Funcionamiento del LM-358 - circuito de micrófono

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Tuve la tarea de convertir la salida del voltaje de un micrófono (se adjuntó el enlace de la hoja de datos) a un rango de 0-5V, ya que este es el rango requerido para la entrada a un chip ADC.

Aunque sé que los amplificadores operacionales generalmente se usan para esta tarea, no pude encontrar un mecanismo de trabajo integral para el circuito: las resistencias, el condensador , etc.

¿Podría alguien explicarme lo que realmente sucede en este circuito y cuál sería finalmente la ganancia del amplificador operacional?

A partir de la hoja de datos, calculé que la tensión máxima (V máx.) del micrófono era de 8.9 mV. (10 ^ (- 41/20)) = 8.9mV, donde -41 es la sensibilidad.

Hoja de datos del micrófono: enlace

    
pregunta Excalibur

2 respuestas

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Más que probable, el micrófono tiene una impedancia de salida alta (drenaje de un JFET = fuente de corriente) y por lo tanto los dos resistores de 5.1 kohm (que se conectan al micrófono y lo desvían) forman la resistencia de entrada efectiva para la inversión. entrada. Si analiza el circuito, se dará cuenta de que las dos resistencias de 5 k1 deben considerarse en paralelo (para el análisis de CA), por lo que la resistencia de entrada efectiva es de aproximadamente 2,5 kohm.

Por lo tanto, la ganancia de CA de la pequeña señal es 1 M / 2.5 k = 400.

Esta será la ganancia de hasta aproximadamente 2 kHz, luego el amplificador operacional (LM358) no podrá mantener esta ganancia en las frecuencias más altas y tiene una reducción de la ganancia de 6 dB / octava.

    
respondido por el Andy aka
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Hay dos problemas aquí.

Primero, el voltaje que usted suministra al micrófono parece bajo. Hay dos resistencias 5k, una a tierra y otra a 5V, el circuito equivalente es una fuente de alimentación de 2.5V a través de una resistencia de 2.5k. Dado que el consumo de corriente tiene una potencia nominal de 0,5 mA, el voltaje en la resistencia de serie equivalente es de 1.25 V, lo que deja solo 1.25 V para el micrófono, por debajo del voltaje operativo estándar de 1.5 especificado.

En segundo lugar, el capacitor de 1nF parece bajo, con una impedancia de micrófono de 2k2 que da una frecuencia de corte de 72.343 kHz, demasiado alta para las aplicaciones de audio, tal vez quiere decir 1 microfaradio.

La impedancia general es 2.2k impedancia del micrófono paralela a la resistencia de la resistencia de suministro de 2.5k = 1.17kohm. Con 1uF, la ganancia es 1Mohm / 1.17kohm = 854

El micrófono se proporciona como -41dBV para 1Pa (muy alto, como cerca de un altavoz en un concierto) que significa una salida de ~ 10 mV. De riel a riel, el OA puede generar 2.5V / 1.41 = 1.7V. Dividido con la ganancia de 854 será 2 mV, lo que significa -13dB que es un poco más ruidoso que un aspirador para la salida máxima de OA.

    
respondido por el Dorian

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