¿Qué valor está obteniendo en su puerto serie?
Hay un par de cosas que noté con este circuito:
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No hay condensador de acoplamiento en la salida del amplificador: debe haber uno aquí para bloquear cualquier posible desviación de CC y es una buena práctica tener uno entre las etapas.
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Usted mencionó que no usó el condensador de bypass en el pin 7, y como han mencionado otros, creo que es una buena idea tener uno aquí.
Si el valor de su ADC está alcanzando su límite máximo (que es 1023 en un ADC de 10 bits), supongo que el problema puede estar en el DC offset.
EDITAR: En respuesta al comentario a continuación, aunque no creo que la compensación de DC sea el problema aquí, se dan valores diferentes en el ADC cada vez.
El desplazamiento de CC es cuando una señal de CA tiene un componente de CC, que es esencialmente un efecto de suma. La mejor manera de visualizar el desplazamiento de CC es si una onda (su señal) se desplazó hacia arriba o hacia abajo, pero la amplitud pico a pico de la onda no cambia. Echa un vistazo a esta imagen:
Agregaruncapacitorenserieeliminaráestedesplazamientoporquelaimpedanciao"resistencia" de un capacitor es muy alta en la frecuencia de CC (que es de 0 Hz). Hay un condensador de acoplamiento después del micrófono en ese esquema por esta razón exacta, y después de una etapa de ganancia, también es una buena idea tener uno. Si su ADC se está ajustando a un valor aleatorio inferior a 1023 cada vez, supongo que el problema está en otra parte, pero esta es una buena práctica al conectar varias etapas.