Hallo, ich versuche gerade eine Schaltung zu zeichnen, die erkennen soll ob ein Audio Signal vorhanden ist oder nicht. Mit Line Level meine ich den Audio Ausgang eines normalen PCs, bei minimal ca. 20% Lautstärke. So wie ich das verstehe erwarte ich ein AC Signal mit maximal ca. 30 kHz und 100 mV p-p. Ich denke, die einfachste möglichkeit das zu erreichen ist eine Spitzendetektorschaltung mit etwas Gain. Ich habe mir die angehangene Schaltung dazu ausgedacht. Der Ausgang wird von dem ADC eines ATMEGA328 gemessen. Macht die Schaltung einigermaßen Sinn oder geht das auch einfacher? Viele Grüße
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R1 auf 220k vergrößern und C1 auf 10uF. Evtl noch einen 1k Widerstand am Ausgang vom OPV. Wenn du nur einen OPV benötigst, kannst du auch einen LM358 nehmen, der ist kleiner.
Louis schrieb: > Der Ausgang wird von dem ADC eines ATMEGA328 gemessen Dann koppel doch dein Audio direkt auf den Analogeingang:
1 | +5V |
2 | | |
3 | 47k |
4 | | |
5 | Audio --220nF--+--| A/D |
6 | | |
7 | 47k |
8 | | |
9 | GND |
und überlasse die Auswertung dem uC, der kann 100mV problemlos auflösen.
MaWin schrieb: > der kann 100mV problemlos auflösen Wers noch empfindlicher haben will, kann auch die 1,1V Referenz benutzen und in MaWins Schaltung den oberen Widerstand durch 470k ersetzen (oder den unteren durch 4,7k). Soll halt den ADC Eingang in Ruhe auf etwa AREF/2 ziehen.
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Matthias S. schrieb: > Wers noch empfindlicher haben will, kann auch die 1,1V Referenz benutzen > und in MaWins Schaltung den oberen Widerstand durch 470k ersetzen Problem dabei: man bekommt ein dauerndes Grundrauschen, weil VCC (aus dem VAudio0 abgeleitet wird) gegenüber VRef (mit der gemessen wird) immer etwas schwankt, da der uC selbst VCC verseucht. Das kann mehr ausmachen, als man durch die 5 mal kleinere Spannung pro bit gewinnt. Und 5V/1024 sind 5mV wo man nur 100mV erkennen will, reicht locker.
MaWin schrieb: > Problem dabei: man bekommt ein dauerndes Grundrauschen, weil VCC (aus > dem VAudio0 abgeleitet wird) gegenüber VRef (mit der gemessen wird) > immer etwas schwankt, da der uC selbst VCC verseucht. Das stimmt natürlich. Mit VCC als Quelle und als AREF levelt sich das aus, mit einer festen Referenz nicht. Da sollte man dann die Spannung schön filtern.
Ich würde der Schaltung noch einen Serienwiderstand zu dem Koppel-C spendieren. Die 100mV waren ja 20% Lautstärke, wenn mal 100% kommen, könnte der Pegel schon über die Rails hinausgehen (logarithmische Potis).
MaWin schrieb: > Dann koppel doch dein Audio direkt auf den Analogeingang: Danke für den Vorschlag, ich hätte gerne eine Lösung die das Signal möglichst wenig beeinflusst, deswegen habe ich nach einer Lösung mit OpAmp gesucht.
Louis schrieb: > Danke für den Vorschlag, ich hätte gerne eine Lösung die das Signal > möglichst wenig beeinflusst, deswegen habe ich nach einer Lösung mit > OpAmp gesucht. Das hätte ich auch gesagt: OPAMP zwischen Audio-Signal und AD-Wandler oder Auswertung mit Analog. Allerdings wird das ganze wieder rauschempfindlich, wenn der OPAMP zu hochohmig wird. Ich würde sagen, einen 100k Eingang kann man verkraften.
Louis schrieb: > Danke für den Vorschlag, ich hätte gerne eine Lösung die das Signal > möglichst wenig beeinflusst, Du weisst aber schon, das ein ADC Eingang am AVR typisch so um die 100MOhm Eingangswiderstand hat? (Siehe Tabelle 'ADC Characteristics' im Datenblatt). Das musst du mit einem OpAmp erstmal schaffen, die Quelle derart wenig zu belasten.
Matthias S. schrieb: >> Danke für den Vorschlag, ich hätte gerne eine Lösung die das Signal >> möglichst wenig beeinflusst, > > Du weisst aber schon, das ein ADC Eingang am AVR typisch so um die > 100MOhm Eingangswiderstand hat? Die Kombination aus Koppelkondensator und den zwei Widerständen verzerrt das Audiosignal doch leicht oder? Normale Belastung in Form eines Widerstands zu GND o.ä. ist ok.
Louis schrieb: > Die Kombination aus Koppelkondensator und den zwei Widerständen verzerrt > das Audiosignal doch leicht oder? Nö, wieso sollte es? Da sind keinerlei nichtlineare Bauteile drin - und wenn du noch den Rat von HildeK befolgst und einen Serienwiderstand mit ein paar kOhm verbaust, ist da sowieso nix zu verzerren. Da der ADC Eingang so hochohmig ist, kann man auch den AREF/2 Spannungsteiler aus z.B. 100k oder 220k Widerständen machen und so die winzige Belastung noch verringern. Verzerren würde das ganze erst, wenn die mit dem Audiosignal an die Betriebsspannungsgrenzen kommst, weil dann die Schutzdioden des AVR clippen. Aber das passiert bei einem OpAmp genauso, den man übersteuert.
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Louis schrieb: > Die Kombination aus Koppelkondensator und den zwei Widerständen verzerrt > das Audiosignal doch leicht oder? Normale Belastung in Form eines > Widerstands zu GND o.ä. ist ok. Der Ausgangswiderstand deiner Quelle ist ausreichend niederohmig, so dass das keine Rolle spielt. Und was am Eingang des ADC dann zu sehen ist, spielt erst recht keine Rolle: du willst ja nur wissen, ob ein Signal da ist oder nicht. Natürlich beeinflusst jede Beschaltung das Signal in irgend einer Weise. Aber eben nicht so, dass irgend was merklich wäre. Das hast du aber sowieso schon im System, denn dein R10 und der Ausgangskondensator deiner Quelle sind nichts anderes. Außerdem: dein OPA sollte so auch nicht betrieben werden, denn du brauchst danach irgend was, was eine negative Eingangsspannung am OPA verhindert, z.B. eine Klemmdiode bzw. die Nutzung der eingebauten. Das bringt aber erst recht eine unterschiedliche Belastung der Quelle für positive (10k Last durch R10) und negative Halbwellen (5k Last, es liegen R10 und R9 dann parallel) mit sich. Und das ist deutlich schlechter als die Beschaltung nach MaWins Vorschlag.
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Danke für eure Hilfe, ich werde das dann wie oben von MaWin vorgeschlagen machen.
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