Versterker + Gelijkrichter (Amplifier + Rectifier)


AmpAndRectifier
Figuur 1
Versterker + Gelijkrichter

Het audiosignaal van de electret microfoon moet aanzienlijk versterkt worden met een factor van grootte-orde 1000. Om een goede geluidsversterking te bekomen, is het nodig om een kwaliteits OPAMP te gebruiken die snel is en weinig ruis superponeert op het signaal. Hiervoor hebben we de NE5532 (zie Figuur 1) gekozen. Deze OPAMP (NE5532) wordt ook gebruikt voor klassieke phono voorversterkers. Omdat de geluidsomstandigheden niet altijd gelijk zijn, hebben we gekozen om een potentiometer (R5 zie Figuur 1) in de versterkerschakeling te bouwen om zo de gevoeligheid te kunnen aanpassen indien nodig. Zo kan men de gevoeligheid lager zetten in een stille omgeving en hoger voor een luide omgeving zodat de visualisatie van het geluidsniveau optimaal kan gebeuren. Door deze regeling te ijken in een stille kamer, kan men de VSI ook als dB-meter gebruiken mits nauwkeurigheidscorrectie.
Om de ruis op het te gebruiken signaal zo laag mogelijk te houden, hebben we geen tweede versterkertrap gebruikt. Normaal gezien worden electret microfoons eerst voorversterkt (preamplification) en nadien verder versterkt (amplification).
De µController eist een positieve spanning aan de ingangen (tussen 0V en 5V). Audiosignalen bestaan uit sinussen die variëren rond de nullijn. Het is dus noodzakelijk de negatieve spanningen (negatieve bulten van de sinussen) om te klappen naar het positieve gebied. Uiteraard moet er dan nadien rekening mee gehouden worden dat we dan werken met een halve amplitude van het oorspronkelijke signaal. Door diodes (D1 en D2 zie Figuur 1) te plaatsen in de verstekerschakeling worden de negatieve spanningen omgeklapt.

Het audiosignaal van een line-out is aanzienlijk groter dan dat van de electret microfoon. De gemiddelde spanningsvariatie van een line-out signaal uit een PC schommeld rond Vrms=1.5V à 2V. We sturen dit signaal ook door de versterker die we gebruiken voor de microfoon. Door het feit dat er een potentiometer aanwezig is om de versterkertrap te regelen, is het gemakkelijk deze heel laag te zetten voor de line-out en hoger voor het zwakkere electret-signaal.


14-05-07_2215
Figuur 2
Versterker-Gelijkrichter Schakeling
(Test breadboard)