Hi Leute
Ich habe ein Vorverstärker für das Sampeln von Audio mit Arduino
gemacht.
Bin mir aber nicht sicher ob das so funzt, da ich nur Hobbys bin.
[Bild]preamp.jpg[/bild]
Eingang für Line, oder L für Mic oder E-Mic
Verstärkung sollte über R21 regelbar sein.
Oder besser diesen hier einbauen?
http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Audio/lvpreamp.htm
Danke für die Hilfe
Nun, der Verstärker wird schon erstmal verstärken. ;-)
Der LM321 ist nun nicht gerade ein rauscharmer Verstärker, während die
BC549 eher in diese Kategorie passen. Ist vor allem für Mikrofonbetrieb
interessant.
Ich hoffe mal, die "10 mf" da sollen "10 µF" sein und nicht wirklich "10
mF". (Wenn man kein µ hat, schreibt man da üblicherweise in der
Elektronik ein u, das lässt sich nicht mit dem m für milli verwechseln.)
Moin,
Vom nicht inv. Eingang des OpAmps sollten noch ein paar nF nach Masse
gehen. Sonst sieht der OpAmp alle Sauereien auf der Versorgungsspannung
nur um 6dB gedaempft am Eingang und verstaerkt die froehlich mit...
Gruss
WK
Jetzt, wo du's sagst: die Betriebsspannung sollte natürlich auch noch
eine Abblockung bekommen, bspw. 100 nF Keramikondensator, vielleicht
auch noch parallel 100 µF Elko.
Mark S. schrieb:> Das Elektretmikro kann so nicht funktionieren, da kein Gleichstrom> fließt.
Wieso nicht?
Dafür ist doch R22 samt der Lötbrücke zuständig.
Danke für die Tips!
- Glättung's C sind bei allen Spannungen 5V und 3.3V Vorhanden
- C2 100n habe ich eingefügt bei + Eingang
- 1uF nicht 10mF, danke.
- Ja Eingang L + R werden gemischt, 1 Kanal Sampler
- E-Mic ist ein Jumper und nicht das Mikrofon
- R13 muss ans Elektred-Mic angepasst werden
- R15 und R16 Teilen ja bereits alles, sind da die R11 und R12 überhaupt
noch nötig?
Ja die Transistor Schaltung wäre wohl auch nicht schlecht,
aber es geht hier um Lichtspiele und nicht um den Sound.
Also ist das vermutlich egal wenn ich das mit dem OP mache.
Die Grund Schaltung ist von Sparkfun Sound (mit Mik), auf meine Zwecke
abgeändert mit Verstärkungs-Regelung da ich es für Line auch möchte.
> Ja die Transistor Schaltung wäre wohl auch nicht schlecht,> aber es geht hier um Lichtspiele und nicht um den Sound.
Kommt die Lichtorgel wieder in Mode? :-D
> abgeändert mit Verstärkungs-Regelung da ich es für Line auch möchte.
Waer es nicht sinnvoller in der Verstaerkung irgendwas logrithmisches
oder sonstwie nichtlineares zu haben?
Olaf
@Olaf:
Was meinst Du genau damit:
Wär es nicht sinnvoller in der Verstärkung irgendwas logarithmisches
oder sonstwie nichtlineares zu haben?
Es ist Teil eines grösseren Projekts. Es werden auf einem Strip diverse
Lichteffekte angezeigt die Programmierbar sind und in Abhängigkeit dem
aufleuchten der Festplatten-Led Effekte erzeugt, also zum Beispiel für
den PC.
Da bin ich auf die Idee gekommen, einen einfachen n (4-16 Variable Led
Gruppen) Kanal Spektralanalyse mit FFT (ADC A1) einzubauen um weitere
Licht Effekte zu erzeugen. Das ganze funktioniert bereits mit externem
Vorverstärker. Möchte aber alles auf den (neuen) Mega2560/Due Shield
pappen.
Bis anhin hatte ich AREF ~2.54Volt möchte aber alles auf 3.3 Volt haben,
da ich weitere Eingänge zum Messen mit 3.3 noch benötige.
Die Spektrum Anzeige zeigt die Kanäle in Regenbogen Farben. Die
Helligkeit ist der Ausschlag des Signals 0-255 (NeoPixels)
Das ganze kann man natürlich auch als Lichtorgel verwenden mit einem
Strip von maximal 120 Leds.
(Sorry wegen falschen Posting Ort)
@Olaf:
Ja ich weisst jetzt was Du meinst. Leise Signal mehr Verstärken
(logarithmische halt). Denke aber es ist hier nicht gravierend das es
nicht genau sein muss sondern nur das Signal auf einen passenden Pegel
anheben muss und eine Übersteuerung zu vermeiden ist.
