Audiosignal mit DC-Vorspannung

Verwenden Sie nicht den ersten Stromkreis. Jegliches Rauschen oder Spitzen auf der Stromversorgung werden mit Ihrem Signal gemischt. Da der Arbeitspunkt direkt mit dem Signal verbunden ist, können Sie kein Netzteilrauschen herausfiltern, ohne auch das Signal herauszufiltern.

Verwenden Sie den zweiten Stromkreis. Es erzeugt eine Mittelpunktspannung, die fest mit Masse gekoppelt ist, sodass die DC-Komponente die Hälfte der Versorgung ausmacht, aber die AC-Komponente (Rauschen und Spitzen) vom Kondensator herausgefiltert wird. Das ist jedoch keine vollständige Schaltung, Sie müssen sie noch mit Ihrem Signal verbinden.

Das versuchst du zu tun :

Der Ausgang ist derselbe wie der Eingang, nur um 2,5 V nach oben verschoben. Der Widerstand am Eingang sorgt dafür, dass die Eingangsseite des Kondensators bereits auf 0 VDC Vorspannung liegt, wenn ein externer Schaltkreis angeschlossen wird, um "Pop"-Geräusche zu vermeiden (falls vorhanden). die Spannung sprang plötzlich von 2,5 V auf 0 V). Der Widerstand auf der Ausgangsseite der AC-Kopplungskappe spannt diese Seite auf die DC-Vorspannung vor. Wenn Ihre Schaltung bereits über eine saubere DC-Vorspannungsquelle mit niedriger Impedanz verfügt, schließen Sie diese an. Andernfalls können Sie Schaltung Nr. 2 verwenden, um die Vorspannung wie folgt zu erzeugen :

(Die Simulation braucht jedoch lange, um den DC-Bias-Wert zu erreichen. Klicken Sie auf den Menüeintrag "DC-Arbeitspunkt finden", um ihn einzustellen. )

Die DC-Vorspannung wird von einem Spannungsteiler und einem Kondensator erzeugt, um das Rauschen der Stromversorgung herauszufiltern. Beachten Sie, dass, wenn Sie denselben Vbias-Punkt für mehrere Signale verwenden, diese diesen Punkt übersprechen können. Eine größere Bias-Kappe reduziert das Übersprechen. Ein größerer Koppelkondensator verbessert den Niederfrequenzgang. Wenn Sie sie jedoch zu groß machen, dauert das Aufladen lange, wenn Sie den Netzschalter umlegen.

Das dritte Diagramm ist keine Vorspannungsschaltung; Es ist ein Mikrofonvorverstärker.

Die einfachste Methode ist das erste Bild, das Sie verlinkt haben. Es wird die Arbeit erledigen, hat aber einen großen Nachteil für Ihre Anwendung. Wenn Ihre Versorgungsleitungen Rauschen aufweisen, wird das Rauschen zu dem Signal hinzugefügt, das Sie zu messen versuchen.

Die zweite Methode ist fast identisch mit der ersten Methode. Der große Vorteil gegenüber der ersten Methode besteht darin, dass das Rauschen auf den Versorgungsleitungen das Signal selbst nicht so stark beeinflusst.

Die dritte Methode ist, für das, was Sie tun möchten, zu viel zu töten. Es wurde entwickelt, um höhere Ausgangsleistungen zu liefern, aber da Sie es nur mit einem ADC lesen, gibt es keinen Grund, warum Sie es brauchen.

Die erste Schaltung, der einfache Widerstandsteiler, ist bei weitem die einfachste, schnellste und billigste Lösung. Es ist auch die Lösung, die die meisten Audioschaltkreise verwenden. Wenn Sie keine Pro-Audio-Leistung wünschen, ist dies die Methode, die ich empfehlen würde.

Die "richtige" Lösung wäre eine separate Stromschiene, die auf der Vorspannung liegt. Führen Sie Ihr Audiosignal durch eine DC-Sperrkappe und haben Sie dann einen Widerstand an der Vorspannungsstromschiene. Dieser Ansatz hat weniger Rauschen und harmonische Verzerrungen als der einfache Widerstandsteiler - obwohl der Leistungsunterschied nur für diejenigen in der Pro-Audio-Welt wichtig ist und sich für die meisten nicht lohnt.

Ein Fall, in dem die "richtige" Lösung die Mühe für die durchschnittliche Schaltung wert ist, ist, wenn der ADC selbst die Vorspannungsschiene liefert. Einige ADCs geben diese Spannung aus und Sie müssen sie nur verwenden. Das ist schön, weil Sie eine bessere Präzision erzielen können als mit jeder anderen Lösung. Manchmal hatte ich jedoch Probleme, bei denen ich diesen Ausgang vom ADC nehmen und ihn durch einen Unity-Gain-Op-Amp-basierten Puffer laufen lassen musste, damit er die Antriebsstärke hatte, um richtig zu funktionieren.

Die anderen beiden Lösungen, die Sie erwähnen, würden funktionieren, aber ich würde mich nicht darum kümmern. Sie sind etwas knifflig und bieten keine wichtigen Vorteile, die der einfache Widerstandsteiler oder die "richtigen" Lösungen bieten.