Добрый день.
Заранее прошу прощения за возможно глупые вопросы, поскольку в своей деятельности я занимаюсь исключительно цифровой схемотехникой.
Так вот. Необходимо добавить в устройство линейный вход. В инете нашел параметры такого входа у некоторых устройств - 775 мВ, вх. сопр. 1 кОм.
А вот как это реализовать в железе - не пойму. Поскольку этот сигнал будет оцифровываться АЦП микроконтроллера с частотой 16 кГц, очевидно, нужно обрезать частоты больше 8 кГц (реально - больше 6.5 кГц) и усилить с помощью ОУ до уровня не более 3 В. Не подскажете схемку такого входного каскада.

PS. И еще вопрос - можно ли фильтровать уже после семплирования (программно)?

Спасибо!

Обычно линейный вход имеет входное сопротивление 10К, или больше.
Вход может быть несимметричным и симметричным. На рисунке два симметричных входных усилителя, с разным КУ, и фильтром. Если нужен фильтр более высокого порядка, просто ставьте фильтры один за другим.

Спасибо большое. Правда тут же появилась куча других вопросов:
1. Можно на входе ставить разделит. конденсаторы, чтобы убрать возможную постоянку?
2. Как быть, если питание ОУ однополярное? Я так понимаю, что надо сдвинуть входной сигнал на 1/2 Uпит?
3. По поводу фильтров - у ФНЧ нечетных порядков первое звено представляет собой простую RC-цепочку, нагруженную на буфер. У Титце и Шенка
написано, что ОУ из этого звена можно убрать, пересчитав параметры следующего звена 2-го порядка. Но каким образом осуществляется пересчет - не написано (только сказано, что он сложнее). Можете ткнуть носом, где об этом написано подробнее?
Ну и последний вопрос - источник сигнала на рисунке подключен к земле - это только для моделирования или так и должно быть в схеме?

1.Можно и даже нужно,ёмкость зависит от частоты
2.Питание можно однополярное,смотря какой операционник а то нужна средняя точка
Судя по тем параметрам что привели в начале очень похоже на звуковое устройство,только входное сопротивление должно быть не меньше 1 Ком.

1. Можно, но следует правильно выбрать их номинал исходя из требуемой полосы.
2. Правильно. И это совсем несложно, если по входу стоит разделительный конденсатор.
3. А зачем это Вам? Хотите сэкономить ОУ? Давайте вначале определимся с сигналом (амплитудный диапазон, частотный, выходное сопротивление источника) и с требованиями к фильтру (полоса, частоты среза, требуемая крутизна АЧХ и т.д). Придётся немножко почитать о фильтрах и их разновидностях.
И последнее. Действительно для моделирования. Если Вам дифференциальный вход не нужен, этот каскад можно исключить. Или упростить.

А как это рассчитывается?


Я по фильтрам читаю, уже стойкое дежа-вю появилось (3-й курс, сдача курсача)
По задаче: мне нужно добавить вход для сопряжения прибора с системой ГО ЧС.
Какой там выход - ХЗ, но частотный диапазон где-то 300 Гц...6 кГц (речь) => частота среза фильтра = 6кГц.
Поскольку устройство цифровое (МК + усилитель D-класса с шиной I2S), этот аналоговый сигнал необходимо будет дискретизировать с некоторой частотой. Сначала хотел взять fs 16 кГц, но для приемлемого подавления на 8 кГц фильтры получаются просто диких порядков, независимо от типа.
Поэтому остановился на fs = 32 кГц. В этом случае фильтр Баттерворта 5-го порядка дает на частоте fs/2 ослабление -42 дБ (думаю достаточно). Отсюда и возник вопрос об исключении одного ОУ - если не делать дифф. вход, то можно будет обойтись одним сдвоенным операционником.
Смотрел в сторону фильтра Чебышева, но не понравилось два момента:
1. Сильная неравномерность ГВЗ - насколько сильно это скажется на звучании?
2. Для Чебышева необходимы ОУ с GBP > 2 МГц (считал с помощью FilterPro от Texas Instruments) - придется закупать новые наименования

Так что сейчас вопрос - какого ослабления достаточно на частоте fs/2, чтобы после восстановления сигнала искажения были бы не очень сильно заметны на слух.

Если я ошибаюсь в своих рассуждениях, буду благодарен за дополнения и поправки.

PS. Поймите меня правильно, мне не ОУ жалко, у меня просто места нет на плате. Если один корпус я может и запихну, то для двух придется использовать двусторонний СМД-монтаж, т.е. прощай пайка волной.

Сообщение отредактировал Harvester - Apr 21 2009, 08:09

Я не знаю, что такое "ГО ЧС", но чтобы снизить требования к фильтрам, желательно ещё увеличить частоту дискретизации. Если такой возможности нет, придётся как-то оценить приемлемый уровень искажений. Чтобы "были бы не очень сильно заметны на слух" - критерий малообъективный... Фильтры 5-го и даже 4-го порядка в данном случае, ИМХО, избыточны - требовательны к компонентам и склонны к возбуждениям - и, главное, наверняка не нужны - полоса звука явно не соответствует Hi-Fi, чтобы бороться за чистоту. Разве что присутствует мощная помеха в близком диапазоне. Если выходное сопротивление источника неизвестно и не хочется от него зависеть - стоит поставить на входе буфер, хотя бы эмиттерный (истоковый) повторитель, выбрав его смещение таковым, чтобы обеспечить рабочую точку на половине питания. На вход - разделительный конденсатор в несколько мкф. Далее - максимум - корпус спаренного ОУ и на нём ФНЧ Баттерворта 4-го порядка. Можно даже Бесселя, но не Чебышева, ИМХО. Попробуйте 2-3 порядка, если есть возможность проверить. Я полагаю, вполне должно хватить.