Näytti siltä, että olet todella löytänyt kohtuullisen piirin Internetistä. Kuulin, että siellä oli jossain.
Lausumasi yhtälöt ovat liian tiukat. Sen sijaan, että vain kertoisit arvot, on parempi selittää, mitä kukin osa tekee.
R1 ja R2 ovat jännitteenjakaja, jolla saadaan puolet syöttöjännitteestä. Tämä on DC-esijännitys, jolla opamp toimii. C2 alipäästösuodattaa tämän jännitteenjakajan lähdön. Tämä on häiriöiden, virtalähteen aaltoilun ja muun 5 V: n virtalähteen melu, jotta ne eivät pääty signaaliin. R3 tarvitaan vain, koska C2 on siellä. Jos R3 ei olisi siellä, C2 puristaisi myös tulosignaalin, ei vain virtalähteen melua. Viime kädessä R3: n oikean pään on tarkoitus antaa puhdas 1/2 syöttösignaali suurella impedanssilla. Suuri impedanssi on niin, että se ei häiritse haluttua signaalia, joka tulee C1: n kautta.
C1 on tasavirran estokorkki. Se irrottaa tasavirran IN: ssä DC-tasosta, johon opamp on esijännitetty.
R4 ja R5 muodostavat jännitteenjakajan lähtöstä negatiiviseen tuloon. Tämä on negatiivinen takaisinkytkentäreitti, ja piirin kokonaisvahvistus on jännitteenjakajan vahvistuksen käänteinen. Haluat vahvistuksen 10, joten R4-R5-jakajan vahvistuksen pitäisi olla 1/10. C3 estää DC: n siten, että jakaja toimii vain AC-signaalillasi, ei DC-bias-pisteellä. Jakaja siirtää kaiken DC: n, joten DC-vahvistus opampin + -tulosta sen lähtöön on 1.
C4 on toinen DC-estokansi, joka tällä kertaa irrottaa opampin DC-esijännitteen tason lähdöstä . Kahden DC-estokorkin (C1, C4) avulla kokonaisvahvistin toimii vaihtovirralla, ja kaikki DC-esijännitteet, jotka voivat olla tulo- ja lähtöliitännöissä, ovat merkityksettömiä (C1 ja C4: n jännitearvojen sisällä).
Nyt joitain arvoja. MCP6022 on CMOS-tulo-opamp, joten sillä on erittäin korkea tuloimpedanssi. Jopa MΩ on pieni verrattuna sen impedanssiin. Toinen huomioitava asia on taajuusalue, jonka haluat tämän vahvistimen toimivan. Sanoit, että signaali on ääni, joten oletamme, että kaikki alle 20 Hz: n tai yli 20 kHz: n signaalit ovat et välitä. Itse asiassa on hyvä murskata ei-toivotut taajuudet.
R1: n ja R2: n on oltava vain yhtä suuret, jotta puolijännite saadaan. Et mainitse mitään erityisvaatimuksia, kuten akkukäyttö, jossa virran minimointi on erittäin tärkeää. Tämän takia tekisin R1: n ja R2: n kumpikin 10 kΩ, vaikka täällä onkin paljon liikkumavaraa. Jos tämä olisi akkukäyttöinen, tekisin niistä todennäköisesti 100 kΩ kumpikin enkä tunne siitä pahaa. Kun R1 ja R2 ovat 10 kΩ, jakajan lähtöimpedanssi on 5 kΩ. Et todellakaan halua mitään merkityksellistä signaalia kyseisen jakajan lähtöön, joten aloitetaan katsomalla, mitä kapasitanssia tarvitaan suodattamaan 20 Hz: iin. 1,6 uF. Yhteinen arvo 2 µF olisi hieno. Myös korkeammat työt lukuun ottamatta sitä, että jos menee liian korkealle, käynnistysajasta tulee merkittävä inhimillisessä mittakaavassa. Esimerkiksi 10 µF toimisi suodattamaan melua hienosti. Sen aikavakio on 500 ms 5 kΩ: n impedanssilla, joten vakauttaminen kestää muutaman sekunnin virran kytkemisen jälkeen.
R3: n tulisi olla suurempi kuin R1-R2: n lähtö, joka on 5 kΩ. Valitsisin ainakin muutaman 100 kΩ: n. Opampin tuloimpedanssi on korkea, joten anna käyttää 1 MΩ.
C1 ja R3 muodostavat ylipäästösuodattimen, jonka on läpäistävä vähintään 20 Hz. R3: n oikeaan päähän katsottu impedanssi on hieman yli 1 MΩ. 20 Hz 1 MΩ: lla vaatii 8 nF, joten se on 10 nF. Tämä on paikka, jota et halua käyttää keraamisella korkilla, joten alemmat arvot ovat varsin hyödyllisiä. Esimerkiksi mylar-korkki olisi hyvä tässä ja 10 nF on käytettävissä olevan alueen sisällä.
Jälleen: R4-R5-jakajan kokonaisimpedanssilla ei ole väliä paljoa, joten antaa R4: n mielivaltaisesti asettaa 100 kΩ: lle ja selvittää muut arvot sieltä. R5: n on oltava R4 / 9, kun vahvistimen kokonaisvahvistus on 10, joten 11 kΩ toimii. C3 ja R5 muodostavat suodattimen, jonka on vieritettävä 20 Hz: n tai alle. C3: n on oltava vähintään 720 nF, joten 1 µF.
Huomaa yksi ongelma tässä topologiassa. Taajuudella C3 toimii R5: n kanssa, mutta DC-taso, jolla C3 lopulta vakiintuu, suodatetaan R4 + R5: llä ja C3: lla. Se on suodatin taajuudella 1,4 Hz, mikä tarkoittaa, että tämän piirin vakauttaminen kestää muutaman sekunnin virran kytkemisen jälkeen. Koska et ehkä tiedä, haluat tehdä siitä kohtuullisen suuren. Valitaan 10 µF, koska se on helposti saatavilla. Se liikkuu 20 Hz: n taajuudella 8 kΩ: lla. Siksi tämä vahvistin toimii määritetyllä tavalla, kunhan OUT: n lataus on alle 8 kΩ.
