Aslında internette makul bir devre bulmuş gibisin. Orada bir yerlerde olduğunu duydum.
Alıntı yaptığınız denklemler aşırı derecede katıdır. Size sadece değerleri söylemek yerine, her parçanın ne yaptığını açıklamak daha iyidir.
R1 ve R2, besleme voltajının 1 / 2'sini yapmak için bir voltaj bölücüdür. Bu opamp'ın çalışacağı DC sapması olacaktır. C2 alçak geçiren voltaj bölücü çıkışını filtreler. Bu, 5 V beslemesindeki aksaklıkları, güç kaynağı dalgalanmasını ve diğer gürültüyü ezmek içindir, böylece sinyalinize ulaşmazlar. R3 sadece C2 olduğu için gereklidir. R3 orada olmasaydı, C2 sadece güç kaynağındaki gürültüyü değil giriş sinyalinizi de ezecekti. Sonuçta, R3'ün sağ ucunun yüksek empedanslı temiz bir 1/2 besleme sinyali sağlaması amaçlanmıştır. Yüksek empedans, C1'den gelen istediğiniz sinyale müdahale etmeyecek şekildedir.
C1 bir DC engelleme kapağıdır. IN'deki DC seviyesini opampın saptığı DC seviyesinden ayırır.
R4 ve R5 çıkıştan negatif girişe bir voltaj bölücü oluşturur. Bu negatif geri besleme yoludur ve toplam devre kazancı, voltaj bölücü kazancının tersidir. 10'luk bir kazanç istiyorsunuz, bu nedenle R4-R5 bölücüsünün kazancı 1/10 olmalıdır. C3, DC'yi engeller, böylece ayırıcı DC önyargı noktasında değil, yalnızca AC sinyalinizde çalışır. Bölücü tüm DC'yi geçecektir, bu nedenle opampın + girişinden çıkışına DC kazancı 1 olacaktır.
C4 başka bir DC engelleme kapağıdır, bu sefer opamp DC önyargı seviyesini çıkıştan ayırır. İki DC engelleme kapağı (C1, C4) ile, genel amplifikatör AC üzerinde çalışır ve IN ve OUT'da DC önyargıları önemsizdir (C1 ve C4 voltaj değerleri dahilinde).
Şimdi bazı değerler için. MCP6022 bir CMOS giriş opampıdır, bu nedenle çok yüksek giriş empedansına sahiptir. Bir MΩ bile giriş empedansına kıyasla küçüktür. Dikkate alınması gereken diğer bir şey, bu amplifikatörün üzerinde çalışmasını istediğiniz frekans aralığıdır. Sinyalin ses olduğunu söylediniz, bu yüzden 20 Hz'nin altındaki veya 20 kHz'in üzerindeki herhangi bir şeyin umursamadığınız sinyal olduğunu varsayacağız. Aslında, istenmeyen frekansları ezmek iyi bir fikirdir.
R1 ve R2 sadece besleme voltajının 1 / 2'sini yapmak için eşit olmalıdır. Akımın en aza indirilmesinin büyük önem taşıdığı pil çalışması gibi özel bir gereksinimden söz etmiyorsunuz. Bu göz önüne alındığında, burada büyük boşluk olsa da, her biri R1 ve R2 10 kΩ yapardım. Bu pille çalışırsa, muhtemelen her birini 100 kΩ yapardım ve bu konuda kötü hissetmezdim. R1 ve R2 10 kΩ ile, bölücünün çıkış empedansı 5 kΩ'dur. Bu bölücünün çıkışında gerçekten ilgili bir sinyal istemiyorsunuz, bu yüzden 20 Hz'e kadar filtrelemek için hangi kapasitansın gerekli olduğunu görelim. 1.6 uF. Ortak 2 uF değeri iyi olacaktır. Daha yüksek işler de, ancak çok yükseğe çıkarsanız, başlangıç zamanı insan ölçeğinde önemli hale gelir. Örneğin, 10 uF gürültüyü iyi filtrelemek için çalışır. 5 kpe empedansı ile 500 ms zaman sabiti vardır,
R3, 5 kΩ olan R1-R2 çıkışından daha büyük olmalıdır. En az 100 kΩ seçerim. Opamp'ın giriş empedansı yüksektir, bu yüzden 1 MΩ kullanalım.
R3'lü C1, en az 20 Hz'yi geçmesi gereken yüksek geçişli bir filtre oluşturur. R3'ün sağ ucuna bakıldığında görülen empedans 1 MΩ'nin biraz üzerindedir. 1 Hz ile 20 Hz, 8 nF gerektirir, bu yüzden 10 nF'dir. Burası seramik kapak kullanmak istemediğiniz bir yer, bu nedenle daha düşük değerler oldukça kullanışlıdır. Örneğin, bir mylar kapağı burada iyi olur ve 10 nF mevcut aralık dahilindedir.
Yine, R4-R5 bölücünün genel empedansı çok önemli değil, bu yüzden keyfi olarak R4'ü 100 kΩ'ya ayarlayalım ve oradan diğer değerleri çalışalım. 10 genel amplifikatör kazancı için R5 R4 / 9 olmalıdır, bu nedenle 11 kΩ çalışır. C3 ve R5, 20 Hz veya daha düşük bir hızda yuvarlanması gereken bir filtre oluşturur. C3, 720 nF veya daha fazla olmalıdır, bu nedenle 1 uF olmalıdır.
Bu topolojiyle ilgili bir soruna dikkat edin. Frekans bakımından C3, R5 ile etki eder, ancak C3'ün sonunda stabilize edeceği DC seviyesi R4 + R5 ve C3 ile filtrelenir. Bu 1,4 Hz'de bir filtredir, yani bu devrenin güç uygulandıktan sonra dengelenmesi birkaç saniye sürecektir.
C4, OUT'a bağlanacak empedansla birlikte yüksek geçişli bir filtre oluşturur. Bilmeyebileceğinizden, bunu oldukça büyük yapmak istersiniz. Kolayca kullanılabilir olduğundan 10 µF seçelim. 8 Hz ile 20 Hz'de yuvarlanıyor. Bu amplifikatör, OUT 8 kΩ değerinden daha düşük bir güçle yüklenmediği sürece belirtilen şekilde çalışacaktır.
