Chcę po prostu odczytać ogólny poziom dźwięku z mikrofonu elektretowego. Widziałem wiele schematów z tranzystorami NPN, które zapewnią odwrócone wyjście (~ 5 V przy cichym, ~ 0 V przy głośnym, liniowa praca pomiędzy nimi).

Oto przykład:

Chciałbym jednak wyjścia nieodwróconego (praca liniowa, bardzo ciche wejście daje ~ 0 V, wejście super głośne daje ~ 5 V). Zdaję sobie sprawę, że mogę to łatwo poprawić w oprogramowaniu, ale wydaje mi się to w pewnym sensie zacofane i nie mogę znaleźć żadnych przykładów nieodwracającego wyjścia z tranzystorem PNP.

Czy istnieje powód, dla którego nie jest to rzadkie? Jeśli to możliwe, czy ktoś mógłby przedstawić schemat mikrofonu elektretowego i tranzystora PNP, który da ~ 0 V przy cichym i ~ 5 V przy głośnym?

Ponadto, czy jest jakiś powód, dla którego jest to tak rzadkie lub niepożądane? Wydaje się, że NPN są używane znacznie częściej niż PNP, dlaczego tak jest?

Edytować

Wygląda na to, że byłem raczej zdezorientowany tym, co dostałbym jako wyjście z przedwzmacniacza NPN, czyli 0 V dla ciszy i +/- Vin / 2. Oto, czego chcę zamiast tego:

0 V w trybie cichym, ~ 2,5 V przy średnim poziomie głośności, ~ 5 V przy maksymalnym poziomie głośności. ADC może to łatwo odczytać do „poziomu dźwięku” bez większego wysiłku. Nie mogę jednak podawać napięć <0 V lub> 5 V do komparatora analogowego. Wygląda na to, że chcę mieć powyższe z detektorem obwiedni, ale dostarczyłoby mnie to tylko od 0 V do 2,5 V. Jak sprawić, by zmieniało się pełne 0 V do 5 V, 0 V „cicho” i 5 V „głośno”, a wszystko było pomiędzy liniami?

O ile rozumiem, próbujesz stworzyć jakiś wykrywacz poziomu dźwięku, który pozwoli ci wykryć, czy jest dźwięk o określonej głośności, czy nie. Możesz to zrobić z niewielkimi zmianami w schemacie, który masz. Ale wcześniej powinieneś zrozumieć obwód.

Zlikwidujmy ten obwód. Przede wszystkim część z mikrofonem.

R1 służy do dostarczania mocy potrzebnej mikrofonowi, co nazywa się polaryzowaniem mikrofonu. Mikrofon generuje napięcie prądu przemiennego, które czasami jest ujemne, a czasem dodatnie i zmienia się przez większość czasu. Pomyśl o fali sinusoidalnej . Pamiętaj jednak, że mieliśmy do tego pewne napięcie, które jest napięciem stałym. Musimy to wyjąć i podać wzmacniaczowi tylko napięcie prądu przemiennego. A to proste dzięki prostemu, pojedynczemu kondensatorowi. Kondensator nie przepuszcza prądu stałego, ale przepuszcza łatwo prąd przemienny. Zablokowaliśmy część napięcia stałego na mikrofonie elektretowym.

Spójrzmy teraz na sam wzmacniacz. Wyobraź sobie, że nie ma nic poza poniższym schematem:

W tej konfiguracji tranzystor ma tendencję do bycia w obszarze liniowym. Jest na krawędzi włączenia lub wyłączenia, ale nie jest to żaden z nich. Gdyby było w pełni WŁĄCZONE, byłoby nasycone. Gdyby było całkowicie WYŁĄCZONE, w ogóle by nie przewodziło. Ale jest w środku, co nazywa się regionem liniowym.

Gdy jest tak skonfigurowany, jeśli dotkniesz (nie dosłownie) podstawy, tworząc małą zmianę, wynik będzie się znacznie zmieniał. Tak nazywało się wzmocnienie. Możesz poprosić Google o bardziej szczegółowe informacje.

Co jeśli połączymy dwa obwody wymienione powyżej. Tendencyjny mikrofon elektretowy z kondensatorem spowoduje niewielkie zmiany dźwięku. Tranzystor wzmocni te małe zmiany, aby można je było łatwo przeglądać:

Zauważ, że zmieniłem C1 na 1uF. Możesz użyć wartości do 100uF. Prawdopodobnie będziesz potrzebować kondensatorów elektrolitycznych. Zauważ też, że nie ma już kondensatora wyjściowego. Oznacza to, że napięcie wyjściowe będzie wynosić od 0 do 5 V, w zależności od poziomu dźwięku. Jeśli masz oscyloskop, sprawdź przebieg na wyjściu. Jeśli nie, spróbuj zapalić diodę LED, jeśli odczyt analogowy jest wyższy niż, na przykład 750. Eksperymentuj z wartościami innymi niż 750, a następnie zgłoś mi wyniki.

Typowy wzmacniacz klasy A emitera zawsze odwraca się, nawet jeśli używasz PNP, jedyną różnicą jest odwrócenie polaryzacji zasilacza. Jeśli zamiast kondensatora użyjesz transformatora audio, możesz dowolnie zmienić fazę sygnału. Ale prawdopodobnie będzie kosztować więcej niż użycie dwóch BJT. Aby rozwiązać ostateczne pytanie, musisz sprostować (nawet za pomocą jednej diody) wyjście i przyłożyć wynik do obciążenia (opornik byłby w porządku) i podać to do wejścia analogowego arduino. Nie ma powodu, by w ogóle odwracać sygnał.

Ten wzmacniacz odwraca sygnał, ale nie powinieneś dbać o sygnał audio. Na wyjściu będzie prąd przemienny - kondensator blokuje prąd stały. Nie można więc powiedzieć ~ 0 V dla cichego hałasu i ~ 5 V dla głośnego. Jeśli potrzebujesz czujnika poziomu dźwięku, jednym łatwym sposobem jest dodanie, po czapce wyjściowej, obwodu zwanego „demodulatorem” lub „detektorem szczytowym”, łatwo zaimplementowanego wokół diody i kilku pasywnych elementów.

Po prostu odwróć moc wyjściową drugi raz, używając 2-stopniowego wzmacniacza. ( Zobacz tę stronę, aby uzyskać więcej informacji na temat dwustopniowego i nieodwracającego wzmocnienia tranzystora. Bardzo wnikliwe )

Rezystory i kondensatory o tej samej wartości, ten sam tranzystor 2n3094, dodane do wyjścia istniejącego schematu, zapewniłyby drugą inwersję.

_{Ale ktoś mnie poprawia, jeśli się mylę, ale twój schemat pokazuje prosty stronniczy wzmacniacz, więc naprawdę masz 2,5 V jako cichy zakres, a kształt fali powiększa się z większą ilością dźwięku? Będziesz miał ± 2,5 V między szczytami. Miałbyś 1v / 3v jako średnią głośność.}