Convierta una señal de audio a 0-5V con un solo amplificador operacional

Estás cerca de tener una solución funcional.

Intenté editar su esquema, pero no veo un enlace de edición debajo del esquema en la ventana de vista previa. Así que dibujaré uno nuevo aquí.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

R5 & Filtro de ruido C2 de su carril 5V. Es posible que deba aumentar el valor de C2 si está recibiendo un ruido excesivo.

R1 & R2 establece la ganancia. La ganancia se establece en 11 con los valores mostrados.

R1 & C1 establece la respuesta de baja frecuencia del amplificador. Aumente C2 si necesita un punto de interrupción más bajo.

C3 & la resistencia paralela de R4 y amp; R3 también establece el punto de interrupción de baja frecuencia del amplificador. Tenga en cuenta que R5 no afecta la respuesta de baja frecuencia porque C2 mantiene el nodo de R5, R4, C2 a un potencial de tierra de CA.

Simplemente conecte R2 a la fuente de + 5V de Arduino como lo hizo antes. Solo el Vcc del amplificador operacional debe estar a 9V.

Para un punto de polarización centrado con mayor precisión, puede insertar un capacitor en serie con R3, entonces el amplificador operacional tendrá una ganancia de CC de 1 y el voltaje de salida será igual al voltaje de entrada. Si hace que R1 y R2 tengan valores iguales, la entrada debe ser exactamente de 2.5V.

Sin embargo, si su micrófono es de tipo dinámico o electret, afectará el punto de polarización. Supongo que tiene un micrófono electret que está consumiendo suficiente corriente para reducir el voltaje de entrada a aproximadamente 2.5V. No se puede confiar en esto. Debería usar una resistencia de carga separada para el micrófono y CA acoplarla al amplificador.

Necesita un condensador en su entrada de micrófono (antes de su divisor de voltaje). Tal como está ahora, el divisor no está realizando una verdadera "superposición" de una onda dc source + ac, ya que ahora se desperdicia algo de corriente de cc en la conducción de su micrófono. ¡Qué es peligroso para tu micrófono!

Agregar un capacitor a la entrada es "acoplamiento de CA" como dijo Ignacio, solo permite que pasen las señales de CA. El valor de la tapa debe ser lo suficientemente alto para pasar la frecuencia más baja en su circuito.

Editar; El valor de la tapa debe elegirse de acuerdo con el filtro de paso alto formado por la tapa y la resistencia paralela de sus resistencias divisoras (aproximadamente 1k). Querrá que f3db sea aproximadamente de 15Hz para una buena respuesta de bajos, y eso limita sus opciones a alrededor de 100uF, que tendrá que ser de cerámica: las tapas de aluminio son terribles para el audio. Realmente debería hacer que los valores de su resistencia sean mucho más grandes para poder utilizar un condensador más pequeño. No demasiado grande, fíjate, porque el ruido térmico aumenta. Tal vez intente orden de 100k. Es todo un compromiso. Puede ver esta página para obtener más información: enlace