С микрофона в АЦП, Фильтр-усилитель на ОУ Опции

[sigmaN]

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.

[sigmaN]

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:

Конечно интересно знать точнее, какие параметры фильтра нужны.

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

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

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...

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

Микрофон конденсаторный, от мобильного телефона SE W810i

Поэтому задача "сделать фильтр и усилитель на одном ОУ" может быть сведена к "сделать RC-фильтр и усилитель на ОУ". Тупо влепить их последовательно... ;-)))

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

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.

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 )

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

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?

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

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...

[RodionGork]

Не имею спец. образования...

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

т.е. корректировку номиналов резисторов/кондеров производить не нужно при использовании другого в реальной схеме??

Микрофон конденсаторный, от мобильного телефона SE W810i

Я думал, что на ОУ характеристики можно лучше получить, он типа активный получается. Или я ошибаюсь?

Вообще идея сделать шифрование переговоров по мобиле.

В ADP нужно подавать от 0 - до 3.3(обычно) т.е. всё-таки придётся смещать относительно нуля...

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