Robię układ do cyfrowego przetwarzania sygnałów i w jednym z modułów potrzebuję podać na wejście ADC pełną sinusoidę sygnału z karty dźwiękowej (który jest symetryczny). Aby ADC działał prawidłowo, muszę podnieść sygnał wejściowy (najlepiej o 1,65V). O ile dla konkretnego źródła dźwięku (np. wyjście słuchawkowe z telefonu) nie ma problemu, to pojawia się on, gdy chcę zrobić układ mogący wykorzystywać różne źródła (np. telefon oraz PC).
Aby zniwelować różnice impedancji - chyba to sprawiało kłopoty - zamiast zwykłego dzielnika rezystancyjnego (który ma dodawać owe 1,65V), chciałem zastosować wzmacniacz operacyjny. Najlepiej, gdyby udało się użyć pojedynczy LM358, który już wykorzystuję (mój układ scalony ma 2 takie wzmacniacze) i zasilanie tylko dodatnie. Próbowałem różne możliwości z dokumentacji technicznej, różnych stron www, własnych pomysłów i chyba już mi się wszystkie wyczerpały.

Proszę o pomoc, jak do sygnału z różnych kart dźwiękowych dodać składową stałą. Różne amplitudy sygnałów wyjściowych nie są problemem, byleby się mieściły w zakresie 0 - 3,3V, który będzie wchodził na ADC mikrokontrolera.

Może to głupie pytanie ale, dodawałeś szeregowo kondensator odsprzęgający (1u-4u7) przed dzielnikiem rezystancyjnym i filtr antyaliasingowy przed modułem ADC?
W ten sposób przenosiłem sygnał sinusoidalny 1VAC + 6VDC bez problemu na 2V5AC + 2V5DC oraz 1V49AC + 1V49DC bez znaczenia czy sygnał wzmacniałem o K>1 czy K<1 zawsze było dobrze tak samo składowa stała nie miała większego znaczenia.

Jeśli masz w swoim układzie zasilanie symetryczne to wystarczy wzmacniacz odejmujący http://www.kmg.ps.pl/to/wzmacniacze/wzmodejm.html

Jak znajdę to wrzucę kawałek jakiegoś schematu, swoja drogą jak byś pokazał nie działający schemat to może coś poradzimy.

Nie możesz po prostu, zamiast osobnych 2 rezystorów - dać potencjometru?

Czy przypadkiem nie chcesz sygnału mającego sinusiodę z częścią dodatnią i ujemną "obrabiać" wzmacniaczem tylko zasilanym dodatnim napięciem?

--
Pozdrawiam,
Robert

abel11 - co dokładnie miałby wnieść ten kondensator (i filtr)?
DarkMajster - tak, mógłbym, myślałem o tym, ale to nieeleganckie rozwiązanie i za każdym razem trzeba by było się "dostrajać".
rskup - bezpośrednio nie. Raczej sygnał zmienny chciałbym wrzucić szeregowo w obwód ze składową stałą, ale nie działa mi to tak, jak bym chciał.

Na obrazku zastosowany wtórnik napięciowy. Myślałem, że załatwi to sprawę różnych impedancji (o ile w tym jest problem), ale wygląda to zupełnie inaczej z PC, komórki, a nawet z komórki z podłączoną ładowarką. Przez kilka dni dysponuję oscyloskopem, więc mam teraz możliwość przetestowania wszystkiego. Może opornik w torze sprzężenia coś by pomógł?
Dysponuję także napięciem +5V, ale to chyba nic nie zmieni.
A czy można zrobić sumator, albo układ odejmujący z takim sygnałem symetrycznym, czy też zawsze ujemne połówki zostaną ucięte przy zasilaniu tylko dodatnim?

Jeśli na tym wzmacniaczu nic mądrego nie wymyślę, to jestem otwarty także na inne propozycje. Ale raczej jestem ograniczony dodatnim napięciem. Może jakaś sztuczna masa?