Es sollte aber alles so einfach wie möglich sein.
Und ein Signal von ca. 100Hz - 18kHz auf den ADC +- 1.65 bringen ohne
Störgeräusche für ein 32-64 Sampling.
Moin,
R11 und R12 sind ziemlich ueberfluessig, dafuer fehlt noch der Block-C
am OpAmp.
amle schrieb:> Da bin ich auf die Idee gekommen, einen einfachen n (4-16 Variable Led> Gruppen) Kanal Spektralanalyse mit FFT (ADC A1) einzubauen um weitere> Licht Effekte zu erzeugen.
Axo; da hab' ich hier mal was vorbereitet:
Beitrag ""LED-Spectrumanalyzer"software ohne Fouriertransformation">> Bis anhin hatte ich AREF ~2.54Volt möchte aber alles auf 3.3 Volt haben,> da ich weitere Eingänge zum Messen mit 3.3 noch benötige.
Da wackelt aber der Schwanz mit dem Hund. Da wuerde ich die Aref klein
lassen und die anderen Eingaenge entsprechend daempfen.
Gruss
WK
Moin,
Wenn ich's mir genauer ueberleg/nachrechne, wuerd' ich den C2 doch eher
auch bei 1µF ansiedeln. Und wenn du R10 und R14 auf 2.2k erhoehst, wird
nix schlimmes passieren, aber du hast weniger verschiedene Bauteilwerte.
Das freut den Bestuecker, sogar wenn du das selber bist. Dann musste
weniger aufpassen.
Gruss
WK
Für die Verstärkungseinstellung würde es wahrscheinlich vollauf genügen,
drei Widerstände von 10 kΩ (0 dB), 100 kΩ (20 dB) und 1 MΩ (40 dB)
vorzusehen und einen 3-Wege-Jumper dafür. Die niedrigen Verstärkungen
mit dem 1-MΩ-Einstellregler zu justieren, könnte ziemlich fummelig
werden, außerdem neigen die Widerstandsbahnen solcher Regler zum
Zerkratzen, Verdrecken und was es sonst noch so an Ausfallszenarien
geben kann.
Die Wahl des Operationsverstärker-Typs würde ich aber an deiner Stelle
nochmal überdenken: der LMV321 erscheint mir von den Daten doch alles
andere als rauscharm zu sein. Für einen Mikrofonverstärker mit
potenziell 40 dB Verstärkung würde ich zu einem rauscharmeren Typen
greifen.
Es gäbe da noch den LT6015itl der wohl besser und ist Pin kompatibel.
Ja Jumper und fest Widerstände währe besser braucht aber auch Platz.
C2 mit 1uF, taugt das auch für Line IN (Musik) ? Ist doch etwas arg
hoch.
amle schrieb:> Ja Jumper und fest Widerstände währe besser braucht aber auch Platz.
Ein Einstellregler braucht auch Platz …
Welche Bauteilgrößen benutzt du denn ansonsten so?
> C2 mit 1uF, taugt das auch für Line IN (Musik) ? Ist doch etwas arg> hoch.
Ist doch nur ein Abblock-Kondensator. Allerdings ist die Wahl des
Materials da nicht ganz trivial. Übliche hochpermeable Keramiken sind
piezoelektrisch, sodass du dir an dieser Stelle Mikrofonie-Probleme
einhandeln kannst. Da wäre ein Elko wohl sinnvoll (Al genügt, muss kein
Ta sein).
Für die Eingangs-Cs gilt natürlich das gleiche, entweder Elko oder
Folie. Letztere dürften aber dann deutlich mehr Platzprobleme
verursachen als die Jumper. :)
- Ja danke, klar mit dem C2, hab da was falsches überlegt.
- Jumper mit 20/40/60 DB
Müsste nun für meine Zwecke reichen.
Mik hab ich auch gleich auf den Print gepappt.
Wird alles mit SMD gemacht, R 805 und C was ich grad hab oder beschaffen
kann.
Einfach so, dass ich es mit meinen zittrigen Wurstli-Fingern und der
Lupenleuchte noch löten kann.
Danke für die Tips und Hilfe.
amle schrieb:> - Jumper mit 20/40/60 DB
Dazu müssten aber R10 und R14 geändert werden.
Außerdem kannst du 60dB Verstärkung mit beiden OPV vergessen, weil die
nur 1MHz bzw. 3,2MHz GBP haben. Bei 60dB Verstärkung wäre die obere
Grenzfrequenz dann nur 1kHz bzw. 3,2kHz. Was bei 40dB Verstärkung
passiert darfst du selbst überlegen.
So jetzt sollte es passen...
- R10 und R14 lasse ich mal bei 1k, der R13 muss ans Mic angepasst
werden.
