¿Qué amplificador debo usar después de mi DAC (qué estoy haciendo mal)?

5

Estoy trabajando en un proyecto "proyector de gatos" que debe "gritar" al gato cuando salta sobre la mesa en la sala de estar.

Para la lógica, uso una placa Arduino que reproduce / transmite el sonido a 22.1 kHz desde una tarjeta SD y usa el DAC MCP4821 para generar la señal. Esto funciona perfectamente bien (como se puede ver en la medición). La salida en el DAC es 0-4V.

Este es el esquema para la parte DAC de mi proyecto. R3 y C4 deberían filtrar el ruido de la placa Arduino.

VCCparaelDACes5VyprovienedelaplacaArduino.

Laparteproblemáticaeselamplificadorqueuso.EsteeselesquemadelamplificadorconelLM386N-1yalgunasresistenciasycondensadoresparafiltrarelruido.Dehecho,utilicéunodelosejemplosdeusodelahojadedatosdelchip.Elamplificadorsealimentacon9Vdirectamentedelafuentedealimentación.

Dibujé un punto amarillo y azul en los lugares de las mediciones. Lo que mido en estos puntos es esto:

Estoyperdidoenestepunto.Siintentoaumentarlaamplificación,alcanzorápidamenteellímiteyobtengoladistorsiónmostradahastaquenoquedeningúnsonidoquesepuedacalentar.

Nota:lalíneade0Vparalalíneaazulseencuentraenlaparteinferiordelapantalla.Consulteelmarcador"1" y "2" para la línea 0V de la medición.

Soy un principiante con amplificador y no sé lo que realmente hago mal, o cómo podría mejorar esta configuración.

Mi objetivo final sería obtener alrededor de 40-60 dB frente a un pequeño altavoz.

Entonces, ¿cómo puedo mejorar mi configuración existente? ¿O qué estoy haciendo mal?

Solución final

Solo para documentación, este es el circuito de trabajo que terminé. Está utilizando el LM386N-1 con un altavoz de 8Ω, 0.2W. La calidad del sonido es utilizable, con pequeñas distorsiones en los tonos de alta frecuencia.

AlusarC1/C5,nohayruidosoportablesielDACestáapagado(nivelde0V).Lamedidarealseveasí:

La señal amarilla se mide delante del altavoz. La señal azul se mide en el pin 3 (entrada +) del amplificador. Tenga en cuenta las diferentes escalas: Amarillo 1V, azul 50mV.

    
pregunta Flovdis

3 respuestas

3

Hay un par de problemas con su circuito amplificador:

1) Hay una resistencia de 10 Ohmios (R1) que limita la corriente que puede ser extraída por el amplificador. No hay razón para esta resistencia.

2) Su entrada no está correctamente acoplada A / C. Recuerde que si tiene una DAC como la suya, que es una fuente única (en el sentido de que recibe alimentación de "0V" y "5V") que intenta emitir audio, las señales de audio son positivas y negativas (por ejemplo, representan el desplazamiento del altavoz) cono, que entra y sale a la vez). Esto significa, inevitablemente, que el verdadero "punto cero" de su señal de audio fuera de su DAC debe estar entre los rieles de voltaje (por lo general, se elige en el punto medio de 2.5 V). Sin embargo, el envío de este offset a sus altavoces provoca distorsión y posiblemente daños a los altavoces (ya que significa que su cono de altavoz siempre está conduciendo en una sola dirección), por lo que queremos eliminar este offset en el amplificador a través de un filtro de paso alto.

El lado de entrada de su amplificador tal como se dibuja no es un filtro de paso alto, de hecho actúa como una especie de filtro de paso bajo (lo que empeora el problema), esta es probablemente la fuente de su distorsión. Intenta usar el circuito de abajo, o una variación de él. Debe elegir el condensador C1, C2 y C3, de modo que la frecuencia más baja que le importa se transmita en el filtro de entrada, de manera que \ $ f_c = \ frac {1} {2 \ pi * (R3 || R4) * C1} PS En general, un capacitor más grande es mejor, siempre que la condición anterior se cumpla "en el estadio".

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Zuofu
5

Debería colocar un condensador en serie entre la salida de su DAC y la entrada de su amplificador.

Me parece que el problema que está viendo se debe a que el amplificador hace su trabajo en el componente de CC de la señal y en el componente de CA. Tener el capacitor allí bloqueará el DC, pero permitirá que el AC pase a través.

Fuera de mi cabeza, supongo que un valor de unos pocos UF sería suficiente.

    
respondido por el brhans
3

La resistencia R1 está limitando la cantidad de corriente que el amplificador puede extraer de Vcc. Con un altavoz de 8 ohmios, el voltaje en el pin 6 probablemente esté disminuyendo a aproximadamente 2.5V. Reduzca el valor de R1 a 1 Ohm, o elimínelo por completo y aplique Vcc directamente al pin 6.

    
respondido por el Bruce Abbott

Lea otras preguntas en las etiquetas