Hallo, ich möchte ein Mikrofon über einen Verstärker an einen atmega32 anschließen. Als Verstärker will ich den IC TS912 benutzen. Für die Spannungsversorgung soll ein 7812 und ein 7912 genutzt werden. Ich hänge mal die Schaltpläne an. Ist das so richtig, wird das funktionieren. Vielen Dank für die Hilfe, Thomas Schaltplan TS912: http://schalldaempferchip.de/fotos/1.JPG Schaltplan Versorgung: http://schalldaempferchip.de/fotos/2.JPG Liste der Bauelemente: http://schalldaempferchip.de/fotos/3.JPG
Ne geht so nicht. 1. Der 7912 kann nicht aus 20V -> -12V machen. Der braucht -20V um -12V Ausgangsspannung zu haben. (Inverter einbauen) 2. Du musst den Mega-Eingang absichern. Der verträgt nur nur zwischen 0 und 5,.. V OPV soll aber mit +-12V betrieben werden. Ein Fehler und er Eingang hat Probleme. Und meines Erachtens hat ein Micro 2 Leitungen?!
Der TS912 ist auch mit 0 und +5V zufrieden. Das ist ein Rail to Rail OP bei dem brauchst du keine negative Spannung. Deine beiden Widerstaende sind mit 500 Ohm b.z.w. 1 Ohm viel zu niederig. Mach die mal ein paar Zehnerpotenzen groesser. Dann lege den (+) Eingang des OPs mittels Spannungsteiler auf UB/2 und schliess das Mikro ueber einen Kondensator an. Da der OP mit der gleichen Betriebsspannung (+5V) wie der uC betrieben wird brauchst du in dem Fall den Eingang nicht zu schuetzen. Gruss helmi
Hallo, danke. Ich habe die Beschaltung des TS912 verändert: http://schalldaempferchip.de/fotos/4.JPG -Pin 4 liegt jetzt an GND an (Richtig?) -Pin 3 ist über einen Widerstand von 1 Ohm mit UB=5V verbunden. Das sollte so der Spannungsteiler sein, der daraus 2,5V macht, aber irgendwie fehlt da noch was, oder? -Wie muss C1, d.h. der Kondensator zwischen Pin 3 und dem Mikrofon, beschaffen sein? Danke, Thomas
@ Thomas Du solltest vielleicht darauf hinweisen, dass sich unter den Links MB-grosse Bilder frisch aus einer Digitalkamera verstecken, die eine Handzeichnung auf einem Karopapier zeigen. Dachte schon mein Browser hätte sich aufgehängt, so lange dauert das Laden ;-)
@ Stefan B. (stefan) Benutzerseite >Du solltest vielleicht darauf hinweisen, dass sich unter den Links >MB-grosse Bilder frisch aus einer Digitalkamera verstecken, die eine >Handzeichnung auf einem Karopapier zeigen. Dachte schon mein Browser >hätte sich aufgehängt, so lange dauert das Laden ;-) Das ist ein Fall für Superman!, ähhh Bildformate!!! ;-) Falk
Stimmt, das war etwas unbedacht die Bilder so groß zu machen. Die nächsten Bilder werde ich kleiner machen. Aber um mal auf die eigentliche Frage zurückzukommen: Was ist an dem Schaltplan noch nicht richtig? Thomas
>-Pin 3 ist über einen Widerstand von 1 Ohm mit UB=5V verbunden. Das >sollte so der Spannungsteiler sein, der daraus 2,5V macht, aber >irgendwie fehlt da noch was, oder? Auch hier gilt wieder das gleiche was ich eben schon gepostet habe. Mach die Widerstaende mal ein paar Zehnerpotenzen groesser. Ein 1 Ohm Widerstand gegen +5V ist fuer die Mikrophonspannung ein fast kompletter Kurzschluss. Der untere Widerstand des Spannungsteiler gehoert an GND. Fuer die beiden Widerstaende wuerde ich dir 100KOhm empfehlen. Nun zum Gegenkopplungsnetzwerk. Fuer den 5Mohm nimmst du am besten einen 470KOhm und fuer den 10 KOhm dann einen 1KOhm. Das Gegenkopplungsnetzwerk soll allerdings nur fuer Wechselspannungsignale aktiv sein. Also in Reihe zum 1 KOhm Widerstand gehoert noch ein Kondensator. Wie berechnet man nun die beiden Kondensatoren. Dazu muss du die untere Grenzfrequenz festlegen bis wo du ein Signal verstaerken willst. Im allgemeinen nimmt man fuer die untere Grenzfrequenz ca. 30Hz. Da du aber 2 Kondensatoren im Signalweg hast must du aber die Grenzfrequenzen der einzelnen Koppelkondensatoren etwas niederiger ansetzen. Also wird jetzt die Grenzfrequenz zu 30Hz / sqrt(2) = 21Hz. Damit berechnet sich der Kondensator der in Reihe zum 1 KOhm liegt wie folgt: C = 1 /(2*Pi*fu*R) = 1 / (2 * 3.14*21* 1Kohm) = 7.5 uF gewaehlt = 10uF Der Koppelkondensator zwischen Spannungsteiler und Mikro: Ck = 1 / (2 Pi fu * Re) Re = ist die Parallelschaltung der beiden 100KOhm Widerstaende also 50KOhm Ck = 1 / (2 * 3.14 21 50KOhm) = 150 nF gewaehlt 220nF
So, hier ist nochmal eine Verbesserung: http://schalldaempferchip.de/fotos/5.JPG Ist das jetzt so richtig? Thomas
Da der ATMega32 im Differentialmodus einen integrierten Verstärker hat, brauchst Du keinen externen. Einfach einen Spannungsteiler auf VRef/2 einstellen und mit Block-Kondensator nach Masse schalten. Daran über einen Widerstand von 100kOhm den einen ADC-Pin schalten, direkt an den ADC-Pin das Mikrofon über Koppelkondensator anschließen. Den zweiten ADC-Pin direkt mit dem Spannungsteiler verbinden. Dann den internen Verstärker auf Gain x200 einstellen und fertig.
