Tienes lo incorrecto, primero que nada
El control automático de ganancia (AGC) en su placa de micrófono existente no es lo que desea aquí: un detector de nivel de sonido se apagará por la acción del bucle AGC que cambia la ganancia en todo el lugar a medida que intenta mantener un nivel de salida constante (¿qué otra cosa esperaría de un bucle AGC?). También podrías obtener un micrófono electret barato, como Sparkfun's , y utilizarlo directamente en cualquier circuito que armes.
Los logaritmos analógicos son el camino a seguir aquí
Una de las verdades básicas de los ADC baratos y modernos, especialmente los proporcionados en sistemas altamente integrados, es que su rango dinámico está limitado por el ruido en el extremo inferior y la baja tensión de alimentación disponible en el extremo superior. Además, tomar sus logaritmos digitalmente hace un mal uso de los bits de ADC que tiene disponibles: los pequeños cambios en la señal en el extremo inferior causan un cambio relativamente grande en el registro, pero son difíciles de distinguir por el ADC debido a su resolución limitada .
Como resultado de todo esto, utilizaría un chip convertidor RMS-DC lineal en dB para convertir su entrada de sonido a dB, y luego alimentar esa tensión de control detectada a su ADC para fines de medición. Afortunadamente, esto no es difícil: el convertidor RMS-DC de un THAT4316 funciona felizmente con 3.3 o 5VDC, y es fácil de aplicar: un circuito de ejemplo que lo utiliza, el micrófono de electreto Sparkfun vinculado anteriormente y el LT1678 amp op dual de bajo ruido se muestra a continuación.
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
OA1A, R5 y R6 son un amplificador no inversor de una fuente y ganancia = 100 que sirve como un preamplificador de micrófono con su entrada sesgada en el punto medio del rango de suministro por R2, que también desvía el micrófono. La ganancia se eligió porque el THAT4316 tiene un nivel de entrada mínimo de 100 nA, o 100 uV con la resistencia elegida, y con la sensibilidad de 5 mV / Pa del micrófono elegido, solo obtenemos 1 vu del micrófono para una entrada de 30 dB. C5 y R1 AC acoplan la señal de audio a U1 y la convierten en una corriente, respectivamente, mientras que C2 es el capacitor de temporización RMS-DC. R3, R4 y OA1B aumentan el swing de salida de +/- 300mV desde U1 para adaptarse mejor al rango de entrada del ADC. C1, C3, C4 y C6 proporcionan desacoplamiento de suministro de varios tipos.
Tenga en cuenta que C2 y C5 deben ser condensadores de película (no cerámicos, electrolíticos o tántalo), y R1, R3, R4, R5 y R6 deben ser 1% o mejores resistencias, preferiblemente película delgada o película metálica, ya que carecen de exceso de ruido. Además, C3 debe conectarse directamente entre el pin 8 de U1 y el extremo conectado a tierra de C2, lo que evita que los picos de corriente del convertidor RMS-DC de U1 estropeen el resto del funcionamiento del circuito. Finalmente, si no puede obtener un LT1678, deberá prestar atención a la oscilación de salida: necesita una parte que pueda jalar dentro de un par de cientos de mV aproximadamente del riel negativo, además de correr de un Suministro individual de 3.3 V con un rango de modo común decente y silencioso: el LT1678 puede eliminar el ruido de voltaje de 4,4 nV / raíz-Hz a 10Hz, y con el bajo Zin (dominado por R2) y los valores de resistencia elegidos (consejo: Rg domina Rf cuando se trata de cálculos de ruido), aquí estamos limitados en cuanto a ruido, aunque no mucho.
La señal resultante es un voltaje que oscila entre casi 0 V y casi 3,3 V, con una función de transferencia lineal en dB. El convertidor RMS-DC de THAT4316 tiene la propiedad de que la salida es de 6 mV por dB de nivel de entrada.