Схема в порядке (не идеальная по качеству, но она будет работать), но есть одна небольшая проблема, если вы хотите передать вывод на Arduino. Как показано, выход будет качаться ниже уровня земли (то есть будет смещен при 0 В), а ваш аналоговый вход Arduinos будет принимать только положительные напряжения.
Выход с вышеуказанной схемой будет примерно таким:
Если ваш источник питания 5 В, вам нужно сместить выход до 2,5 В, чтобы получить максимальное отклонение от вашего входного сигнала.
Добавление делителя напряжения после конденсатора сделает это:
Делитель напряжения сделан из R2 и R4, и он смещает (читается «держит») TO_ADCузел при напряжении 2,5 В, так что вывод АЦП видит полное колебание сигнала. Без него АЦП будет видеть только положительную половину сигнала, потому что у нас нет отрицательного источника питания.
Формула для делителя напряжения:
Итак, для делителя напряжения, сформированного из R2 и R4, с питанием 5 В мы получим:
5 В * (R4 / (R2 + R4), что равно:
5 В * (100 кОм / (100 кОм + 100 кОм) = 5 В / 0,5 = 2,5 В в середине (V out на приведенном выше рисунке, который является TO_ADCузлом в нашей схеме)
Тогда выходной сигнал будет выглядеть примерно так (в зависимости от входного сопротивления вашего АЦП, он может не работать должным образом - это бит, который моделируется Radc и Cadc , я проверю это в ближайшее время):
Есть и другие варианты, я постараюсь опубликовать улучшенную схему в ближайшее время.
Хорошо, вот опция, которая правильно контролирует усиление транзистора (используя эмиттерный резистор с байпасом переменного тока) и выводит сигнал с более низким импедансом, который колеблется около ~ 2,5 В (V + составляет 5 В - конденсаторы не должны быть такими большими, как 10 мкФ, вы Вы можете использовать 100 нФ, если хотите использовать входной конденсатор):
Radc и Cadc
Radc и Cadc не являются компонентами, которые вам нужно добавить (поэтому вы можете игнорировать их, если / когда вы создаете схему), они представляют характеристики аналоговых входных выводов ваших микроконтроллеров. Некоторые микроконтроллерные АЦП могут иметь достаточно низкие входные сопротивления, которые могут загружать ваш сигнал и ослаблять его (поэтому в основном вы получаете более низкие показания, чем вы ожидали).
Поэтому, когда мы моделируем, полезно добавить эту имитированную нагрузку, чтобы убедиться, что сигнал не будет слишком сильно пострадать.
Симуляция (обратите внимание на симуляцию загрузки АЦП):
Мы можем видеть, что это очень хорошо обрабатывает вход 20 мВ, если мы введем 20 мВ в исходную схему (даже без нагрузки), мы получим некоторое искажение из-за неравномерного усиления (обратите внимание на сглаженные края на отрицательном колебании):
Есть еще лучшие варианты и варианты (для приведенных выше значений могут потребоваться небольшие изменения). Простая схема операционного усилителя будет такой, но это зависит от того, насколько вы обеспокоены качеством звука, хотите ли вы беспокоиться. Если вы довольны небольшим искажением, то первая схема с подходящим методом смещения будет в порядке.