Strasznie kombinujesz
A ujemne napięcie to nie problem. Wystarczy wziąć ICL 7660

--
Pozdrawiam,
Robert

rskup - ale wtedy inny wzmacniacz, tak? Czy mogę użyć swojego? Zaproponujesz konkretne rozwiązanie (schemat)?

Witam

Bez problemu można to zrobić na wzmacniaczu operacyjnym

Proponuje obejrzeć sobie takie dwa poradniki
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=dB7-B02_ytw&t=607s[/youtube]
https://www.youtube.com/watch?v=dB7-B02_ytw&t=607s

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=yoz9tBHKbdk[/youtube]
https://www.youtube.com/watch?v=yoz9tBHKbdk

Pozdrawiam Paweł.

A może wzmacniacz oeracyjny w konfiguracji DC Servo byłby rozwiązaniem?

_________________
de gustibus non est disputandum

radek04 kondensator blokuje składowa stałą - odsprzęga sygnał AC od stałej DC którą chcesz dodać.
Czyli na wejście możesz sobie podać sygnał AC + DC o amplitudzie i wartości składowej stałej jakie tam kondensator wytrzyma...

Miałem na myśli coś w ten deseń:



Dzielnik możesz sobie modyfikować dowolnie, kondensator odsprzęgający dobierasz tak, żeby reaktancja pojemnościowa nie tłumiła za mocno sygnału, dla częstotliwości akustycznych spokojnie 1u-4u7 wystarcza.
Filtr antyaliasingowy może rozwiązać zawczasu problemy z próbkowaniem sygnału analogowego. Będziesz mierzył nie tylko sygnał o częstotliwości akustycznej ale i całe spektrum szumów które będą wpływały na pomiar.

Dziękuję, abel11, działa super. O to właśnie mi chodziło. Zaczynam dopiero zabawę ze wzmacniaczami i niektóre oczywiste rzeczy są dla mnie nowe i niezrozumiałe.
Mogę prosić o wyjaśnienie, co dokładnie robi ten kondensator? Bez niego ucina mi dolne połówki sygnału AC. Ale tak do końca nie wiem, dlaczego.
Czy dobrze rozumiem, że ten kondensator odsprzęgający tworzy z rezystorem filtr górnoprzepustowy? A dorzucić muszę jeszcze dolnoprzepustowy, pełniący rolę antyaliasingową, tak?

Upraszczając, wynika to z budowy kondensatora, jedną okładkę kondensatora polaryzujesz za pomocą dzielnika napięcia stałego, ponieważ dla DC kondensator jest przerwą w obwodzie, to na okładce masz potencjał powiedzmy 2,5VDC - który nigdzie nie jest odprowadzany (w idealnym kondensatorze). Teraz podajesz sygnał przemienny na drugą okładkę kondensatora, przy czym pamiętaj sygnał AC "przechodzi" przez kondensator. Szeregowy kondensator możesz traktować jako rezystor o rezystancji (reaktancji) Xc = 1/(2*pi*f*C) dla napięcia AC oraz jako przerwę w obwodzie dla napięcia DC.
W tym momencie napięcie AC sumuje się z potencjałem panującym na drugiej okładce kondensatora, natomiast składowa stała 0VDC jest pomijana. Czyli teraz Twój sygnał za dzielnikiem zmienia się względem tych 2V5DC, a nie względem 0VDC źródła.

Filtr antyaliasingowy jest filtrem dolnoprzepustowym, zerknij tam:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Aliasing_(przetwarzanie_sygna%C5%82%C3%B3w)

Działa mi to super. Teraz walczę z wyjściem DAC-a. Za nim obcinam składową stałą (470nF) i przepuszcza przez filtr RC taki sam, jak przed wejściem na ADC (20k i 330p). No i na oscyloskopie wygląda to bardzo dobrze, dopóki nie podepnę słuchawek. Amplituda sygnału mocno maleje, a w słuchawkach szumy. Próbowałem użyć wzmacniacza audio (LM386) zgodnie z notą katalogową, ale wciąż są duże szumy, a nawet piski przy braku sygnału. Czy to kwestia użycia R i C przy wzmacniaczu audio (inna impedancja słuchawek, niż w datasheet wznacniacza), czy problem jest inny?

