Soy nuevo en los amplificadores operacionales y he probado muchos circuitos pero no obtengo los resultados que espero. Sé que debo hacer algunos cálculos pero me siento tan confundido. Pensé que mi pregunta es realmente simple pero resulta que no lo es.
Solo quiero amplificar un micrófono electret a 5V. Por lo tanto, una polarización de 2,5 V sin entrada, luego 0 y 5 V como mínimo y máximo para la señal. ¿Debo construir este circuito y simplemente cambiar los valores?
En realidad, el circuito que tienes después de algunos ajustes sería bastante bueno, aunque no busqué la opamp en particular para ver si es apropiado para este uso.
El primer cambio que haría es poner un límite a tierra en la línea de entrada + a los opamps. Dado que la impedancia es de 5 kΩ, 1 µF le daría una reducción de 32 Hz, lo cual está bien ya que solo estamos tratando de evitar que el ruido de la fuente de alimentación entre en el amplificador.
El capacitor de entrada de 220 nF debería ser un poco más alto. Tal como está ahora, formará un filtro de paso bajo con la resistencia de 4.7 kΩ en serie con un rolloff de 155 Hz. Eso es un poco escaso, aunque quizás tu micrófono no pueda soportar frecuencias más bajas que eso. Aún así, lo haría al menos el doble de lo que es, pero es más probable que use un límite de 1 uF. Sin embargo, asegúrese de no usar titanato de bario o cerámicas relacionadas, ya que éstas exhiben microfonía. Simplemente poner dos de las gorras que ya tiene en paralelo podría ser lo suficientemente bueno.
Tu ganancia de voltaje es solo de 100. Probablemente quieras más para hacer 5 Vpp desde un micrófono electret. Con esta ganancia, necesitas 50 mVpp del micrófono, que suena un poco alto. Tal vez esté bien si está usando una resolución A / D lo suficientemente alta como para que la señal solo pueda usar parte del rango la mayor parte del tiempo, pero desea una sobrecarga de reserva para sonidos cortos pero fuertes.
El límite de salida de 1 uF le permite flotar Vout en cualquier nivel que desee. Ya que quieres 2.5 V, flota en eso. Una forma sencilla de hacerlo es conectarlo a un divisor de voltaje de la fuente de 5 V. Dos resistencias de 100 kΩ lo harían muy bien.
El micrófono electret funciona sobre la base de un condensador variable formado por una lámina muy delgada de aislante polarizado que se mueve con la presión del sonido. El cambio en el voltaje producido es amortiguado por un FET interno de modo que requiere una fuente de alimentación externa para permitir que funcione. Es por eso que tienes que agregar una resistencia externa.
El tamaño de la resistencia externa y la tensión de la que se alimenta determinarán la corriente a través del FET y su tamaño determinará el cambio de la tensión de salida para un cambio en la corriente. Un valor demasiado pequeño reducirá la salida. Por lo general, una mA o algo así es una corriente razonable. Su 4K7 es una opción razonable, pero siempre puede probar 10K para obtener más resultados.
El electreto debe ser desacoplado (división de CC de la CA) que ha hecho con el capacitor de 0.22 uF. Intentaría evitar usar un disco de cerámica barato aquí. Te sorprendería lo bueno (o malo) que puede ser un micrófono. También es posible que desee agregar un capacitor a través de la resistencia inferior de 10k de su divisor potencial (por ejemplo, 10uF) ya que cualquier variación (ruido) en el voltaje en este punto se amplificará junto con la salida del micrófono. Su dos etapas (x10) ---- (x10) es una buena idea ya que producirá un mejor ancho de banda que un solo amplificador (x100).
Si está manejando un modulador (p. ej., radio FM o AM) consideraría cambiar la primera etapa de su amplificador para incorporar AGC (control automático de ganancia) para evitar la modulación excesiva y aún así poder modular decentemente los sonidos silenciosos: -
Parece un diseño bastante sencillo y está diseñado para un modulador. Inserte esto en lugar del primer amplificador operacional en su circuito; R1 en este circuito se conecta después de 0.22uF en su circuito. La "salida" en este circuito se conecta al 2do 4k7 en su circuito. También puede considerar la reducción de la ganancia de su segundo amplificador operacional en caso de que el circuito de arriba sobrecargue su segundo amplificador operacional en distorsión.
Aquí también hay un enlace a otro amplificador de micrófono y modulador de FM
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