Funktioniert dieser Verstärker mit 5V?

Der kritische Teil ist der Operationsverstärker. Der LM358 ist kein RRIO (Rail-to-Rail I/O) Operationsverstärker, was hier bedeutet, dass die Ausgangsspannung einige Volt unter der Versorgungsspannung liegen wird, also erwarten Sie nicht, dass sie höher als etwa 3 V wird. Auf der unteren Seite gibt es kein Problem, das Datenblatt gibt einen niedrigen Ausgangspegel von typisch 5 mV an.
Wenn Sie also die Verstärkung auf einem anständigen Niveau halten (gesteuert von R5), sollte dies funktionieren. Sie können die virtuelle Masse auch auf 1,5 V (halber Ausgangsbereich) anstelle von 2,5 V einstellen, indem Sie R3 = 22 k wählen. Dadurch erhalten Sie einen Ausgangsspannungshub von 3 Vpp anstelle von 1 Vpp.

Als Alternative zum LM358 können Sie einen Rail-to-Rail-Ausgangs-Operationsverstärker wie den LMV321 verwenden . Sie können dann R3=10k belassen. (Rail-to-Rail-Eingang ist nicht erforderlich, da der Eingang um die virtuelle Masse bleibt.)

Ihre grundlegende Topologie sieht OK aus. Bitte korrigieren Sie den Schaltplan so, dass die Komponentenwerte direkt enthalten sind. Es ist lästig und fehleranfällig, auf die Seite schauen zu müssen, um zu sehen, welchen Wert jede Komponente hat.

Einige Kommentare zur Schaltung:

1. Überprüfen Sie das Datenblatt für das Mikrofon. R1 sollte evtl. kleiner sein, insbesondere bei kleinerer Versorgungsspannung.

2. Ich habe keinen LM358 nachgeschlagen, aber Sie müssen sicherstellen, dass der Operationsverstärker nur mit einer unsymmetrischen 5-V-Versorgung gut läuft. Für 5 V benötigen Sie normalerweise einen CMOS-Rail-to-Rail-Eingangs- und Ausgangs-Operationsverstärker. Microchip macht einige nette für diese Spannung. Das MCP602x könnte eine gute Wahl sein.

3. Sie sollten am positiven Eingang des Operationsverstärkers eine Kappe zur Masse hinzufügen. Sie möchten, dass dies im Wesentlichen ein Gleichstrompegel nahe der Hälfte der Versorgungsspannung ist. Ihr DC-Pegel ist richtig, aber so wie Sie ihn jetzt haben, wird er auch 1/2 des Rauschens auf der Versorgung bekommen. Eine 1µF-Kappe gegen Masse wird den größten Teil des Rauschens gut unterdrücken.

4. R2 ist zu niedrig und belastet den Mikrofonausgang zu stark. Sie erhalten daher nicht den Gewinn, den Sie erwarten. Verwenden Sie ein niedrigeres R1 (siehe Datenblatt des Mikrofons) und ein höheres R2, dann R5 etwa das 100-fache von R2, um eine maximale Verstärkung von 100 zu erhalten. Wenn Sie mehr Verstärkung wünschen, verwenden Sie eine zusätzliche Verstärkungsstufe. Versuchen Sie nicht, diese einzelne Stufe dazu zu bringen, Ihnen mehr als die 100-fache Spannungsverstärkung zu geben.

Denken Sie daran, dass die Verstärkung für diese Schaltung Ihren Frequenzgang leicht verschiebt, sie beträgt nur etwa 15 Hz, fühlt sich aber etwas schlampig an. Die von mir verwendeten Mikrofone benötigen im Allgemeinen eine viel höhere Verstärkung.

[BEARBEITEN]

Wenn keine zusätzlichen Stufen vorhanden sind, entfernen Sie die Kappe zur nächsten Stufe. Andernfalls können Sie nur die Hälfte des Signals messen, wenn es um vcc / 2 schwingt und die Kappe die Gleichstromkomponente entfernt.