amplificador de transistor de 1V a 5V para entradas digitales arduino

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Estoy tratando de usar una tarjeta de sonido para enviar una señal de activación a un Arduino. Sin embargo, el software que estoy usando limita la salida de la tarjeta de sonido entre -1 y 1V, lo cual es insuficiente para activar el pin digital en el Arduino.

Básicamente, quiero probar y amplificar esta señal de 1V a una señal de 3.3-5V de la manera más simple posible, tal vez utilizando un transistor para dirigir la fuente de alimentación de Arduinos 5V al pin digital.

Esto es algo sensible al tiempo, y los únicos componentes que tengo disponibles en este momento son algunos transistores NPN (2N2222) y una amplia selección de resistencias. ¿Puedo construir un amplificador de transistor para obtener los 5V que necesito? Soy nuevo en esto, por lo que tampoco estoy seguro de cómo / dónde colocar resistencias en este circuito. Cualquier ayuda sería muy apreciada!

editar: Solo para aclarar, estoy usando la tarjeta de sonido para presentar un sonido en un canal, y esta señal de disparo, en forma de un pulso corto, para estimar con precisión el inicio del sonido del arduino / para otro fines experimentales de sincronización

    
pregunta Chris

4 respuestas

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Parece que necesita un amplificador no lineal, ya que la entrada digital solo reconocerá una lógica alta (cerca del suministro de Arduino +) o una lógica baja (cerca del suelo de Arduino).
Esto se complica por un requisito general de CMOS para conducir una entrada muy cerca de la lógica baja, o muy cercana a la lógica alta: persistente cerca de la mitad de la tensión de la compuerta lógica con exceso de corriente de disparo, o puede causar oscilaciones. Así que se requiere un amplificador de ganancia bastante alta, o un comparador.
Otra complicación es el acoplamiento de CA que una tarjeta de sonido emplea invariablemente: su salida promedio siempre será de cero voltios, incluso si programa la amplitud completa + 1V o -1V completa. Por lo tanto, su circuito de umbral solo podrá detectar cambios de amplitud.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab Este amplificador inversor impulsará pequeños cambios en su entrada a cambios de nivel lógico en su salida ( Logic out ) para un microcontrolador. Sin entrada, o entrada demasiado pequeña, la polarización de la base está organizada para que "Logic out" sea alta, levantada a través de R3. Los impulsos positivos en la entrada encenderán el transistor y producirán una baja lógica en la salida, solo por un corto tiempo (probablemente en milisegundos). La salida de audio debe tener su conexión a tierra en común con la conexión a tierra del microcontrolador. Dado que se trata de un amplificador no lineal, la salida está muy distorsionada y suena ininteligible. Un tono continuo de amplitud completa en la entrada produciría pulsos de nivel lógico de la misma frecuencia en la salida lógica.

    
respondido por el glen_geek
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Esto activará el transistor cuando la tensión de audio exceda de aprox. 0.7V, esto tirará el pin IO bajo. Solo se activará en el + ve parte de la señal de audio.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el cyclotron
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Supongo que la salida de la tarjeta de sonido está acoplada capacitivamente ... de lo contrario, podría poner un capacitor (1 uF o más) en serie con la entrada.
El pin de entrada Arduino debe alternar las señales por encima de aproximadamente 0,7-0,8 V de pico positivo. Si utiliza ondas sinusoidales / cuadradas de baja frecuencia, es posible que pueda obtener presencia y un indicador de frecuencia.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Jack Creasey
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Puedes usar el siguiente circuito. Como no tiene ningún diodo a mano, el diodo de emisor de base de Q1 se utiliza para proteger la base de Q2 de voltajes negativos grandes, como estática o transitorios.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el TonyM

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