Mierzyłeś oscyloskopem bezpośrednio na słuchawkach? Robisz to na stykówce? Pokaż schemat wzmacniacza.

Tak, stykówka. Mam gniazdo jack 3,5mm i po wpięciu słuchawek amplituda mocno spada. Mierzę przy samym gnieździe. Teraz nie mam jak wrzucić zdjęcia/schematu, ale jest to dokładnie układ z datasheet Gain=20.

Bez końcówki mocy nie ma co podłączać, jak ruszasz kablami to coś się zmienia? I jak zrobiłeś DAC'a?

Ruszałem i raczej styki nie są problemem. Nie rozumiem pytania o DAC. Na wyjściu z STM32F4 mam tylko filtr dolnoprzepustowy RC i to podaję na wzmacniacz.
O co chodzi z końcówką mocy?

Aa.. Myślałem, że na jakiejś atmedze robisz DAC'a..

Napięcie Ci spada, bo pin ma małą wydajność prądową, zapewnia ją końcówka mocy, którą masz w scalaku 386.

Po podłączeniu 386 na wejściu (wzmacniacza) masz ładny sygnał?

Tak, na oscyloskopie i przed wzmacniaczem, i za nim jest ładny sygnał, dopóki nie podłączę słuchawek.

Jakim napięciem go zasilasz?

5V

Próbowałeś więcej?

Nie. Założenie jest takie, że całe zasilanie idzie z płytki nucleo. W zasadzie okazało się, że jednak nie musi być wyjścia na słuchawki/głośnik. Ale zawsze chętnie dowiem się, jak to powinno się zrealizować.
Może chodzić o wydajność prądową mikrokontrolera, czy wzmacniacze w ogóle prądowo nie obciążają układu?

Nie powinny, w rzeczywistości to są mikroampery, ale u Ciebie słuchawki obciążają, znacznie - jak mniemam, wzmacniacz(a nie wzmacniacz obciąża mikrokontroler) co jest dziwne..

A nie robisz zwarcia bo masz coś nie tak ze złączem?

Jeszcze raz wszystko sprawdzę, ale raczej nie...

Wklej fotkę, może wkładając wtyczkę od słuchawek robisz zwarcie do gnd?

Sprawdzałem i nie robię zwarcia.

Do nóżki nr 3 mam wyjście z DAC-a:


Puste gniazdo jack:

Włożony tylko kabel do gniazda jack:

Podpięte słuchawki:

Żółty - wejście LM386 (wyjście z DAC-a), fioletowy - wyjście wzmacniacza audio z usuniętą składową stałą:


Pytanie: dlaczego jeżeli na wy wzm. audio mam kondensator elektrolityczny 220uF (z noty katalogowej), to on nie obcina składowej stałej? Chodzi o jego pojemność? Fioletowy przebieg na oscyloskopie jest jeszcze za kondensatorem 470nF i za filtrem RC (ten tylko wygładza przebieg, poza tym nic nie zmienia)?

"fioletowy - wyjście wzmacniacza audio z usuniętą składową stałą"
"nie obcina składowej stałej" "Fioletowy przebieg na oscyloskopie jest jeszcze za kondensatorem 470nF i za filtrem RC"

Nie rozumiem, narysuj cały schemat

Fioletowe przebiegi są z końca (prawej strony) narysowanego układu:

Zasilanie wzmacniacza +5V.

Aha - na wyjściu LM386 amplituda sygnału jest OK 2x mniejsza, niż na jego wejściu.