Como conectar o microfone no arduino, com o opamp?


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Estou tentando conectar um microfone de contato a um arduino. Meu conhecimento em eletrônica é escasso, então, por favor, tenha paciência comigo.

Eu tenho dois opamps duplos de áudio lm833n , que eu gostaria de usar. Eu ainda estou lutando para entender opamps, no entanto.

Eu tenho lido um instrutável na entrada de áudio no arduino. Ele usa o seguinte circuito:

diagrama de circuito

No entanto, isso é para o TL072 opamp; Não tenho muita certeza se posso usar o lm833n em seu lugar? E este circuito é adequado para um microfone de contato?

Além disso, seria ótimo se alguém pudesse me indicar uma boa (fácil) introdução aos opamps - a página wikibooks é um pouco densa para mim

Respostas:


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Eu sei que é velho, mas ainda pode interessar a alguém. Com um microfone piezoelétrico, você também pode conectar dois diodos, permitindo que a corrente passe do terra para a saída do microfone e da saída do microfone para o vcc. Sob condições normais, não há tensão sobre eles, mas um piezo pode criar sérios picos de tensão se atingido, e isso protegerá seu amplificador / arduino, de modo que o excesso de voltagem possa ser usado na fonte de alimentação e não no amplificador.


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+1 para este protetor de circuito essencial: picos de 20 volts ao tocar um microfone piezoelétrico com a unha.
Anindo Ghosh

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Funcionará, e a sugestão de Oli de um capacitor é boa. Eu apontaria mais algumas coisas:

Você não tem nenhum capacitor para bloquear nenhum deslocamento DC na entrada. Tudo bem, se você estiver indo diretamente para o microfone e souber que não haverá nenhum. No entanto, se isso estiver indo para um conector na caixa, você nunca sabe o que as pessoas conectam lá, e pode funcionar bem, até que não funcione, e o seu amplificador está frito. Provavelmente é melhor optar por um tipo não polarizado aqui, já que você não sabe o que as pessoas irão conectar a ele.

Outra questão: "Microfone de contato" geralmente significa um microfone piezoelétrico . Eles são diferentes da maioria dos outros tipos de microfone, pois possuem uma impedância de saída muito alta, da ordem de . A impedância de entrada do seu amplificador é uma ordem de magnitude menor, o que resultará em atenuação significativa do sinal e alterará a resposta de frequência do sistema amplificador de microfone. Ele vai trabalhar, mas pode não soar bem . Naturalmente, isso é subjetivo e depende do timbre que você deseja.10MΩ

A solução está em buffer , convertendo uma saída de alta impedância em uma saída de baixa impedância ou, equivalentemente, amplificando a corrente. Um amplificador operacional pode fazer isso em um circuito chamado seguidor de tensão :

esquema seguidor de tensão

Coloque isso entre o microfone e a entrada do circuito que você já possui (no lado do cabo do microfone, se você puder), e a impedância de entrada do amplificador será a de qualquer op-amp usado, sem alterar a operação do seu circuito. Estranhamente, não vejo uma impedância de entrada listada na folha de dados do LM833N, mas como ela possui um estágio de entrada BJT, provavelmente são alguns megaohms. Isso é "alto", mas não superior ao piezo. Você deseja procurar um amplificador operacional com um estágio de entrada MOSFET com uma impedância de entrada muito alta: TL072 é um tipo comum com a folha de dados que lista a impedância de entrada em .10TΩ


+1 de um ponto positivo sobre o microfone de contato - eu perdi isso. Bobo, como eu também sou músico (ainda pior, um guitarrista que usou microfones de contato na acústica muitas vezes) Se é realmente um microfone piezoelétrico sem pré-amplificador, então um buffer opamp fet como você sugere é o caminho a percorrer.
precisa saber é o seguinte

@OliGlaser: sim. Eu apaguei a opção de buffer FET porque, ao ver isso, percebi que sua impedância de entrada não é tão alta assim. Eu acho que nem todos os músicos são bons engenheiros elétricos :)
Phil Geada

:-) Eu acho que você parece ser bom o suficiente no lado do EE (e imagino também no lado da música). Estava consertando meus velhos amplificadores e pedais de válvulas que me fizeram começar o caminho de volta quando ainda estávamos tocando em uma garagem forrada com ovo caixas em uma tentativa vã de isolamento acústico :-) (fiquei cansado de pagar £ 80 por vez apenas para que falhasse novamente uma semana depois, rapidamente peguei o bug da eletrônica e percebi por que não tenho dois empregos que eu aprecio em vez de apenas um: - ))
Oli Glaser

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Sim, o LM833N deve funcionar bem em seu lugar. O circuito parece bom para um amplificador de microfone básico - eu provavelmente adicionaria um capacitor no resistor de 100k, para reduzir o ganho em frequências mais altas (ou seja,> 20kHz) 50-100pF, mas não se preocupe se você não tem um nesse intervalo, provavelmente funcionará bem.
EDIT - observe o ponto de Phil sobre a questão do piezo - se o seu microfone é um microfone de contato passivo simples (sem pré-amplificador alimentado por bateria), use o buffer que ele sugere. Observando o link, noto que o circuito original é destinado a um microfone dinâmico, que tem uma impedância muito menor

A fórmula para o ponto -3dB (0,707 da tensão inicial) para o filtro formado com o capacitor adicionado é:

12πRC portanto:

12π1001031001012=15915Hz , o que é bom para a maioria dos fins de áudio.

Uma boa introdução aos opamps é "Opamps for Everyone".

Editar: a TI parece não estar mais hospedando a versão em PDF de "Amplificadores de operação para todos", mas o Google encontra várias versões que ainda estão por aí. Não tenho certeza da propriedade de vincular a eles, por isso não incluí um link direto, mas essa pesquisa deve ajudar você a começar.

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