Hallo, jetzt ist der externe Verstärker fertiggeplant, jetzt will ich ihn auch ausprobieren. Das verstärkte Signal werde ich dann an den A/DC-Port des atmega32 anschließen. Ist die Verstärkerschaltung denn nun so richtig? Danke, Thomas
>jetzt ist der externe Verstärker fertiggeplant, jetzt will ich ihn auch >ausprobieren. Vorher Datenblatt lesen ;-) Was ist das denn für ein Mikro?
Hallo, das ist ein normales PC-Mikrofon. Also vermutlich mit 10mV höchste Ausgangsspannung. Was meinst du mit "Vorher Datenblatt lesen ;-)"? Fehlt immer noch was oder weshalb soll ich das Datenblatt lesen? Danke, Thomas
So ein "PC-Mikrofon" ist das nicht Elektret? Oder vielleicht doch dynamisch?
Falls es ein Elektret-Mikrofon ist (gibt es einen Grund ein dynamisches Mikrofon zu verwenden?), das will noch eine Gleichspannung anliegen haben damit es funktioniert. Was du noch einplanen solltest ist ein Antialiasing-Tiefpass-Filter mit einer Grenzfrequenz unterhalb der halben Abtastrate, sonst kommt aus dem A/D-Wandler u.U. nichts sinnvolles raus.
So, ich habe nun die Schaltung aufgebaut. Anstatt des Mikrofons habe ich testweise mal gar nichts, d.h. 0V angeschlossen. Dummerweise leuchtet eine an Ausgang angeschlossene LED, obwohl eine Verstärkung von 0V ja eigentlich auch 0V ergeben müsste. Woran kann das liegen? Thomas
Du hast am Ausgang des OPs einen Ruhepegel von 2.5V. Deshalb leuchtet deine LED. Das geht so nicht anders weil deine Mikrophon ja eine Wechselspannung erzeugt. Dein OP Ausgang pendelt dabei um die 2.5V. Waere das nicht der Fall muesste dein OP Ausgang ja bei der negativen Halbwelle des Mikrophons ja eine negative Spannung ausgeben das kann er aber nicht (mit 0 und +5V Versorgt). Der AD Wandler im AVR kann mit negativen Spannungen am Eingang zerstoert werden. Deshalb ist dein Ruhepegel wenn keine Ansteuerung da ist 2.5V. In deiner Software must du nur 512 vom ADC Wert subtraieren. Damit hast du die Messwerte vom Mikrophon in 2er Komplementdarstellung. Gruss Helmi
Aha, vielen Dank. Aber ich habe nochmal folgende Messungen gemacht: 1. Den Verstärker an GND angeschlossen, eine LED an den Ausgang und die Spannung gemessen: etwas weniger als 2V. 2. Den Verstärker an 10mV (über einen Spannungsteiler) angeschlossen, eine LED an den Ausgang und die Spannung gemessen: etwas weniger als 2V. Offensichtlich hatte die Veränderung an dem EIngang also keine Auswirkungen auf den Ausgang. Kann das so richtig sein? Danke, Thomas
>1. Den Verstärker an GND angeschlossen, eine LED an den Ausgang und die >Spannung gemessen: etwas weniger als 2V. Wo hast du die 0V angelegt? Vor dem Kondensator, also quasi das Mikrofon kurzgeschlossen? Der Eingang deines OP liegt grundsätzlich auf 2,5V (bzw. halber Betriebsspannung). Und ein Kondensator hat die Angewohnheit, für Gleichspannungen ein unendlich grosser Widerstand zu sein. Damit liegt hinter dem Kondensator immer noch nur eine Spannung von 2,5V an. Das Gleiche gilt für Punkt 2. Wenn du Pin 3 des Verstärkers (scheint ein Eingang zu sein), auf 0V legst, sollte am Ausgang auch 0V (oder 5V je nach Eingang) anliegen. Ich habe gerade nicht die Lust, mir das Datenblatt zum Verstärker runterzuladen. Deswegen nur diese vagen Angaben. Aus deinem "Schaltplan" geht es ja nich hervor, welchen Eingang des OP du benutzt.
Er benutzt Pin 3 (+) Eingang des OPs. @Thomas (Gast) Das ist ein Wechselspannungsverstaerker. Am Mikrophon Eingang kannst du keine Gleichspannung anlegen die wird nicht verstaerkt. Wenn du dagegen eine kleine Wechselspannung an den Eingang anlegst dann bekaemmst du auch am Ausgang ein Signal und zwar symetrisch um 2.5V rum. Mal eine andere Frage was willst du mit dem Mikrophonsignal am AVR ?
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.