Доброго времени суток )
Помогите пожалуйста с усилением сигнала с микрофона для подачи его на вход АЦП.
На форуме мне сказали что это можно организовать на ОУ.

У меня вопрос: получится ли на одном ОУ организовать и усиление и фильтр нижних частот(4КГц)?
Я думаю, что да, но хочу услышать Ваше мнение, господа.
Предполагаю использовать AD8605.
Сейчас вникаю в расчёты....
Может быть поделитесь ссылочкой на готовый калькулятор фильтров на ОУ....
Заранее всем спасибо за ответы.

Да вроде получится, в чем проблема-то? Конечно интересно знать точнее, какие параметры фильтра нужны. Вот, например, схема (наверное, в учебниках есть по всяким дисциплинам таблицы похожих). Например при R1=10k, R2=20k, C=2nF усиление в два раза на частоте 1кГц и в 1.4 на частоте в 4кГц. Усиление определяется соотношением резисторов, частота фильтрации - постоянной времени входного резистора и кондера. Вроде.



Использовать можно любой операционник, не обязательно сверхпрецизионный, высокочастотный и так далее... Я на трехрублевом бы спаял для начала... ;-)))

Кстати, о трехрублевых... Если мне склероз не изменяет, в LM324.PDF приведены типовые схемы правильных фильтров, содержащих три или четыре ОУ. При том что в одной микросхеме все равно четыре штуки.

Сообщение отредактировал RodionGork - Mar 15 2008, 05:57

Озвучьте цель применения. Есть большая разница между требованиями к "бормоталкам" и студийным "игрушкам".
Также, основная проблема не в фильтрах, а в нормализации амплитуды под диапазон АЦП.
Да и сами микрофоны бывают разные.

Согласен с undefined Возможно в Вашей задаче сначала даже потребуется сжать динамический диапазон сигнала.
А что касается калькуляторов для расчета фильтров, то можно воспользоваться скажем FilterLab, которую бесплатно найдете Здесь или на сайте Burr-Brown. На худой конец, можно воспользоваться этим:  FILTERS.rar ( 224.06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 233


ЗЫ. Кстати, LM324, если мне не изменила память, еще и не брыкливый и может работать с однополярным питанием.

Сообщение отредактировал seltec - Mar 15 2008, 10:27

С однополярным-то он, конечно, может работать, только тогда и усиливаться будет лишь положительная полуволна, а отрицательная будет отрезана. ;-)))

Впрочем, конечно, создать "точку нуля" посредине напряжения питания стойкой из двух резисторов проблема, конечно огромная.

В пдф-ке я обнаружил целых три фильтра - на одном, двух и трех операционниках. Ясно, те которые на одном и двух можно сделать на LM358 - уменьшенной версии LM324.

Тип микрофона полезно уточнить, чтобы определиться, как его "правильнее" подключить.

А вообще-то для фильтра самого операционник не нужен. Поэтому задача "сделать фильтр и усилительна одном ОУ" может быть сведена к "сделать RC-фильтр и усилитель на ОУ". Тупо влепить их последовательно... ;-)))

с почтеньем,
Родион

Есть микросхема для микрофонов. Внутри регулируемый компрессор, регулируемый динамический шумодав. И фильтр можно реализовать на входном буфере.

 SSM2166_b_.pdf ( 1.61 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 408

Проверено: MAX9814 Фильтр сделаете снаружи.

Сколько сообщений-то! Я даже не ожидал! )
Не имею спец. образования, поэтому может быть буду задавать немного не те вопросы.
Вы не серчайте ) Сам не люблю, когда тупые вопросы задают,но помогать стараюсь.
Итак - по порядку:

Нужно максимально ослабить всё, что выше 4КГц, т.к. иначе оцифровать с частотой 8000 не получается)


Так я и делаю. Сейчас мучаю какраз LM324 выпаянный из старой мамы )
т.е. корректировку номиналов резисторов/кондеров производить не нужно при использовании другого в реальной схеме?? Какие параметры ОУ и на что влияют я пока не разобрался толком...


Микрофон конденсаторный, от мобильного телефона SE W810i


Я думал, что на ОУ характеристики можно лучше получить, он типа активный получается. Или я ошибаюсь? Можно и RC, если всё будет работать.


