на то, что он работает от одного источника, он будет работать очень хорошо с отрицательными входными напряжениями до тех пор, пока вы не превысите доступный пик. пиковое напряжение от операционных усилителей.
OP1 действует как (почти) идеальный диод, который устраняет обычную проблему падения напряжения на диоде при выпрямлении. Почти любой маленький сигнальный диод будет работать для D1, что-то с меньшим падением прямого напряжения повысит точность, но я сомневаюсь, что это будет иметь значение для вашего использования.
C1 и R4 действуют как фильтр нижних частот для сглаживания выходных данных, вы можете поиграть с их значениями, чтобы согласовать производительность с тем, что вы пытаетесь сделать (и частотой дискретизации).
Вероятно, вы можете использовать ту же модель операционного усилителя, что и в предварительном усилителе, но Rail-to-Rail и высокая скорость нарастания идеально подходят для этой схемы. Если у вас есть проблемы со стабильностью, увеличьте R1, R2 и R3 до 100 кОм.
