डीसी बायसिंग ऑडियो सिग्नल

Question

मैंने एक ऑडियो सिग्नल में डीसी पूर्वाग्रह को जोड़ने के कुछ अलग तरीके देखे हैं। मैंने उनका अनुकरण किया है और वे सभी मुझे समान परिणाम देते हैं, लेकिन मैं यह पता नहीं लगा सकता कि ए या बी या सी से अधिक का चयन क्यों करें। मेरा ऑडियो स्रोत एक लाइन लेवल ऑडियो -2 वी से + 2 वी एसी होगा जो 220uF युग्मन कैप से गुजरा होगा और फिर एक कम पास फिल्टर (आरसी, 2 पोल)। संकेत एक एडीसी द्वारा पढ़ा जाएगा।

पहला तरीका वोल्टेज विभक्त का उपयोग कर रहा है: सरल बायपासिंग सर्किट

यह बहुत आत्म-व्याख्यात्मक है और मैं समझता हूं कि यह कैसे काम करता है। मैंने डायोड का उपयोग करते हुए इसी डिजाइन को देखा है, लेकिन एक उदाहरण नहीं मिला।

अगला उदाहरण: ATMega328 का उपयोग करके ऑडियो सिग्नल कैसे पढ़ें? - चित्र एंडोलिथ के उत्तर से है।

एक और जो मैंने देखा है वह है: मैं इस FET-BJT preamp सर्किट को काफी नहीं समझता

और योजनाबद्ध एक पूर्व-amp के लिए है, और 2 संस्करण हैं और दोनों एक पूर्वाग्रह जोड़ते हैं।

मेरा सवाल यह है कि पूर्वाग्रह को एक ऑडियो सिग्नल में जोड़ने के लिए सबसे अच्छा अभ्यास क्या है? संकेत में डीसी पूर्वाग्रह को जोड़ने के कुछ अन्य तरीके क्या हैं?

संपादित करें / अपडेट करें: उत्तरों को देखते हुए - दूसरे का उपयोग करके ऐसा लगता है कि यह मेरे आवेदन के लिए सबसे अच्छा काम करेगा, इस तरह से कुछ का उपयोग करना। क्या मैं कोई और सुधार कर सकता हूं? अन्य तब स्थिर Vref / शक्ति रेल।

Comments

छोटे नोट, आप कहते हैं कि आपके पास 220 यूएफ डीकॉम्पलिंग कैप है। मुझे लगता है कि आप कपलिंग कैप का जिक्र कर रहे होंगे।

— कालेनजब

संकेत एक एडीसी द्वारा पढ़ा जा रहा है, एक बीपीएम काउंटर (प्रति मिनट धड़कता है) और केलेनजेब के लिए आप सही कपलिंग कैप कर रहे हैं और डिकॉउलिंग नहीं कर रहे हैं - तय

— jsolarski

नोट के रूप में: मैं बिना किसी समस्या के पहले समाधान का उपयोग करता हूं, लेकिन मेरा सर्किट निश्चित रूप से एक उच्च निष्ठा नहीं है क्योंकि यह एक मॉडल विमान पर है जिसमें बहुत सारे अन्य शोर (मोटर, सर्वो, हवा आदि) हैं

— थॉमस ओ

आप जानबूझकर उन RC फ़िल्टर के साथ कम आवृत्तियों को अलग करने की कोशिश कर रहे हैं, है ना?

— एंडोलिथ

@endolith हां, मैं जानबूझकर कम आवृत्तियों को अलग करने की कोशिश कर रहा हूं, 3KHz के तहत

— jsolarski

Answer 1

पहले सर्किट का उपयोग न करें। बिजली की आपूर्ति पर किसी भी शोर या स्पाइक्स को आपके सिग्नल के साथ मिलाया जाएगा। क्योंकि बायस पॉइंट सीधे सिग्नल से जुड़ा होता है, आप सिग्नल को फ़िल्टर किए बिना बिजली की आपूर्ति के शोर को फ़िल्टर नहीं कर सकते।

दूसरे सर्किट का उपयोग करें। यह एक मध्य-बिंदु वोल्टेज का उत्पादन करता है, जिसे जमीन पर कसकर युग्मित किया जाता है, इसलिए डीसी घटक आधा आपूर्ति है, लेकिन एसी घटक (शोर और स्पाइक्स) को संधारित्र द्वारा फ़िल्टर किया जाता है। यह एक पूर्ण सर्किट नहीं है, हालांकि, आपको अभी भी इसे अपने सिग्नल से कनेक्ट करने की आवश्यकता है।

