Hallo, ich möchte ein Audiosignal von einem Klinkenstecker von einem uC einlesen lassen. Dazu habe ich diese Schaltung im Netz gefunden. Mir ist leider nur die Funktion der beiden Operationsverstärker nicht ganz klar. Wenn es sich dabei um Wald-und-Wiesen-Schaltungen handelt, dann denke ich, dass ich mich auch, wenn ich den Namen haben, einlesen kann. Ich hoffe, dass ich nichts vergessen habe und bin dankbar für jeden Hinweis.
Angehängte Dateien:
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AVR-Lichtorgel.png
18 KB
Pflieger schrieb: > wenn ich den Namen haben U1B=Nichtinvertierender Verstärker U1A=Sallen-Key-Tiefpass 3.Ordnung
Pflieger schrieb: > dass ich mich auch, wenn ich den Namen haben, einlesen kann. Der Name der Schaltung lautet: Grober Unfug. Ein LM358 ist kein Audio-OpAmp. Zum Einlesen: Übernahmeverzerrungen bei fehlendem Ruhestrom, Asymmetrie am Eingang und Ausgang, THD. Wenn man den OpAmp nicht mit 5V versorgt, sondern mit 7V, dann könnte man die Schaltung sogar benutzen wenn einem der Klang egal ist. Aber meist hat man nur 5V, und weil R2+R3 die Nullinie auf UB/2 also 2.5V legen, wäre ein OpAmp besser, der symmetrisch aussteuert. Nimm einen LT1677 oder TS922, in der ansonsten gleichen Schaltung aus nicht-invertierendem Verstärker und Tiefpass wie ArnoR schon schrieb.
MaWin schrieb: > Nimm einen LT1677 oder TS922, in der ansonsten gleichen Schaltung aus > nicht-invertierendem Verstärker und Tiefpass wie ArnoR schon schrieb. Ich möchte mit dem Signal eine fft machen und das Spektrum in 3-6 Frequenzbänder einteilen und mit den Daten dann eine Lichtorgel speisen. Dann wäre eine leichte Verfälschung des Signals nicht weiter tragisch oder geht so überhaupt nicht? Ich habe noch eine zweite Frage: Welche Funktion hat C1, R2, R3 und C2, R4? Danke schonmal für die Erklärungen.
C1 ist der Eingangskoppelkondensator, er verhindert, dass die Arbeitspunktspannung des OPV, die mit R2/R3 auf Vcc/2 eingestellt wurde, durch R1 oder das Eingangssignal verändert wird. R4 legt im Verbund mit R5 die Verstärkung (11-fach) des OPV fest und C2 verhindert, dass die Offsetgrößen des OPV zu einer zusätzlichen Verschiebung der Ausgangsspannung führen. C2 ist hier entbehrlich.
ArnoR schrieb: > C2 ist hier entbehrlich. Was wegen des Offsets von 2,5V natürlich Quatsch war. C2 muss drin bleiben.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen Spannungsversorgung und Beschaltung[Bearbeiten] Betrieb mit einfacher Versorgungsspannung[Bearbeiten]
ArnoR schrieb: > Pflieger schrieb: >> wenn ich den Namen haben > > U1B=Nichtinvertierender Verstärker > U1A=Sallen-Key-Tiefpass 3.Ordnung nein U1B ist ein "Tiefpass" der verstärkt kleine frequenzen mit 1 und große mit 10 MaWin schrieb: > Pflieger schrieb: >> dass ich mich auch, wenn ich den Namen haben, einlesen kann. > > Der Name der Schaltung lautet: Grober Unfug. > > Ein LM358 ist kein Audio-OpAmp. > > Zum Einlesen: Übernahmeverzerrungen bei fehlendem Ruhestrom, Asymmetrie > am Eingang und Ausgang, THD. > > Wenn man den OpAmp nicht mit 5V versorgt, sondern mit 7V, dann könnte > man die Schaltung sogar benutzen wenn einem der Klang egal ist. > > Aber meist hat man nur 5V, und weil R2+R3 die Nullinie auf UB/2 also > 2.5V legen, wäre ein OpAmp besser, der symmetrisch aussteuert. > > Nimm einen LT1677 oder TS922, in der ansonsten gleichen Schaltung aus > nicht-invertierendem Verstärker und Tiefpass wie ArnoR schon schrieb. also unterm bild steht lichtorgel... dafür reicht die qualität des lm358 aus, also "grober unfug" ist übertrieben. Dennoch hast du wohl recht dass es nicht schaden kann nen besseren OP zu nehmen. Pflieger schrieb: > MaWin schrieb: >> Nimm einen LT1677 oder TS922, in der ansonsten gleichen Schaltung aus >> nicht-invertierendem Verstärker und Tiefpass wie ArnoR schon schrieb. > > Ich möchte