Цель наверное уже забитая. Вообще идея сделать шифрование переговоров по мобиле. Но для начала нужно определиться со схемотехникой....макс. размер платы: 32х20х2.5 мм
Нормализацией займется макс ) MAX9814. Мне он понравился.
Задача состоит в том, чтобы звук был не хуже того, что мы слышим в мобильном телефоне )


Так это на всех ОУ, у которых в ДШ написано что он от одного напряжения работает?
В ADP нужно подавать от 0 - до 3.3(обычно) т.е. всё-таки придётся смещать относительно нуля...
Правильно я мыслю? Как смещать? думаю нужно сажать одну ногу не прямо на землю, а через делитель напряжения....что-нибудь в этом духе?



К MAX9814 это применимо? Я пока не понял можно ли организовать на нем фильтр...вроде нет )

Кстати планирую ADC AD74111 поставить. А у него по ходу дециматор есть. Т.е. фильтр может вообще не нужен. Он будет оцифровывать с частотой 48КГц, прореживать выборку и выдавать 8000 отсчётов/сек. Как думаете, покатит?? нужно будет в ветку по ЦОС этот вопрос запостить наверное...

Не реально сделать скрэмблер в разумные сроки без специальных знаний.
Лучше купите готовый. Гугл точно поможет выбрать.
Например, первый повавшийся линк http://www.skrembler.ru/

Другое дело, если это проект для самообразования.

В мобильнике в отличие от обычного телефона голос компрессируется специальным кодеком, через который сигнал произвольного спектра в полосе 350-3500 Гц не пройдет. Поэтому серьезный скремблер для мобильника через голосовой тракт сделать очень непросто

Да тут спец. образования особого не надо, но полезно бы по-быстренькому найти и скачать, например, книжку Хоровица и Хилла в DJVU и прочесть главку про операционники... Там все весьма ясненько объяснено, благо операционники придуманы, чтобы упрощать жизнь, а не усложнять ее... ;-)))

А понять как схемы с ними работают полезно для того, чтобы эти схемы выдумывать/изменять...

Примитивный фильтр приведенный мною (а это тоже, в общем, смесь RC-фильтра с усилителем на операционнике) вроде на 10кГц дает ослабление уже раз в десять. Думаю, должно хватить... ;-)

Корректировку действительно производить не надо. Параметры операционника примерно такие - усиление (разницы между входными напряжениями) в миллион раз, входное сопротивление мегаом. Обычно все рабочие схемы с операционниками "ослабляют" эти значения до фактически нужных.

Микрофон... Чтоб я понял, что там за микрофон. Какое сопротивление на нем показывает омметр? Как вы его подключаете? Многие нынешние микрофоны подключаются через стойку с резистором. Тогда его принудительно придется еще через конденсатор дополнительный завести и уже выйдет на поверку, что фильтр и не нужен.

Активный фильтр, по-моему, посложнее выглядит. Операционник в данном случае нужен лишь для усиления сигнала и, опционально, смещения его вверх-вниз по напряжению.

Если встраивать это дело в мобильник... Гм... Я думаю, он сам еще как-то ужимает голосовой сигнал и поэтому если туда подать "шифрованные данные" на выходе декодера получится очень интересный шум. Белый, розовый или коричневый... ;-)))

Выход операционника типа LM324 (т.н. "однополярных" операционников вообще) находится в диапазоне как раз от 0 до Uпит-1.5В т.е. 0..3.5 примерно. Средняя точка выбирается собственно потенциалом "земли", который выбирается подсоединением к стойке резисторов. Таким образом загадка состоит в том чтоб выбрать усиление такое, примерно, чтоб выход микрофона "расширялся" по амплитуде вольт до полутора, чтобы оцифровка была эффективной.

В общем, хотя "дельце", похоже, "не выгорит", собственно предусилитель должен получиться примерно вот таким как на картинке.




Некоторые пояснения. В самой левой "стойке" нижние генератор и резистор изображают из себя микрофон, типа тех, что за 50 рублей продаются в компьютерных магазинах. Верхний резистор - ну это обычная схема включения такого микрофона. Первый конденсатор нужен чтобы убрать постоянную составляющую сигнала, иначе пришлось бы среднюю точку микрофонной стойки выравнивать по земле. Правда этот конденсатор будет фильтровать частоты снизу. Ну я, вроде, выбрал подходящий номинал чтобы в диапазоне 100Гц-1кГц максимум характеристики был.

