Saya hanya ingin membaca tingkat suara generik dari Mikrofon Electret. Saya telah melihat sejumlah skema dengan transistor NPN, yang akan memberikan output terbalik (~ 5V ketika diam, ~ 0V ketika keras, operasi linear di antaranya).
Ini sebuah contoh:
Namun, saya ingin keluaran non-terbalik (operasi linear, input super tenang memberikan ~ 0V, input super keras memberikan ~ 5V). Saya menyadari bahwa saya dapat dengan mudah mengoreksi hal ini dalam perangkat lunak, tetapi sepertinya terbelakang bagi saya dengan cara dan saya tidak dapat menemukan contoh dari output non-pembalik dengan transistor PNP.
Apakah ada alasan untuk hal ini selain tidak biasa? Jika memungkinkan, adakah yang bisa menyediakan skema mikrofon electret dan transistor PNP yang akan memberikan ~ 0V saat sunyi dan ~ 5V saat keras?
Lebih lanjut, adakah alasan mengapa hal ini sangat tidak umum, atau tidak diinginkan? NPN tampaknya lebih sering digunakan daripada PNP, mengapa demikian?
Edit
Sepertinya saya agak bingung dengan apa yang akan saya dapatkan sebagai output dari preamp NPN, yang akan menjadi 0V untuk diam, dan +/- Vin / 2. Inilah yang saya inginkan sebagai gantinya:
0V saat diam, ~ 2.5V di tingkat suara sedang, ~ 5V di tingkat suara maksimum. Ini dapat dibaca oleh ADC dengan mudah ke 'tingkat suara' tanpa banyak pekerjaan sama sekali. Namun, saya tidak dapat memasukkan tegangan <0V atau> 5V ke komparator analog. Sepertinya saya ingin yang di atas dengan detektor amplop, namun itu hanya akan membuat saya dari 0V ke 2.5V. Bagaimana saya membuatnya bervariasi dari 0V ke 5V penuh, 0V menjadi 'sunyi' dan 5V menjadi 'keras', dengan segala sesuatu di antaranya linier?
Jawaban:
Sejauh yang saya mengerti, Anda mencoba membuat semacam pendeteksi level suara, yang akan memungkinkan Anda mendeteksi apakah ada suara dengan volume tertentu atau tidak. Anda dapat melakukan ini dengan perubahan kecil pada skema yang Anda miliki. Tetapi sebelum itu, Anda harus memahami sirkuit.
Mari kita hancurkan sirkuit itu. Pertama-tama bagian dengan mikrofon.
R1 adalah untuk memasok daya yang dibutuhkan oleh mikrofon dan ini disebut biasing mikrofon. Mikrofon menghasilkan tegangan AC, yang kadang-kadang negatif dan kadang-kadang positif dan berubah sebagian besar waktu. Pikirkan gelombang sinus . Tapi ingat, kami memiliki beberapa bias yang merupakan tegangan DC. Kita harus mengeluarkannya dan hanya memberi tegangan AC ke amplifier. Dan melakukan ini mudah dengan kapasitor tunggal yang sederhana. Kapasitor tidak membiarkan DC lewat, tetapi membiarkan AC lewat dengan mudah. Kami telah memblokir bagian DC dari tegangan pada mikrofon electret.
Sekarang, mari kita lihat amplifier itu sendiri. Bayangkan bahwa tidak ada yang lain selain skema di bawah ini:
Dalam konfigurasi ini, transistor bias berada di wilayah linier. Itu ada di tepi yang dinyalakan atau dimatikan, tetapi itu bukan keduanya. Jika sepenuhnya ON, itu akan jenuh. Jika sepenuhnya OFF, itu tidak akan berfungsi sama sekali. Tetapi di tengah, yang disebut wilayah linier.
Ketika dikonfigurasi seperti itu, jika Anda menyentuh (tidak secara harfiah) ke pangkalan itu, membuat perubahan kecil, output akan berubah sebagian besar. Inilah yang disebut amplifikasi. Anda dapat meminta Google untuk informasi lebih rinci.
Bagaimana jika kita menggabungkan dua sirkuit yang disebutkan di atas. Mikrofon electret bias dengan kapasitor akan menampilkan perubahan kecil sehubungan dengan suara. Transistor akan memperkuat perubahan kecil ini sehingga dapat dilihat dengan mudah:
Perhatikan bahwa saya telah mengubah C1 menjadi 1uF. Anda dapat menggunakan nilai hingga 100uF. Anda mungkin perlu kapasitor elektrolitik. Juga, perhatikan bahwa tidak ada lagi kapasitor keluaran. Ini berarti Anda akan memiliki tegangan output di suatu tempat antara 0 dan 5 V, tergantung pada tingkat suara. Jika Anda memiliki osiloskop, lihat bentuk gelombang pada output. Jika tidak, coba nyalakan LED jika pembacaan analog lebih tinggi dari, misalnya, 750. Percobaan dengan nilai yang berbeda dari 750, kemudian laporkan hasilnya kepada saya.
sumber
Penguat kelas A umum emitor selalu membalik bahkan jika Anda menggunakan PNP, satu-satunya perbedaan adalah Anda membalik polaritas catu daya. Jika Anda menggunakan transformator audio dan bukan kapasitor, Anda dapat mengubah fase sinyal sesuka Anda. Tetapi mungkin akan lebih mahal daripada menggunakan dua BJT. Untuk menyelesaikan pertanyaan terakhir Anda, Anda harus memperbaiki (bahkan dengan dioda tunggal) output dan menerapkan hasilnya pada beban (resistor akan baik-baik saja) dan mengumpankan ini ke input analog arduino. Tidak ada alasan untuk membalikkan sinyal sama sekali.
sumber
Penguat ini membalikkan sinyal, tetapi Anda seharusnya tidak peduli dengan sinyal audio. Apa yang akan Anda miliki di output adalah AC, sebuah blok kapasitor DC. Jadi, Anda tidak bisa mengatakan ~ 0V untuk suara tenang dan ~ 5V untuk suara keras. Jika yang Anda inginkan adalah sensor level suara, salah satu cara mudah adalah menambahkan, setelah output cap sirkuit yang disebut "demodulator" atau "detektor puncak", mudah diimplementasikan di sekitar dioda dan beberapa komponen pasif.
sumber
Cukup balikkan output untuk kedua kalinya, menggunakan amplifier 2 tahap. ( Lihat halaman ini untuk info lebih lanjut tentang dua tahap, dan amplifikasi transistor non-pembalik. Sangat berwawasan luas )
Resistor nilai yang sama dan kapasitor, transistor 2n3094 yang sama, ditambahkan ke output skema Anda yang ada, akan memberikan inversi kedua.
Tetapi seseorang mengoreksi saya jika saya salah, tetapi skema Anda menunjukkan penguat bias sederhana, sehingga Anda benar-benar akan memiliki 2.5v sebagai rentang diam, dan bentuk gelombang semakin besar dengan lebih banyak suara? Anda akan memiliki puncak ± 2.5v ke puncak. Anda akan memiliki 1v / 3v sebagai kenyaringan tengah.
sumber