Elektret-Mikrofon-Vorverstärkung - funktioniert es für dynamische Mikrofone?

Die Schaltung ist in Ordnung (nicht ideal für die Qualität, aber es wird funktionieren), aber es gibt ein kleines Problem, wenn Sie die Ausgabe an Ihren Arduino weiterleiten möchten. Wie gezeigt, schwingt der Ausgang unter der Erde (dh er wird auf 0 V vorgespannt) und Ihr analoger Arduino-Eingang akzeptiert nur positive Spannungen.

Die Ausgabe mit der obigen Schaltung sieht in etwa so aus:

Wenn Ihre Versorgung 5 V beträgt, müssen Sie den Ausgang auf 2,5 V vorspannen, um den maximalen Hub aus Ihrem Eingangssignal zu erhalten.

Das Hinzufügen eines Spannungsteilers nach dem Kondensator bewirkt Folgendes:

Der Spannungsteiler besteht aus R2 und R4 und spannt den TO_ADCKnoten auf 2,5 V vor (lesen Sie "hält"), sodass der ADC-Pin den vollen Hub des Signals sieht. Ohne sie würde der ADC nur die positive Hälfte des Signals sehen, da wir keine negative Stromversorgung haben.
Die Formel für einen Spannungsteiler lautet:

Für den aus R2 und R4 gebildeten Spannungsteiler erhalten wir also mit der 5V-Versorgung:

5V * (R4 / (R2 + R4) was gleich ist:

5 V * (100 kΩ / (100 kΩ + 100 kΩ) = 5 V / 0,5 = 2,5 V in der Mitte (V _out im obigen Beispieldiagramm, das der TO_ADCKnoten in unserer Schaltung ist)

Dann wird die Ausgabe eher so sein (abhängig von der Eingangsimpedanz Ihres ADCs funktioniert es möglicherweise nicht gut - dies ist das Bit, das von Radc und Cadc simuliert wird , ich werde dies in Kürze überprüfen):

Es gibt auch andere Optionen, ich werde versuchen, in Kürze eine verbesserte Schaltung zu veröffentlichen.

Okay, hier ist eine Option, die die Transistorverstärkung richtig steuert (unter Verwendung des Emitterwiderstands mit AC-Bypass) und ein Signal mit niedrigerer Impedanz ausgibt, das um ~ 2,5 V schwingt (V + ist 5 V - die Kondensatoren müssen nicht so groß wie 10 uF sein, Sie Sie können immer noch 100 nF verwenden, wenn Sie Ihren Eingangskondensator wünschen):

Radc und Cadc
Radc und Cadc sind keine Komponenten, die Sie hinzufügen müssen (Sie können sie also ignorieren, wenn/wenn Sie die Schaltung erstellen), sie repräsentieren die analogen Eingangspin-Eigenschaften Ihres Mikrocontrollers. Einige Mikrocontroller-ADCs können ziemlich niedrige Eingangsimpedanzen haben, die Ihr Signal laden und dämpfen können (im Grunde erhalten Sie also einen niedrigeren Messwert als erwartet)
. Wenn wir also simulieren, ist es gut, diese simulierte Belastung hinzuzufügen, um sicherzustellen, dass das Signal dies nicht tut zu stark betroffen sein.

Simulation (beachten Sie auch die simulierte ADC-Belastung):

Wir können sehen, dass dies ziemlich gut mit einem 20-mV-Eingang umgeht. Wenn wir 20 mV in die ursprüngliche Schaltung eingeben (auch ohne Belastung), erhalten wir aufgrund der ungleichmäßigen Verstärkung eine gewisse Verzerrung (beachten Sie die abgeflachten Kanten bei negativer Schwingung):

Es gibt noch bessere Optionen und Variationen (bei den oben genannten müssen die Werte möglicherweise ein wenig angepasst werden). Eine einfache Operationsverstärkerschaltung wäre eine, aber es hängt davon ab, wie besorgt Sie über die Klangqualität sind, ob Sie sich die Mühe machen möchten. Wenn Sie mit ein wenig Verzerrung zufrieden sind, ist die erste Schaltung mit einer geeigneten Vorspannungsmethode in Ordnung.

Ja, es wird wahrscheinlich gut funktionieren. Sie müssen nur R1 eliminieren, da ein dynamisches Mikrofon keine DC-Vorspannung benötigt.

Bei einem dynamischen Mikrofon benötigen Sie möglicherweise erheblich mehr Verstärkung - wahrscheinlich eine zweite Verstärkerstufe. An diesem Punkt ist die Verwendung eines rauscharmen Operationsverstärkers wahrscheinlich einfacher.