यह वही है जो आप करने की कोशिश कर रहे हैं :

आउटपुट इनपुट के समान है, बस 2.5 V द्वारा ऊपर की ओर शिफ्ट किया गया है। इनपुट पर रोकनेवाला यह सुनिश्चित करता है कि कनेक्शन के दौरान पॉप को रोकने के लिए संधारित्र का इनपुट पक्ष 0 VDC पर है। डीसी युग्मन वोल्टेज के पक्ष में एसी कपलिंग कैप बायसेस के आउटपुट पक्ष पर रोकनेवाला। यदि आपके सर्किट में पहले से ही एक साफ, कम प्रतिबाधा डीसी पूर्वाग्रह वोल्टेज स्रोत है, तो उससे कनेक्ट करें। अन्यथा, आप पूर्वाग्रह उत्पन्न करने के लिए सर्किट # 2 का उपयोग कर सकते हैं, जैसे :

(अनुकार डीसी पूर्वाग्रह मूल्य तक पहुंचने के लिए एक लंबा समय लेता है, हालांकि "इसे व्यवस्थित करने के लिए" डीसी ऑपरेटिंग बिंदु ढूंढें "मेनू प्रविष्टि को हिट करें। )

डीसी पूर्वाग्रह वोल्टेज बिजली की आपूर्ति शोर को फ़िल्टर करने के लिए एक वोल्टेज डिवाइडर और कैपेसिटर द्वारा उत्पादित किया जाता है। ध्यान दें कि यदि आप कई संकेतों के लिए एक ही Vbias बिंदु का उपयोग करते हैं, तो वे इस बिंदु के माध्यम से क्रॉसस्टॉक कर सकते हैं। बड़ा पूर्वाग्रह कैप क्रॉस्टल को कम करता है। बड़ा युग्मन संधारित्र कम आवृत्ति प्रतिक्रिया में सुधार करता है। लेकिन उन्हें बहुत बड़ा बना दें और जब आप पावर स्विच को फ्लिप करेंगे तो उन्हें चार्ज होने में लंबा समय लगेगा।

तीसरा आरेख एक पूर्वाग्रह सर्किट नहीं है; यह एक माइक्रोफोन preamplifier है।

Comments

अगर मैं अन-एम्प्लीफाइड (फोनो) सिग्नल या माइक्रोफेन का उपयोग कर रहा हूं तो प्री-एम्प के लिए वह सर्किट बायस सिग्नल होगा? या यह सिर्फ एक पूर्व amp के माध्यम से जाना चाहिए कि पूर्वाग्रह और पूर्वाग्रह फिल्टर के पास संकेत?

— jsolarski

@jsolarski: मैं प्रस्ताव के बारे में आपके प्रश्न को नहीं समझता। वह सर्किट एक उच्च-लाभ माइक तत्व preamplifier है। क्या आप ADC में जाने से पहले सिग्नल को बफर करना चाहते हैं?

— एंडोलिथ

अपनी पूर्व टिप्पणी के अनुसार, मुझे उस बिंदु पर पहुंचने पर एक और प्रश्न पोस्ट करना होगा, मेरी चिंता यह है कि मेरे पास कई सिग्नल हैं, कुछ लाइन स्तर के हैं और कुछ बहुत ही निम्न स्तर के माइक टॉपर्स या फोनो इनपुट होंगे। मुझे अलग-अलग स्रोतों में प्लगिंग करते समय, एक ही श्रेणी में स्तरों को रखने के लिए एक तरीके की आवश्यकता होती है।

— jsolarski

@jsolarski: यह किसी भी ऑडियो मिक्सर इनपुट की तरह होगा, फिर। अप्रत्याशित निम्न-स्तरीय आदानों के लिए आपको कुछ परिवर्तनशील नियंत्रण की आवश्यकता होगी, और संभवतया आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले कनेक्टर्स के आधार पर लाइन-स्तर के लिए अलग जैक हो सकते हैं। BPM काउंटर के लिए, कम-शोर शायद उतना महत्वपूर्ण नहीं है, इसलिए आप एक व्यापक लाभ सीमा के साथ एक ही op-amp लाभ चरण का उपयोग कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, एक संकीर्ण लाभ सीमा और एक 20 डीबी पैड स्विच।

— 11'11

आप कहते हैं कि ओपी के पहले सर्किट में बिजली की आपूर्ति का शोर बढ़ेगा, लेकिन आपके पहले सर्किट में बिजली की आपूर्ति सीधे आउटपुट से जुड़ी होती है। वहाँ एक संधारित्र गायब नहीं है? बिजली आपूर्ति एसी (शोर) को फ़िल्टर करने वाला पहला सर्किट कैसे है?

