Hallo,
bin neu hier und hätte eine Frage. Ich habe vor mit einem Atmega16 die
Spannungsänderung eines Mikros zu messen. Derzeit sieht der Aufbau so
aus: Das Mikrofon hängt an einem Vorverstärker und von diesem gehts über
eine Diode an den ADC des Atmels. Allerdings misst der Atmel keine
Änderung, wenn der Vorverstärker läuft. Er bleibt beim Anfangswert von
234 stehn. Schließt man aber eine Batterie o.Ä. an den ADC, so spuckt
der Amtel das richtige Ergebnis aus. Ich habe die Spannung am
Vorverstärker auch einfach mal mit einem Multimeter gemessen, und dieses
zeigt klare Spannungsdifferenzen, wenn man ins Mikro spricht.
Ich bin etwas ratlos, da Vorverstärker und Amtel einwandfrei zu
funktionieren scheine - nur iregdnwie nicht zusammen;)
Über eure Hilfe würde ich mich sehr freuen!
Grüße
Ni28
Der ADC nimmt nur eine kurz Probe (Sample) des anstehenden
Analogsignals. Wenn das also ungeglättet von der Diode in den ADC geht,
kannst du Pech haben und immer an der falschen Stelle messen.
Du brauchst zumindest einen kleinen Speicher-C nach der Diode, oder
besser gleich einen Aktivgleichrichter mit dem OpAmp.
Im Datenblatt des LM3914 sind da einige drin.
Ich kann die Verschaltung jetzt noch nicht ganz verstehen, weil eine
Diode ja das Signal gleichrichten würde und nur der Spitzenwert oder
Minimalwert dahinter in der Eingangskapazität oder dem S&H des ADCs
gespeichert werden würde.
Probier mal einen hochohmigen Spannungsteiler von zwei 1M Widerständen
zwischen GND und VCC, hänge den Mittenabgriff dieses Spannungsteilers
zum einen an den ADC-Eingang und mit dem anderen Ende an einen 1nF
Kerko. Das andere Ende dieses Kerkos hängst du direkt hinter den Ausgang
deines Verstärkerausgangs und lass die Diode weg. So siehst du das
AC-Signals des Mikros um einen Mittelwert von VCC/2 an deinem
ADC-Eingang.
Ist aber nicht sehr elegant, nimm lieber einen Vorverstärker der am
Ausgang das Mittelwertbehaftete Signal mit Tiefpass fertig liefert und
schließe diesen dann direkt am ADC-Eingang an. Du kannst dich dabei an
diesem hier orientieren: http://www.elexs.de/kap7_5.htm
Hi,
im Anhang der derzeitige Schaltplan. Als Vorverstärker nutze ich einen
Bausatz von elv (Art. Nr. 68-01 46 09). Ich weiß nicht, ob ich dessen
Schaltplan hier so einfach posten darf.
Das Display bekommt seine daten von PD0 bis PD3. Das funktioniert aber
alles.
Grüße
Ni28
Fehler im Schaltplan? Oder hast du die Diode wirklich falsch rum drinn?
Welchen Spannungspegel kriegst du denn von deinem Vorverstärker? Hast du
bedacht, dass dir die Diode da nochmal ca 0.7V (normale DIode)
wegfressen wird?
@Ni28
Welcher Hirni hat denn Dir das mit der Diode erzählt?
Was willst Du eigentlich messen? Oder willst Du die Audiospannung
samplen?
Gleichrichten kann sinnvoll sein, aber nicht so.
Hi,
die Diode ist tatsächlich andersrum, kleiner Fehler im Plan. Also als
ich mit Diode und Multimeter gemessen habe, hatte ich Pegel ungefähr
zwischen 0,4V (Hintergrundrauschen wahrscheinlich) und 0,7V.
Der Atmel soll später einfach den Spitzenwert eines Lautstärkeverlaufs
anzeigen. Vom Prinzip her eigentlich nichts anderes als so ein Gerät,
mit dem man die Lautstärke eines Applauses misst.
Grüße
> im Anhang der derzeitige Schaltplan.
Warum die Diode ?
Weil dein AVR nciht schnell genug misst, um eine ganze Kurvenform des
Audfiosignals aufzunehmen (44100Samples/Sekunde), müchtest du es glätten
und nur dessen Spitzenwert messen.
Die Diode kostet aber 0.7V vom Spitzenwert, schlecht wenn die Spannung
meist so niedrig liegt (Line Pegel Signal hat 0.7V Spitze bei 0dB).
Daher verwendet man AKTIVE Gleichrichter, mit einem OpAmp, die kosten
keine Spannung.
Beitrag "Hilfe für VU Meter mit Bascom, Atmega8535 & LCD"
Damit hinter einer Spitze das Signal nach der Diode nicht gleich wieder
abfällt, muß ein Kondenstaor den Spannungswert die Zeit bis zur nächsten
Spitze aufheben, und ein Widerstand parallel dazu den Spitzenwert
langsam wieder abbauen.
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30.2
Hallo Ni28,
für ein Applausometer hab ich mal was zusammengefummelt. Das
vorverstärkte Signal wird gleichgerichtet, nochmal verstärkt um am ADC
eine bessere Auflösung zu erzielen, und der Spitzenwert wird dann
abzüglich 0,2..0,3V im Elko vor dem ADC abgelegt. R1 stellt hierbei die
Verstärkung zw. 0 und 11 ein.
Du musst in deinem Programm aber trotzdem kontinuierlich den AD-Wandler
abfragen und dir den Spitzenwert merken:
z.B. beim Herunterdrücken einer Taste den aktuellen Peak ablegen und
während des drückens nur mit höheren Werten überschreiben. Nach dem
loslassen diesen Anzeigen.
Wenn du schon ausreichend genug verstärken kannst, dann versuch es erst
einmal mit dem Schaltungsteil rechts der blauen gestrichelten Linie. Das
ist der Tiefpass für die Spitzenwerte. Der Elko wird bei jeder noch
höheren Amplitude schnell geladen und nur sehr langsam über den
parallelen Widerstand entladen. Daher hast du genug Zeit mit dem ADC
vorbeizuschauen und die Werte einzulesen.
Verwende für den ADC am besten die interne Referenz von 2,56V da hinter
dem Single-Rail-OP maximal 5-0,7-0,3=4V rauskommen und dann hinter der
Schottky vor dem SpeicherElko nochmal 0,3V wegfallen. Maximal erhälst du
also bei der Peak-Messung 3,7V. Skaliere mit R1 geschickt, so dass du
bei 2,56V rauskommst, dann hast du die maximale Auflösung am ADC.
Nachtrag:
Als Vereinfachung kann man natürlich D3 brücken und R6 rausnehmen, wenn
man dann R5 auf 470Ohm runternimmt...
(Ich nehme mal an so ziemlich jeder OpAmp kommt bei so langsamen
Audio-Signalen auch bei Gain=10 schnell genug aus den Anschlägen wieder
raus und liefert dabei noch die 10mA noch am Ausgang)
