Audio desde las salidas analógicas de Arduino Due usando LM386

Question

Los DACs de Due proporcionan 0-3.3v (en realidad menos) y tienen una capacidad máxima de 3mA. Por lo que sé, las impedancias comunes de los altavoces/audífonos van de 8 a unos cientos, así que conducirlos desde los DACs los destruirá en el mejor de los casos. Supongo que podría poner una resistencia en serie, pero tendría que tener una resistencia enorme y reduciría mucho el volumen de salida.

Según Ejemplo de SimpleAudio de Arduino Puedo manejar un altavoz desde el DAC de Arduino usando un amplificador LM386. ¿Es porque \$\rm{R_{in}}\$ ( hoja de datos , página 2) es la resistencia de entrada del LM386, por lo que \$I = \frac{V}{R_{\rm{in}}} = \frac{3.3\rm{v}}{50\rm{k\Omega}} = 66\rm{\mu A}\$ que es mucho menos que los 3mA máximos que pueden manejar los DAC.

El circuito SimpleAudioExample de Arduino se parece al de LM386 "Piezas mínimas" ejemplo ( hoja de datos , página 5) con un condensador de 10F entre \$V_{in}\$ y la olla:

¿Esta tapa extra acopla el DAC con la entrada del LM386 para eliminar la \$\frac{+3.3\rm{v}}{2}\$ ¿Desviación de CC en la entrada?

Espero haber hecho todo bien.

Incluso con un ajuste de ganancia de 20x (pines 1-8 abiertos) \$20*\frac{\pm3.3}{2}\ \rm{volts}\$ parece mucho. Además, el voltaje máximo de entrada está listado en \$\pm0.4\rm{v}\$ ( hoja de datos , página 2). ¿Hay algo (supongo que el pote) que reduce la tensión de entrada y evita que la salida sea enorme? ¿Podría estar accidentalmente ajustado para entregar toda la entrada de 3,3v y romper los altavoces?

¿Qué me falta?

Answer 1

Bueno, se muestra como un amplificador con una ganancia de 200, y la señal puede ser de 1,18V RMS, por lo que si se amplificó por 200 y se alimentó en un 8 \$\Omega\$ altavoz, tendrías casi 7kW entrando en ese altavoz. Eso no es lo que va a pasar, afortunadamente.

El LM386 no puede dar salida a más de Vs/2,8 RMS (+/- Vs/2 pico) voltios, así que no hay que preocuparse demasiado. Una vez que la salida se acerca a Vs o GND se detiene.

Empezará a distorsionar terriblemente si lo sobrecargas (subes demasiado el volumen) y haces que llegue a los límites. Eso se llama "clipping". Una resistencia de ~100K en serie con la entrada evitará que eso ocurra y mantendrá la entrada dentro del rango de +/-400mV.

Tienes razón sobre la finalidad del condensador y sobre la impedancia de entrada.

Answer 2

¡Incluso con un ajuste de ganancia bajo de 20x (pines 1-8 abiertos) 20∗±3,32 voltios parece mucho!

Lo es. 1,15v * 20 es 23v. Pero las molestas leyes de la termodinámica se interponen. No se puede obtener energía de la nada. Sin entrar en duplicadores de voltaje o circuitos de refuerzo, la mayoría de los amplificadores sólo pueden amplificar hasta un rango determinado, casi siempre su voltaje de funcionamiento. Un LM386 alimentado por 5v sólo será capaz de producir hasta 5v en su salida.

Pero la ganancia de 20 es para todo, no sólo para el pico. Una señal en el pico de entrada (3,3v/2, es decir, 1,15v) seguirá teniendo una ganancia de 20, hasta que clips a (5v/2) 2,5v. Sonará mal. Pero una señal de entrada de 0,1v obtendrá esa misma ganancia de 20 y una salida de 2v. Pero recuerda que la mayoría del audio no está en el pico la mayor parte del tiempo. Así que estará bien.