— स्पेसडॉग

Answer 2

सबसे सरल विधि वह पहली छवि है जिससे आप जुड़े हैं। यह काम करेगा, लेकिन आपके आवेदन के लिए एक बड़ा ड्रा बैक है। यदि आपकी आपूर्ति लाइनों का उन पर कोई शोर है, तो शोर उस सिग्नल में जोड़ दिया जाएगा जिसे आप मापने की कोशिश कर रहे हैं।

दूसरी विधि लगभग पहली विधि के समान है। यह पहली विधि पर बड़ा लाभ है कि आपूर्ति लाइनों पर होने वाले शोर का संकेत पर ही बड़ा असर होता है।

तीसरी विधि खत्म हो गई है कि आप क्या करना चाहते हैं। इसे उच्च शक्ति आउटपुट देने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन जब से आप इसे एडीसी के साथ पढ़ रहे हैं तो कोई कारण नहीं है कि आपको इसकी आवश्यकता हो।

Comments

यदि वह वोल्टेज जिसमें से ADC का संदर्भ प्राप्त होता है, वह प्रतिरोधक विभक्त को खिलाता है, तो मुझे नहीं लगता कि ADC को खिलाने वाले श्रव्य में युग्मित वोल्टेज में कोई समस्या होगी। वास्तव में, अगर ADC संदर्भ में कोई छूट है, तो मुझे लगता है कि यह ADC इनपुट के साथ 50% आयाम के साथ जुड़ा होगा, संदर्भ चाल और इनपुट नहीं होने से बेहतर होगा, हालांकि ऑडियो सिग्नल किसी भी मामले में नीचा हो जाएगा। यदि ADC संदर्भ एक निरपेक्ष वोल्टेज है जो आउटपुट पिन पर उपलब्ध नहीं है, तो आपके पूर्वाग्रह को एक निरपेक्ष वोल्टेज (एक नियामक या जो भी हो) होना चाहिए।

— सुपरकैट

Answer 3

पहला सर्किट, सरल अवरोधक विभक्त, अब तक का सबसे आसान, सबसे तेज और सबसे सस्ता उपाय है। यह भी समाधान है कि ज्यादातर ऑडियो सर्किट का उपयोग करते हैं। जब तक आप प्रदर्शन के प्रो-ऑडियो स्तर नहीं चाहते हैं, यह वह तरीका है जो मैं सुझाऊंगा।

"सही" समाधान के लिए एक अलग बिजली रेल होगी जो पूर्वाग्रह वोल्टेज पर होती है। डीसी अवरोधक टोपी के माध्यम से अपने ऑडियो सिग्नल को चलाएं फिर पूर्वाग्रह बिजली रेल के लिए एक अवरोधक है। इस दृष्टिकोण में सरल प्रतिरोधक-विभक्त की तुलना में कम शोर और हार्मोनिक विकृति है - हालांकि प्रदर्शन में अंतर केवल प्रो-ऑडियो जगत के लोगों के लिए महत्वपूर्ण है और अधिकांश के लिए परेशान करने योग्य नहीं है।

एक मामला जहां "सही" समाधान औसत सर्किट के लिए परेशानी के लायक है, जब एडीसी स्वयं पूर्वाग्रह वोल्टेज रेल प्रदान करता है। एडीसी के कुछ वोल्टेज उस वोल्टेज का उत्पादन करेंगे और आपको केवल इसका उपयोग करना होगा। यह अच्छा है क्योंकि आप किसी अन्य समाधान की तुलना में बेहतर परिशुद्धता प्राप्त कर सकते हैं। कभी-कभी मेरे पास मुद्दे होते हैं, हालांकि, जहां मुझे एडीसी से इस आउटपुट को लेना पड़ा और इसे एक एकता लाभ सेशन-एम्पी आधारित बफर के माध्यम से चलाना पड़ा, ताकि इसे ठीक से काम करने के लिए ड्राइव की ताकत मिले।

आपके द्वारा उल्लेखित अन्य दो समाधान काम करेंगे, लेकिन मैं परेशान नहीं करूंगा। वे कुछ हद तक आसान हैं और कोई भी महत्वपूर्ण लाभ प्रदान नहीं करते हैं जो सरल अवरोधक-विभक्त या "सही" समाधान प्रदान करते हैं।