Стойка из резисторов 3 и 2 кОм определяет "точку нуля" - то есть где будет выходной сигнал при полном покое, центр амплитуды. Соответственно выходит около 2 Вольт. Резисторы 10кОм и 100кОм задают усиление в 10 раз. Конденсатор, шунтирующий резистор обратной связи, как и прежде, фильтрует верхние частоты.

Важно обратить внимание что здесь номиналы взаимосвязаны. Если, например, изменить сопротивление 100кОм на 1МОм, чтоб получить усиление в 100 раз, необходимо также уменьшить (не вру?) конденсатор, шунтирующий этот резистор до 100пФ.

Пойти самому спаять, что ли, для интересу? ;-)))

с почтеньем,
Родион

Да, это для самообразования ) А как же ещё? Когда начинаешь что-то делать, только тогда чему-то учишься. Этот девайс не претендует на реальную защиту переговоров. Так....по баловаться в принципе.

Это хорошо.
Тогда небольшой совет:
Проблематично будет запихнуть в речевой кодек оцифрованный сигнал - он с ним не "разберётся". Подумайте над трактом микрофон-АЦП-МК-ЦАП, на выходе которого будет "гладкий" аналоговый сигнал с тем же спектром, но уже "шифрованный". Примерно так делалась в своё время военная ЗАС, шифрованный сигнал которой напоминал "бульканье" :-)
Ну, и тракт обратного преобразования.
Микрофон и динамик штатные придется, естественно, удалить из тлф. или коммутировать.
Также, надо будет позаботится о "подавлении" "местной" аккустической связи.

В соседней ветке, дон Амброзио собрался вообще сотовый тлф. разрабатывать с нуля! Может, вам сразу лучше объединить усилия? :-)
Успехов.

Спасибо огромное, Родион!!!
Дело выгорит, потому как сигнал будет оцифровываться+мжиматься+шифроваться микроконтроллером по отдельному алгоритму, а мобила будет использована как модем(data call) для передачи уже цифры по каналу, потом приём, расшифровка и привет - вот и голос на том конце ) Задача не простая, но и не сложная, я на 95% уверен что сделаю(5% на то, что будет лень этим всем заниматься и брошу ) хотя это редко бывает

Не менрял, померяю скажу. Как подключать - это я какраз выясняю сейчас. А вообще есть идея взять прям с мобилы сигнал...в той точке где он входит в "мобильный ADC".Оцените идею? реально, нет?
Также мне очень понравился готовый усил. микрофона MAX9814 со всеми пирогами, так сказать.но видимо фильтрик тоже нужно будет навесить :-) Вот никуда я от этого не денусь, блин!

Ещё раз ОГРОМНОЕ СПАСИБО, вы мне очень помогаете!!!

По первому пункту: А... Прикольно! Надеюсь, с программизьмом все получше обстоит...

По второму пункту: Что, хорошая идея... Потому что компостировать себе мозги предусилителем микрофона не очень занятно, особенно не зная, что за микрофон... Вообще эту задачу полезно максимально упрощать... ;-)))

По третьему пункту: Готовое (если это для подходящего микрофона) всегда надежнее и удобнее... ;-)

По поводу фильтрика... По-моему на фиг он там не нужен. Что-то я сильно сомневаюсь, чтобы микрофон в мобиле мог звуки на частоте 5кГц нормально воспринимать... Он сам круче всякого фильтрика высокие частоты отфильтрует... ;-)))

Разве что помехи.

А это вы нас на вы зовете? Меня лично можно как-нибудь проще.

Кстати (к третьему пункту снова), вот паял сейчас усилитель для микрофона компьютерного... Что-то он работает, только ничегошеньки не усиливает... ;-)))

Правда микрофон какой-то левый... Я его первый раз в жизни вижу, не то, что раньше пробовал...

Ну, интересно, что из этого выйдет... Дедушке Усаме что ли звонить будем? ;-)

с почтеньем,
Родион