- die Verstärkung ist so definiert bei Sparkfun sound detektor, ???
- die Elkos noch ergänzt.
amle schrieb:> vorheriges Bild ist falsch, hier das richtige
Immer noch mit ungeeigneten OPV oder zu hoher Verstärkung. 1k an den
Line-Eingängen ist auch etwas wenig, die bestimmen nämlich den
Eingangswiderstand. Je nach Quelle gibt´s da schon mal Pegelverlust. Wie
z.B. beim Micro. Das hat 2k2 als Versorgung und damit auch als
Ausgangswiderstand. Mit 1k Last wird die kleine Ausgangsspannung auf 1/3
geteilt und dann wieder verstärkt, ziemlich ungeschickt.
Die Eingangs-Elkos müssen anders herum gepolt werden, zumindest für den
Fall passiver Eingänge. Beim Mikrofoneingang ist das schwieriger, da das
auf beiden Seiten eine Vorspannung hat. Im Zweifelsfalle dort noch einen
zweiten, entgegen gesetzt gepolten Elko davor schalten.
Ich würde auch einen geeigneteren OP verwenden.
Bei so hohen Verstärkungswüschen würde ich die Verstärkung auf zwei OPs
verteilen.
Wird die Schaltung in Rufweite eines µC zur Anwendung kommen, so würde
ich einen kleinen Keramikkondensator parallel zu C2 vorschlagen wobei
letzterer (C2) auch ein wenig größer sein darf.
Das ganze habe ich hiervon abgeleitet, es ist mir klar das es nicht HIFI
ist.
Ich brauche es ja auch nur zum aus den Daten Licht Effekte zu
generieren.
Ich denke ich werde mal das ganze mit einem 741 auf dem Steckbrett
Aufbauen zu sehen was da so alles passiert. Momentan drehe ich mich im
Kreis.
amle schrieb:> Ich brauche es ja auch nur zum aus den Daten Licht Effekte zu> generieren.
Gut, dafür isses sicher wurscht, ob das Ding bissel rauscht oder
Mikrofonie-Effekte durch den Piezoeffekt in Keramikkondensatoren hat.
Jetzt, wo du's sagst, klar, steht ja "für ADC" in der Überschrift.
Dafür könnte sich übrigens irgeneine Art von AGC lohnen: in Abhängigkeit
vom aktuellen Maximalpegel wird die Verstärkung nachgeregelt. Allerdings
macht sich das am nicht invertierenden Verstärker einfacher als am
invertierenden, weil man da den Spannungsteiler der Gegenkopplung gegen
Masse hat und so bspw. durch einen FET bilden kann. Den steuert man über
einen DAC vom Controller nach (PWM + Glättung).
amle schrieb:> AGC: So etwas wie das da:
Nö, wenn du das Signal sowieso digitalisierst, kannst du die AGC auch
über den Controller machen. Das Stellglied (mit dem FET in der
Gegenkopplung) kannst du so bauen, aber du steuerst den mit einem
geglätteten PWM-Signal (das letztlich einen einfachen DAC bildet) aus
dem Conntroller an. Wenn deine Auswertung im Conntroller erkennt, dass
dein ADC-Siglan "clippt" (am oberen oder unteren Anschlag ist), wird die
Verstärkung stufenweise zurück gefahren, bis du wieder weit genug weg
vom Clipping bist. Wenn die Amplitude auch in den Spitzen längere Zeit
unter einem bestimmten Mindestbetrag bleibt, regelst du die Verstärkung
hoch.
Auf diese Weise kannst du das Zeitverhalten komplett in der Software
festlegen.
Je nachdem, was du an Signalverarbeitung ohnehin noch vorgesehen hast
(irgendeine FFT oder sowas?), fällt u. U. ein Teil der dafür nötigen
Information gleich dort mit nebenbei an.
Habe das (siehe Bild) nun aufgebaut und es langt grad knapp mit einem
Line Audio Ausgang. Mit dem Max Microphon auch kein Problem und das gibt
es für ein Trinkgeld.
Ist also meine Lösung und funktioniert auch soweit.
Die C2 muss ich noch genauer berechnen. Hab mal genommen was ich hab.
Ein Frequenzgang von 100 - 9800 sollte ja reichen, über 10k zeigt es eh
fast nix mehr an. Den ADC lasse ich mit 16 Teilung auf einem Mega
(16Mhz) laufen mit 64 Samples. Das FFT ist eine Krücke aber es geht
einigermassen.
Das FHT wäre besser aber funzt nicht auf dem DUE, der Due.
Auf dem DUE funktioniert das ganze mit 12 Bit ADC und freerun und FFT
auch.
Danke und Grüsse
preamp.jpg
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