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オペアンプの勉強のため、オペアンプLM358と2線式コンデンサーマイクの音信号を使ってマイクアンプ回路を作成しました。

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補足

マイク回路の出力をINに入れています。マイク回路にはDC3V、抵抗3kΩ、C3で示した22μFコンデンサを使っています。

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回答(4件)

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オシロがあるといいんだけどね、 暫定の動作チェックとして何かつないでみたら? アンプ回路の OUT に スピーカとかイヤフォンとかつないでやればそれなりに動作していれば何か音が聞こえるはず → 正常ならマイクに話しかければ話し声が聞こえるはずだし、変な音でもヒントになるかもしれない アンプ回路の OUT はコンデンサカップリングになっているから何をつないでも大丈夫 ただ壊れても惜しく無い物にしてね 確認事項1: マイク回路とアンプ回路は3線式でつないでありますか? マイク回路のプラスの電源線と信号線はつないであると思うけど マイナス側電源(アースと共用)は、アンプの回路図では省略されている マイナス側の電源線はつないである? 確認事項2: オペアンプの出力端子(7番ピンと 1番ピン)のDC電圧をテスタで測ってみて 電池電源で、6Vみたいだから、電池の-側との電位差が電池電圧の 1/2 で3ボルトになるはず → 1番ピンは、オフセットにより張り付いている可能性はある

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直流電圧は、出てきません。交流電圧が出てくるのがマイクアンプです。 ADコンバーターは、この激しく変化する交流電圧に対応して毎秒48000回程度のAD変換をさせるんですが、それに対応するマイコンでしょうか?超低周波しか扱えないことになりそうです。 そのマイクの仕様は、マルツの商品ページからデータシートにリンクがありますから、ご覧ください。-45デシベル/パスカルという値です。1パスカルは、オーケストラのフォルティッシモに近い大音量です。その時に-45デシベル。つまり、6ミリボルト程度です。470倍のオペアンプによる増幅回路で、2.7V(交流実効値)の出力信号が得られます。でも直流は、出力直前のコンデンサーでカットされていますから、ゼロボルト。それが正解です。 オペアンプも、入力換算雑音の大きなもの(入力換算雑音電流密度が40nV /√Hz)を選んでいるようですが、その選択は、マイクに入る音に換算すると、かなり大き目の雑音になります。良く使われる、NJM4580DDなら、 https://akizukidenshi.com/download/ds/njr/NJM4580_j.pdf の3ページ右下のグラフにあるように、3nV/√Hz程度と、雑音電圧は10分の1程度にできます。 参考にした回路も、定数が計算できない人の設計ですし、電源電圧を分圧する回路は、抵抗とコンデンサーだけで作るべきで、これではオペアンプの出力ノイズを微弱信号を扱うオペアンプに加えている形です。 マイコンのAD変換回路に送る信号は、中央値が、マイク入る音が無いときの直流電圧にし、最大音量のときマイコンが扱えるアナログ信号の最大、最小の値になるような設計をします。

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音信号は言うまでもなく交流信号です。 従ってアンプは交流増幅器で直流はカット(遮断)しています。 その出力を直流電圧計で測っても音信号の交流電圧は判りません。 マイコンのADC入力は大概0V~正電圧の範囲です。 交流信号はオフセット電圧を加えてその範囲に入るようにして捉えなければなりません。 音圧はdBで示すので交流振幅をdBの直流値に変換してAD変換する方法もプログラムが簡便になるかも知れません。 dBでなくても振幅を直流電圧に変換するRMS回路などを通してADC入力するのも方法です。 作ろうとするものをどのように実現できるか、理解できるように学んで、先にしっかり検討してから事に当たりましょう・