Я хочу просто прочитати загальний рівень звуку з мікрофона Electret. Я бачив ряд схем з NPN-транзисторами, які забезпечать перевернутий вихід (~ 5 В, коли тихо, ~ 0 В при гучному, лінійному режимі між ними).

Ось приклад:

Однак, я хотів би неінвертований вихід (лінійна робота, над тихим входом дає ~ 0 В, супер гучний вхід дає ~ 5 В). Я усвідомлюю, що міг би легко виправити це в програмному забезпеченні, але це мені здається певним чином відсталим, і я не можу знайти жодного прикладу неінвертуючого виходу з транзистором PNP.

Чи є причина цього, крім того, що є нечастою? Якщо це можливо, хтось може надати схему електронного мікрофона та транзистора PNP, що дасть ~ 0 В, коли тихо і ~ 5 В, коли голосно?

Далі, чи є якась причина, чому це так рідко чи небажано? NPN, здається, використовується набагато частіше, ніж PNP, чому це так?

Редагувати

Здається, я був досить розгублений у тому, що я отримав би як вихід з предусилителя NPN, який буде 0В для тиші, і +/- Vin / 2. Ось що я хочу замість цього:

0В при безшумному звуку, ~ 2,5 В при середньому рівні звуку, ~ 5 В при максимальному рівні звуку. Це може бути прочитане АЦП легко в "рівень звуку", без особливої ​​роботи. Однак я не можу подавати напруги <0 В або> 5 В на аналоговий компаратор. Схоже, я хочу сказати вище з детектором конвертів, однак це могло б отримати від 0 до 2,5 В. Як змусити його змінювати повний 0V до 5V, 0V "тихий", а 5V "гучний", причому все між лінійними?

Наскільки я зрозумів, ви намагаєтеся зробити якийсь детектор рівня звуку, який дозволить вам виявити, чи є звук з певною гучністю чи ні. Ви можете зробити це за допомогою незначних змін у вашій схемі. Але перед цим слід зрозуміти схему.

Давайте розірвемо цю схему. Насамперед частина з мікрофоном.

R1 - це джерело живлення, необхідний мікрофону, і це називається зміщенням мікрофона. Мікрофон генерує змінна напруга, яка іноді є негативною, а іноді позитивною, і вона змінюється більшу частину часу. Подумайте про синусоїду . Але пам’ятайте, у нас було деяке зміщення, це напруга постійного струму. Ми повинні це вийняти і подати на підсилювач лише напругу змінного струму. І зробити це легко за допомогою простого конденсатора. Конденсатор не пропускає постійний струм, але пропускає змінного струму легко. Ми заблокували постійну частину напруги на електронному мікрофоні.

Тепер давайте розглянемо сам підсилювач. Уявіть, що немає нічого іншого, крім наведеної нижче схеми:

У цій конфігурації транзистор зміщений у лінійну область. Він знаходиться в краю включення або вимкнення, але це не те. Якби він був повністю ВКЛ, він був би насиченим. Якби він був повністю ВИМКНЕНО, він би взагалі не проводив. Але вона знаходиться в середині, яку називають лінійною областю.

Коли він налаштований так, якщо доторкнутися (не буквально) до його основи, створивши невелику зміну, вихід буде значною мірою змінюватися. Це те, що викликало посилення. Ви можете попросити Google отримати більш детальну інформацію.

Що робити, якщо ми поєднаємо два згадані схеми. Упереджений електретний мікрофон з конденсатором виведе невеликі зміни щодо звуку. Транзистор посилить ці невеликі зміни, щоб їх можна було легко переглядати:

Зауважте, що я змінив C1 на 1uF. Ви можете використовувати значення до 100uF. Можливо, вам знадобляться електролітичні конденсатори. Також зауважте, що вихідного конденсатора більше немає. Це означає, що у вас буде вихідна напруга десь від 0 до 5 В, залежно від рівня звуку. Якщо у вас осцилограф, перегляньте форму сигналу на виході. Якщо цього немає, спробуйте засвітити світлодіод, якщо аналоговий показник вище, ніж, наприклад, 750. Експериментуйте з різними значеннями, ніж 750, тоді повідомте мені про результати.

Поширений підсилювач класу A випромінювачів завжди інвертується, навіть якщо ви використовуєте PNP, єдина відмінність полягає в тому, що ви інвертуєте полярність джерела живлення. Якщо ви використовуєте аудіо-трансформатор замість конденсатора, ви можете змінити фазу сигналу за своїм бажанням. Але це, ймовірно, обійдеться дорожче, ніж використання двох BJT. Щоб вирішити своє остаточне питання все одно, вам доведеться виправити вихід (навіть за допомогою одного діода) і застосувати результат до навантаження (резистор буде добре) і подати це на аналоговий вхід arduino. Інвертувати сигнал взагалі немає підстав.

Цей підсилювач інвертує сигнал, але ви не повинні дбати про звуковий сигнал. Що у вас буде на виході - це змінного струму, конденсатор блокує постійний струм. Отже, ви не можете сказати ~ 0 В для тихого шуму і ~ 5 В для гучного. Якщо вам потрібен датчик рівня звуку, один простий спосіб - додати після вихідного ковпака ланцюг під назвою "демодулятор" або "піковий детектор", легко реалізований навколо діода та декількох пасивних компонентів.

Просто переверніть вихід вдруге, використовуючи двоступеневий підсилювач. ( Дивіться цю сторінку для отримання додаткової інформації про два етапи та неінвертуюче транзисторне підсилення. Дуже проникливий )

Одні й ті ж значення резисторів і конденсаторів, той же транзистор 2n3094, доданий до виходу існуючої схеми, забезпечив би другу інверсію.

_{Але хтось мене виправить, якщо я помиляюся, але на вашій схемі показаний простий упереджений підсилювач, так що ви б справді мали 2,5 В як тихий діапазон, а форма хвилі збільшується з більшим звуком? У вас буде пік ± 2,5 В до піку. Ви б мали середню гучність 1В / 3В.}