Hallo,
ich versuche gerade eine Schaltung zu zeichnen, die erkennen soll ob ein
Audio Signal vorhanden ist oder nicht. Mit Line Level meine ich den
Audio Ausgang eines normalen PCs, bei minimal ca. 20% Lautstärke.
So wie ich das verstehe erwarte ich ein AC Signal mit maximal ca. 30 kHz
und 100 mV p-p.
Ich denke, die einfachste möglichkeit das zu erreichen ist eine
Spitzendetektorschaltung mit etwas Gain. Ich habe mir die angehangene
Schaltung dazu ausgedacht. Der Ausgang wird von dem ADC eines ATMEGA328
gemessen.
Macht die Schaltung einigermaßen Sinn oder geht das auch einfacher?
Viele Grüße
R1 auf 220k vergrößern und C1 auf 10uF. Evtl noch einen 1k Widerstand am
Ausgang vom OPV. Wenn du nur einen OPV benötigst, kannst du auch einen
LM358 nehmen, der ist kleiner.
MaWin schrieb:> der kann 100mV problemlos auflösen
Wers noch empfindlicher haben will, kann auch die 1,1V Referenz benutzen
und in MaWins Schaltung den oberen Widerstand durch 470k ersetzen (oder
den unteren durch 4,7k). Soll halt den ADC Eingang in Ruhe auf etwa
AREF/2 ziehen.
Matthias S. schrieb:> Wers noch empfindlicher haben will, kann auch die 1,1V Referenz benutzen> und in MaWins Schaltung den oberen Widerstand durch 470k ersetzen
Problem dabei: man bekommt ein dauerndes Grundrauschen, weil VCC (aus
dem VAudio0 abgeleitet wird) gegenüber VRef (mit der gemessen wird)
immer etwas schwankt, da der uC selbst VCC verseucht.
Das kann mehr ausmachen, als man durch die 5 mal kleinere Spannung pro
bit gewinnt. Und 5V/1024 sind 5mV wo man nur 100mV erkennen will, reicht
locker.
MaWin schrieb:> Problem dabei: man bekommt ein dauerndes Grundrauschen, weil VCC (aus> dem VAudio0 abgeleitet wird) gegenüber VRef (mit der gemessen wird)> immer etwas schwankt, da der uC selbst VCC verseucht.
Das stimmt natürlich. Mit VCC als Quelle und als AREF levelt sich das
aus, mit einer festen Referenz nicht. Da sollte man dann die Spannung
schön filtern.
Ich würde der Schaltung noch einen Serienwiderstand zu dem Koppel-C
spendieren.
Die 100mV waren ja 20% Lautstärke, wenn mal 100% kommen, könnte der
Pegel schon über die Rails hinausgehen (logarithmische Potis).
MaWin schrieb:> Dann koppel doch dein Audio direkt auf den Analogeingang:
Danke für den Vorschlag, ich hätte gerne eine Lösung die das Signal
möglichst wenig beeinflusst, deswegen habe ich nach einer Lösung mit
OpAmp gesucht.
Louis schrieb:> Danke für den Vorschlag, ich hätte gerne eine Lösung die das Signal> möglichst wenig beeinflusst, deswegen habe ich nach einer Lösung mit> OpAmp gesucht.
Das hätte ich auch gesagt:
OPAMP zwischen Audio-Signal und AD-Wandler oder Auswertung mit Analog.
Allerdings wird das ganze wieder rauschempfindlich, wenn der OPAMP zu
hochohmig wird. Ich würde sagen, einen 100k Eingang kann man verkraften.
Louis schrieb:> Danke für den Vorschlag, ich hätte gerne eine Lösung die das Signal> möglichst wenig beeinflusst,
Du weisst aber schon, das ein ADC Eingang am AVR typisch so um die
100MOhm Eingangswiderstand hat? (Siehe Tabelle 'ADC Characteristics' im
Datenblatt).
Das musst du mit einem OpAmp erstmal schaffen, die Quelle derart wenig
zu belasten.
Matthias S. schrieb:>> Danke für den Vorschlag, ich hätte gerne eine Lösung die das Signal>> möglichst wenig beeinflusst,>> Du weisst aber schon, das ein ADC Eingang am AVR typisch so um die> 100MOhm Eingangswiderstand hat?
Die Kombination aus Koppelkondensator und den zwei Widerständen verzerrt
das Audiosignal doch leicht oder? Normale Belastung in Form eines
Widerstands zu GND o.ä. ist ok.
Louis schrieb:> Die Kombination aus Koppelkondensator und den zwei Widerständen verzerrt> das Audiosignal doch leicht oder?
Nö, wieso sollte es? Da sind keinerlei nichtlineare Bauteile drin - und
wenn du noch den Rat von HildeK befolgst und einen Serienwiderstand mit
ein paar kOhm verbaust, ist da sowieso nix zu verzerren. Da der ADC
Eingang so hochohmig ist, kann man auch den AREF/2 Spannungsteiler aus
z.B. 100k oder 220k Widerständen machen und so die winzige Belastung
noch verringern.
Verzerren würde das ganze erst, wenn die mit dem Audiosignal an die
Betriebsspannungsgrenzen kommst, weil dann die Schutzdioden des AVR
clippen. Aber das passiert bei einem OpAmp genauso, den man übersteuert.
Louis schrieb:> Die Kombination aus Koppelkondensator und den zwei Widerständen verzerrt> das Audiosignal doch leicht oder? Normale Belastung in Form eines> Widerstands zu GND o.ä. ist ok.
Der Ausgangswiderstand deiner Quelle ist ausreichend niederohmig, so
dass das keine Rolle spielt. Und was am Eingang des ADC dann zu sehen
ist, spielt erst recht keine Rolle: du willst ja nur wissen, ob ein
Signal da ist oder nicht.
Natürlich beeinflusst jede Beschaltung das Signal in irgend einer Weise.
Aber eben nicht so, dass irgend was merklich wäre. Das hast du aber
sowieso schon im System, denn dein R10 und der Ausgangskondensator
deiner Quelle sind nichts anderes.
Außerdem: dein OPA sollte so auch nicht betrieben werden, denn du
brauchst danach irgend was, was eine negative Eingangsspannung am OPA
verhindert, z.B. eine Klemmdiode bzw. die Nutzung der eingebauten. Das
bringt aber erst recht eine unterschiedliche Belastung der Quelle für
positive (10k Last durch R10) und negative Halbwellen (5k Last, es
liegen R10 und R9 dann parallel) mit sich. Und das ist deutlich
schlechter als die Beschaltung nach MaWins Vorschlag.
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