Частотомер на микроконтроллере, Меряем частоту сигнала с аудиовыхода Опции

[igorle]

Требуется оценить (с погрешностью несколько процентов) частоту синусоидального сигнала с аудиовыхода. Сигнал амплитудой один вольт. Но возможны отклонения от полувольта, до двух вольт.

Я вижу два варианта:
- можно подать сигнал через конденсатор прямо на ножку микроконтроллера;
- можно подать сигнал через конденсатор на базу транзистора, предварительно дав небольшое напряжение смещения, например делителем 4.7К и 1К. (из расчета - 3.3V/5.7K * 1K = 0.6V ), и уже сигнал с коллектора заводить на микроконтроллер.

Вопрос - какой вариант лучше? Есть более удачные решения? Возможно, правильнее использовать полевой транзистор?

[Tarbal]

Требуется оценить (с погрешностью несколько процентов) частоту синусоидального сигнала с аудиовыхода. Сигнал амплитудой один вольт. Но возможны отклонения от полувольта, до двух вольт.

Я вижу два варианта:
- можно подать сигнал через конденсатор прямо на ножку микроконтроллера;
- можно подать сигнал через конденсатор на базу транзистора, предварительно дав небольшое напряжение смещения, например делителем 4.7К и 1К. (из расчета - 3.3V/5.7K * 1K = 0.6V ), и уже сигнал с коллектора заводить на микроконтроллер.

Вопрос - какой вариант лучше? Есть более удачные решения? Возможно, правильнее использовать полевой транзистор?

Лучше всего триггер шмидта.

[igorle]

Лучше всего триггер шмидта.

Я считал, что вход контроллера (GPIO) - включает триггер Шмидта. Чтобы не было дребезга в момент перехода через порог. Зачем еще ставить?

[Xenia]

Может быть его на компаратор подать?

[igorle]

Может быть его на компаратор подать?

я думаю, что это правильное, "классическое" решение (компаратор на ОУ). Но хочется практическое, несложное и дешевое. Не умножая сущностей.

[Xenia]

я думаю, что это правильное, "классическое" решение (компаратор на ОУ). Но хочется практическое, несложное и дешевое. Не умножая сущностей.

Нет, я другое имела ввиду - пустить сигнал на вход встроенного в МК компаратора. Возможно, не все МК такой компаратор имеют, но у AVR-ок он обычно есть.

[Herz]

Во многих МК уже есть и входы с триггерами Шмитта, и встроенные компараторы. Какой контроллер, какие уровни сигнала? И откуда аудиовыход? Нельзя аудиокарту в ПК использовать?

[igorle]

Нет, я другое имела ввиду - пустить сигнал на вход встроенного в МК компаратора

И я про то-же. Как подключиться к компаратору МК. Подключать аналоговый сигнал прямо на ножку - не уверен что правильно. Компаратор имеет пороговое значение. Порядка одного вольта. Аналоговый сигнал аудиовыхода идет около нуля. Нужно согласование?

Во многих МК уже есть и входы с триггерами Шмитта, и встроенные компараторы. Какой контроллер, какие уровни сигнала? И откуда аудиовыход? Нельзя аудиокарту в ПК использовать?

Контроллер - MSP430. Уровни сигнала: Частота до двух килогерц. Амплитуда - от 0.5 до 2 вольт. Аудиовыход - с плеера. Можно и с компьютера брать - с аудиокарты.

[Alex11]

В минимальном варианте - разделительный конденсатор и смещение обоих входов компаратора на половину питания. Если компаратор без встроенного гистерезиса - еще довесить резисторы для получения оного.

[Sirko]

Как вариант (если ресурсы позволяют), подать сигнал через емкость на АЦП. Все гистерезисы, уровни, фильтрации и прочее - возложить на софт.

[Herz]

И я про то-же. Как подключиться к компаратору МК. Подключать аналоговый сигнал прямо на ножку - не уверен что правильно. Компаратор имеет пороговое значение. Порядка одного вольта. Аналоговый сигнал аудиовыхода идет около нуля. Нужно согласование?

Контроллер - MSP430. Уровни сигнала: Частота до двух килогерц. Амплитуда - от 0.5 до 2 вольт. Аудиовыход - с плеера. Можно и с компьютера брать - с аудиокарты.

Если аудиовыход с ПК, то в нём же можно и частоту померить, софтом, это не проблема. Если же частоту должен мерить именно МК, то встроенный компаратор поможет. Его порог часто можно программно регулировать (не знаю, как это в MSP430). Как уже посоветовали - разделительный конденсатор, затем делитель для приведения среднего значения к нужному порогу и всё.

[Игoрь]

а почему обязательно частоту нужно измерять контроллером? А если на аудиовход подать сигнал и на нём программно измерять частоту?

[igorle]

Спасибо всем высказавшимся. Пока "победило" решение от Alex11 и Herz - (разделительный конденсатор и делитель на резисторах, чтобы выставить нулевую точку ближе к порогу). Попробую так, а если идея проекта заработает - добавлю диоды, чтобы ограничить сигнал.

[ARV]

Спасибо всем высказавшимся. Пока "победило" решение от Alex11 и Herz - (разделительный конденсатор и делитель на резисторах, чтобы выставить нулевую точку ближе к порогу). Попробую так, а если идея проекта заработает - добавлю диоды, чтобы ограничить сигнал.

диоды и так должны быть встроены, поэтому последовательно с входом нужен лишь резистор.

[igorle]

диоды и так должны быть встроены, поэтому последовательно с входом нужен лишь резистор.

А есть идеи как расчитывать последовательный резистор, разделительный конденсатор, резисторы для делителя?
Выход - стандартный выход с аудиоплеера. Вместо наушника. Вход - MSP430G2553

Я хотел методом научного тыка делитель сделать на резисторах 4.7К и 1K, последовательный резистор - 100 Ом, конденсатор подобрать (думаю, что будет в диапазоне 0.5 мкФ до 10 мкФ (частота сигнала 1..2 кГц). Идей для научного расчета резисторов пока нет.

[Tarbal]

Я считал, что вход контроллера (GPIO) - включает триггер Шмидта. Чтобы не было дребезга в момент перехода через порог. Зачем еще ставить?

Не всегда. И если нет, то подключать аналоговый сигнал к скоростному КМОП бывает опасно. Хотя конечно компаратор покроет весь спектр случаев. Введите в компаратор гистерезис.