Как подключить микрофон на Arduino, с операционным усилителем?

Я пытаюсь подключить контактный микрофон к Arduino. Мои знания в области электроники редки, поэтому, пожалуйста, потерпите меня.

У меня есть пара двойных операционных усилителей lm833n , которые я хотел бы использовать. Я все еще пытаюсь понять операционные усилители.

Я читал инструкцию по аудио входу на Arduino. Он использует следующую схему:

Тем не менее, это для операционного усилителя TL072; Я не совсем уверен, смогу ли я использовать lm833n вместо него? И подходит ли эта схема для контактного микрофона?

Кроме того, было бы замечательно, если бы кто-нибудь мог указать мне на хорошее (простое) введение в операционные усилители - страница викибукс является немного плотной для меня

Я знаю, что он старый, но все еще может заинтересовать кого-то. С пьезоконтактным микрофоном вы можете также подключить два диода, позволяющие току проходить с земли на микрофонный выход и с микрофонного выхода на vcc. В нормальных условиях на них нет напряжения, но пьезо может создать серьезные скачки напряжения при ударе, и это защитит ваш усилитель / Arduino, поэтому избыточное напряжение может попасть на источник питания, а не на усилитель.

Это сработает, и предложение Оли о конденсаторе является хорошим. Я хотел бы указать еще пару вещей:

У вас нет конденсатора, чтобы блокировать смещение постоянного тока на входе. Это нормально, если вы идете прямо к микрофону и знаете, что его не будет. Однако, если речь идет о разъеме на коробке, вы никогда не знаете, какие люди там подключат, и он может работать нормально, пока не будет, и ваш усилитель не будет прожарен. Вероятно, здесь лучше выбрать неполяризованный тип, поскольку вы не знаете, что люди к нему подключат.

Другой вопрос: «Контактный микрофон» обычно означает пьезоэлектрический микрофон . Они отличаются от большинства других типов микрофонов тем, что имеют очень высокий выходной импеданс, порядка . Входной импеданс вашего усилителя на порядок меньше, что приведет к значительному ослаблению сигнала и изменению частотной характеристики системы микрофон-усилитель. Это будет работать, но это может звучать не очень хорошо . Это, конечно, субъективно и зависит от желаемого тембра.$10M\Omega$

Решением является буферизация , преобразование выхода с высоким импедансом в выход с низким импедансом или, что эквивалентно, усиление тока. Операционный усилитель может сделать это в цепи, называемой повторителем напряжения :

Поместите это между вашим микрофоном и входом уже имеющейся схемы (со стороны кабеля микрофона, если вы можете), и входное сопротивление вашего усилителя будет таким же, как у любого операционного усилителя, который вы используете, без изменения работы твоя схема. Как ни странно, я не вижу входного импеданса, указанного в техническом описании LM833N, но, поскольку он имеет входной каскад BJT, это, вероятно, несколько мегом. Это «высоко», но не выше пьезо. Вы хотели бы найти операционный усилитель с входным каскадом MOSFET с очень высоким входным импедансом: TL072 является распространенным подобным типом с паспортным входным импедансом в .$10T\Omega$

Да, LM833N должен нормально работать на своем месте. Схема выглядит нормально для базового микрофонного усилителя - я бы, вероятно, добавил конденсатор через резистор 100 кОм, однако, чтобы уменьшить усиление на более высоких частотах (то есть> 20 кГц), 50-100 пФ должно подойти, но не беспокойтесь, если вы не У него нет этого диапазона, скорее всего, он будет работать нормально.
РЕДАКТИРОВАТЬ - обратите внимание на мнение Фила о пьезо-проблеме - если ваш микрофон - простой пассивный контактный микрофон (без предусилителя с питанием от батареи), тогда используйте предложенный им буфер. Глядя на ссылку, я замечаю, что оригинальная схема предназначена для динамического микрофона, который имеет гораздо более низкий импеданс

Формула для точки -3 дБ (0,707 от начального напряжения) для фильтра, сформированного с добавленным конденсатором, имеет вид:

$\dfrac{1}{2 \pi R C}$ так:

$\dfrac{1}{2 \pi \cdot 100\cdot 10^3 \cdot 100 \cdot 10^{-12}} = 15915Hz$ , что хорошо для большинства аудио целей.

Хорошее введение в операционные усилители - «Операционные усилители для всех».

Изменить: TI, похоже, больше не будет размещать PDF-версию "Оперы для всех", но Google находит несколько версий, которые все еще там. Я не уверен в правильности ссылок на них, поэтому я не включил прямую ссылку, но этот поиск должен помочь вам начать.