Monitorear el volumen del altavoz desde las líneas de entrada

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Estoy intentando monitorear el volumen del altavoz desde su señal de entrada. El rango de la señal de entrada es [-2.5; 2.5] V. Estoy leyendo la señal en un ADC con un rango de entrada V [0; 3.3]. Hice un circuito simple:

  • reducir la amplitud de voltaje a 3.3V
  • agregue un desplazamiento 3.3 / 2V

Aquí está el circuito:

Aquíestánlosresultadosdelassimulacionestemporalesydefrecuencia:

De los resultados tengo varias preguntas:

  • primero pongo un valor de 22k R3 para obtener una relación Vout / Vin ~ 0.68 Eso reduce el voltaje de entrada a una amplitud de 3.3V. Tengo una salida señal en [0.6; 2.6] V gama. Así que aumenté C1 sin ningún cambio, después de que reduje R3 a 10k para encajar en [0.1; 3.1] V. ¿Por qué?
  • este circuito es simple, pero ¿cómo puedo simular cómo es la señal de audio? ¿Se deteriora con este circuito?
  • ¿Tiene otros circuitos como sugerencias?
pregunta rem

2 respuestas

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Usted quiere monitorear una señal de audio de ± 2.5 Vpp con un 0-3.3 V A / D. Esto significa que necesita reducir la amplitud y cambiar el resultado. La ganancia debe ser 3.3 / 5 = .66, o preferiblemente un poco menos. Usted dice que esta señal se está utilizando para conducir un altavoz, por lo que debería ser de baja impedancia.

Un capacitor, como se muestra, tiene sentido para que pueda desacoplar completamente los niveles de CC de entrada y salida. Sin embargo, no necesita 4 resistencias, y no necesitan ser valores tan altos. Esto debería hacer:

R1ylacombinaciónparaleladeR2yR3formanundivisordevoltaje.R2//R3=5kΩ.Lagananciadeldivisores,porlotanto,(5kΩ)/(7.7kΩ)=0.65.5.0Venresultadosen3.25Vfuera.

C1desacoplalosnivelesdeDCentreINyOUT.Trabajacontra7.7k7.deimpedancia.A2µF,lafrecuenciadecaídaesde10.3Hz,porloque20Hzyarribaestásólidamenteenlabandadepaso.

LosvaloresdeR2yR3deberíanestarrealmentedictadosporelrequisitodeimpedanciadeentradadelA/Dqueestáutilizando,quenonoshadicho.LastresresistenciasestánenparaleloconelfindedeterminarlaimpedanciaconlaqueseimpulsalaSALIDA.Enesteejemplo,esoes1.8kΩ.PuedeescalartodaslasresistenciasporelmismovaloryaúnasíobtenerlamismaatenuaciónylapolarizacióndeDC.Sinembargo,laimpedanciadeconducciónOUTseescalaenelmismovalor.Porejemplo,sirealmentedeseabaunaimpedanciadesalidade1kΩ,entoncesescalatodoslosresistoresenaproximadamente0.57.Sireducelasresistencias,debeaumentarlacapacitanciaparamantenerlamismafrecuenciadereduccióndelfiltrodepasoalto.

Notengoideadequéquieredecirconqueelaudiose"deteriora" por este circuito.

Añadido

Sí, al calcular la impedancia de salida, asumirá que la entrada se está activando con impedancia cero. Dicho de otra manera, estamos viendo el resultado de un cierto voltaje en IN. Los factores que causan ese voltaje en particular no importan. El voltaje es lo que es. Dado ese voltaje, ¿cuál será el voltaje en OUT y cómo cambiará a medida que se carga OUT?

    
respondido por el Olin Lathrop
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¿Qué quiere decir con "deterioro"? Que es importante para ti. Los cambios en la amplitud no causan un deterioro de la señal de audio.

Con los valores que ha mostrado, habrá una pequeña reducción en la respuesta de bajos, pero eso puede no ser importante para usted. Esto se puede cambiar fácilmente aumentando el valor de C1.

El audio de alta calidad cubre aproximadamente el rango de 20Hz a 20kHz. Esto es subjetivo que muchas personas no pueden escuchar por encima de 10-12 kHz y disminuye con la edad de la persona. Muchos altavoces no pueden cubrir el extremo bajo y la salida puede caer significativamente por debajo de ~ 200Hz.

La calidad de voz requiere solo 300-3000Hz.

    
respondido por el Kevin White

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