Tres esquemas diferentes para amplificar la entrada de audio, ¿cuál es el correcto?

Question

Estoy construyendo un amplificador de audio (prototipo) con pantalla y MCU (Arduino Nano), ver la foto de abajo (no está terminado ;-) ).

En la pantalla quiero mostrar algunos VU-metros de la entrada pero hay diferentes implementaciones de cómo hacer esto.

Algunos afirman que se puede conectar la entrada de audio directamente a los pines de Arduino, lo cual he probado pero no parece funcionar. Otros afirman que no es una buena idea hacerlo así porque no hay separación de circuitos o afirman que es imposible porque la señal es AC y es demasiado débil (como acabo de descubrir, sólo unos milivoltios y Arduino no puede medir eso).

Así que encontré algunas soluciones para amplificar la señal con el uso de desacoplamiento y un divisor de tensión. El divisor de voltaje saca 2,5V como máximo a una tensión de entrada de 5. El arduino es capaz de medir esto.

Pregunta

Las soluciones que he encontrado son un poco diferentes, así que la pregunta es: ¿cuál debo usar? ¿Por qué son diferentes? ¿Cuál es la mejor para mostrar un VU-metro?

Soluciones encontradas

Recursos

1. Entrada de audio de Arduino http://duino4projects.com/audio-input-to-arduino/

2. http://www.georgegardner.info/electronics/class-d-avr.html

3. Biblioteca de detección DTMF http://forum.arduino.cc/index.php?topic=121540.0

Answer 1

Ninguno de ellos le permitirá captar señales de nivel de milivoltios.

De hecho, reducirán el nivel hasta cierto punto.

No se puede utilizar una resistencia (o un par de ellas como en un divisor de tensión) para amplificar una señal.

La amplificación requiere un amplificador. Se trata de un dispositivo activo que toma una entrada de potencia y una entrada de señal y proporciona una copia más fuerte de la entrada como salida.

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Si estás trabajando con cualquier cosa que no sea un micrófono dinámico como fuente de audio, el nivel debería ser lo suficientemente alto como para medirlo con un Arduino.

Supongo que estás trabajando con niveles de línea como los que suelen encontrarse en los típicos dispositivos de audio de consumo. Los niveles que has medido no tendrían sentido en esa configuración.

Un multímetro no suele hacer mucho con una señal de audio, especialmente los modelos menos caros con los que suelen empezar los principiantes. Creo que la inexperiencia y una herramienta inadecuada te han engañado en cuanto al nivel de la señal en tu circuito.

Para, retrocede y busca en google circuitos para interconectar un Arduino con una señal de audio. NO busques tu presunta solución (divisor de voltaje) porque te llevará a la cosa equivocada.

Sólo en este sitio hay numerosas preguntas sobre cómo introducir el audio en un Arduino. Búscalas. Lee sobre "amplificadores operacionales" mientras estás en ello.

Answer 2

Bueno...

La puerta 1 es un "auricular" de salida, así que podemos excluirla.

La puerta # 2, tiene algún potenciómetro para ajustar el sesgo por alguna razón que sólo parece mal ... a menos que algo más está sucediendo después.

La puerta #3, tiene la polarización correcta y el acoplamiento de c.a. con una resistencia de drenaje apropiada en la entrada para asegurar que el condensador de desacoplamiento se vacíe.

Answer 3

Yo empezaría por buscar circuitos de preamplificación (preamplificador) que utilicen op amps en configuraciones estándar (que son un "clásico del diseño" que el diseñador de electrónica utiliza habitualmente). Si no te preocupa la fase, la configuración inversora es un poco más fácil de trabajar. Tienes cuatro resistencias, una tapa de desacoplamiento y un amplificador óptico.

Sus parámetros básicos son: ¿qué impedancia de entrada quiero? ¿Y qué ganancia quiero? La primera respuesta es "al menos 10k". La segunda es la diferencia entre la tensión de entrada y el mejor nivel para tu Arduino. A continuación, conecta las respuestas a tu circuito estándar de amplificadores operacionales y ya está.