mit dem Signal eine fft machen und das Spektrum in 3-6 > Frequenzbänder einteilen und mit den Daten dann eine Lichtorgel speisen. > Dann wäre eine leichte Verfälschung des Signals nicht weiter tragisch > oder geht so überhaupt nicht? > > Ich habe noch eine zweite Frage: Welche Funktion hat C1, R2, R3 und C2, > R4? > > Danke schonmal für die Erklärungen. C1 R2 und R3 passen den mittelwert des signals an, damit du keine bipolare versorgung brauchst. suche hierzu mal nach kapazitiver kopplung bzw nach koppelkondensator C2 und R4 machen mit U1B nochmal nen "hochpass" (ist kein echter hochpass da tiefe frequenzen noch mit 1 verstärkt werden) Und wenn du den op nicht eh schon rumliegen hast nimm nen besseren wie von MaWin vorgeschlagen (oder bau ihn auf nen sockel das du ihn austauschen kannst)
Pflieger schrieb: > Ich möchte mit dem Signal eine fft machen und das Spektrum in 3-6 > Frequenzbänder einteilen und mit den Daten dann eine Lichtorgel speisen. Kein sehr effizientes Konzept. FFT nimmt man, wenn man die Bins wirklich in der davon produzierten Anzahl benötigt. Wenn man sie aber sowieso auf eine deutlich kleinere Zahl zusammenfassen will, dann nimmt man besser gleich die entsprechende Anzahl Goertzels. Das ist wesentlich effizienter. > Dann wäre eine leichte Verfälschung des Signals nicht weiter tragisch Falsch gedacht. Verfälschung des Signals bedeutet hier: Anreicherung mit Oberwellen. D.h.: du siehst ein Spektrum, welches es in Wirklichkeit garnicht gibt. Da kannst du dann auch gleich Zufallszahlen benutzen, um die Lichtorgel flackern zu lassen. Tatsächlich funktioniert das dank der wunderbaren Fähigkeit des Gehirns, zu sehen, was es zu sehen erwartet, wirklich ziemlich gut. Nur bei Stille fliegt der Schwindel natürlich sofort auf... > Ich habe noch eine zweite Frage: Welche Funktion hat C1, R2, R3 und C2, > R4? C1 entkoppelt den Eingang DC-mäßig von der Quelle R2+R3 bilden einen Spannungsteiler, der ein definiertes DC-Potential als "Mittelpunkt" des AC-Signals generiert. Die Wechselkomponente wackelt also um +2.5V statt um 0V. C2 und R4 bilden den "untere" Widerstand des Spannungsteilers, der die Gegenkopplung einstellt, der "obere" ist R5. Für DC ist dieser untere Widerstand unendlich, DC-mäßig ist der Verstärker voll gegengekoppelt, die Verstärkung also eins. Mit steigender Frequenz geht der kapazitive Teil des "unteren" Widerstands in Form von C2 gegen Null, es wirkt dann also nur noch R4 und die Verstärkung für diese höheren Frequenzen berechnet sich nach den bekannten Gesetzen aus dem Verhältnis der beiden Widerstande. D.h.: In der Endkonsequenz wackelt es auch am Ausgang des Verstärkers um +2.5V, nur eben deutlich stärker als am Eingang.
Pflieger schrieb: > Ich möchte mit dem Signal eine fft machen Wohl eher mehrmals durch einen digitalen Oktavfilter jagen > und das Spektrum in 3-6 > Frequenzbänder einteilen und mit den Daten dann eine Lichtorgel speisen. > Dann wäre eine leichte Verfälschung des Signals nicht weiter tragisch > oder geht so überhaupt nicht? Doch, geht schon, die Verfälschung zeigt sich bei den höheren Tönen, aber die Aussteuerbarkeit wird messer wenn ein Rail-To-Rail OpAmp eingesetzt wird. Statt TS922 geht bei der Lichtorgel sicher auch TS912, oder einer der hunderten weiteren. > Ich habe noch eine zweite Frage: Welche Funktion hat C1, R2, R3 und C2, > R4? C1 kommt das Eingangssigna, R2/R3 bilden die Spannung beu "keinem Signal", also die Nullinie des Signals, C2 sorgt dafür, daß der nicht-invertierende Verstörker sich auf diese Nulllinie einpegeln kann und Abweichungen von dort aus dann 10-fach verstärkt, gleichzeitig reduziert C2 die Verstärkung von tiefen Tönen.
Ja, danke für die zahlreichen Antworten. Ich denke, nun sind alle meine Fragen beantwortet!
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