Interfejs wejściowy dla przetwornika analogowo-cyfrowego.

Potrzebny mi schemat układu którym połączę wyjście liniowe wzmacniacza z wejściem przetwornika analogowo-cyfrowego atmegi128. Dla osoby która przedstawi kompletny schemat przewidziana nagroda w wysokości 15 punktów. Układ potrzebny do zrobienia prostego oscyloskopu służącego celom wizualnym tj. sam oscyloskop już działa na co dowód można znaleźć tu http://dzejwor.ovh.org/osc_hardware.wmv
Problem tylko z interfejsem wejściowym. Najlepiej jak by układ był zasilany pojedynczym napięciem, umożliwiał wzmocnienie sygnału w dość szerokim zakresie, kiedy nie ma sygnału ze wzmacniacza na wyjściu powinno być 2,5V napięcia stałego - celem wyświetlenia linii na środku ekranu Miło by było gdyby tą składową dało się regulować w pewnym zakresie ale nie jest to niezbędne. Szukałem w Internecie i nie bardzo znalazłem coś odpowiedniego. Próbowałem także samemu zaprojektować ale też nic z tego nie wyszło, nie mam już za bardzo czasu kombinować nad częścią analogową i nie mam na to specjalnie ochoty gdyż z natury nie przepadam za układami analogowymi ...

Przepraszam, ale zawsze jestem zdziwiony, że przy zgłaszaniu zagadnienia jest jak zwykle tak mało konkretnych danych...
Jeśli ktoś (może nawet ja znajdę trochę czasu, bo zagadnienie nie wygląda na skomplikowane - zależnie od założeń...) będzie chciał pomóc, to MUSI uzyskać całe mnóstwo dodatkowych informacji. Nie w sposób zaprojektować układu który robi "coś" w "szerokim zakresie"...
A więc trzeba koniecznie określić:
- czy wejście do "oscyloskopu" ma być tylko ac, czy też tylko dc, czy może przełączane: ac - dc; jeśli tak, to czy przełączane zwykłym przełącznikiem czy też realizowane całkowicie przez procesor (przełączający np. przekaźnik wejściowy)
- czy pasmo ma pokrywać tylko pasmo akustyczne (bo tak by wynikało z demonstracji wmv), czy może wyżej - a jeżeli tak, to do ilu kHz da radę oprogramowanie, które stworzyłeś (bo przecież wyżej nie ma sensu)
- cóż oznacza sformułowanie: regulacja wzmocnienia w "szerokim" zakresie? to znaczy jakim? od 0.0000001 do 1000000? (sorry, że piszę takie liczby, ale czy np. wzmocnienie x1 i x2 wystarcza?) a może podałbyś jakieś konkretne wartości - np. zakres spodziewanych napięć wejściowych, zakres amplitud, a dla ew. wejścia dc zakres spodziewanych napięć maks. w + i minimalnych w -;
- regulacja wzmocnienia wykonywana ręcznie, czy poprzez procesor, wyłącznie drogą elektroniczną?
- podobnie do przesuwania napięcia - 2,5V - czy jest konieczne i czy realizowane całkowicie z procesora?
Rozumiem, że w związku z wykorzystaniem przetwornika A/D wbudowanego w procesor i przeznaczeniu tylko do celów wizualizacji, nie zależy ci na jakości i stabilności obwodów analogowych.
Zawsze można "podkraść" ideę układów, jakie są stosowane w małych, prościutkich oscyloskopikach cyfrowych.
Pozdrawiam

No więc tak Pisałem że z analoga jestem kiepski dlatego podałem ogólniki żeby ktoś zapytał o konkrety jakie należy podać

Wejście ma być tylko AC bo i po co DC jeśli ma to służyć wizualizacji sygnału audio.

Pasmo powinno być do 4kHz na razie soft tyle nie ciągnie ale mam nadzieję go dopracować do tego pasma.

Regulacja w szerokim zakresie to faktycznie źle sformułowane stwierdzenie chcę żeby można było sygnał stłumić powiedzmy o połowę ale także wzmocnić do 2razy jak wiadomo jedne utwory są ciche inne głośne Regulacja ma być zwykłym potencjometrem.

To 2,5V ma stanowić jak gdyby zero czyli dolna połówka sygnału jest od 0 do 2,5V górna od 2,5V do 5V Podczas ciszy jest 2,5V regulacja dobrze jak by była ale wystarczy w zakresie +/- 0,5V i także na potencjometrze. Stabilność nie musi być jakaś super byle tylko sinus nie wyglądał jak prostokąt

Zródło napięcia odniesienia podajesz na sumator, teraz dla Vref=2.5V w momencie braku sygnalu na wejsciu masz na wyjsciu napiecie wzmocnione do poziomu 1+R4/R1. Albo modyfikujesz ten człon, albo dodajesz jeszcze jeden wzmacniacz o regulowanym (np przelacznikiem) wzmocnieniu którym dopasujesz poziomu napięć.

Dla zasilania napięciem pojedyńczym zamieni NE na LM358.

-= Schemat pochodzi z urządzenia które badało wolno zmienne napięcie i musiało określać równiez poziom DC dlatego nie ma w obwodach wejściowych kondensatorów=-

Tak jak patrzę na ten schemat, to do pomiarów to się nie nadawało... jakiś amatorski projekt?

Czy ten przetwornik ma układ sample-and-hold, czy trzeba go dopiero dodać? Sprawdź w opisie.

Rozumiem, że górna granica potrzebnego pasma to 4kHz, a dolna? I z jakim błędem wzmocnienia?
Dla układów akustycznych zwykle się podaje jako pasmo przenoszenia to, co ma błąd poniżej 3dB,
czyli na końcu pasma moc jest 2x mniejsza, napięcie 1.4 razy mniejsze, tu chyba trzeba lepiej?

Układ testowo sprawował się bardzo przyjemnie i nie było z nim problemów. Również pomiary wykonany przy użyciu tego schematu dawaly poprawne wyniki.

W związku z tym, że nie potrzeba tu tak na prawdę żadnej dokładności, to poniżej przedstawiam propozycję układu.
Założenie podstawowe: układ NAJPROSTSZY, jaki można sobie wymyśleć (ale niekoniecznie najgorszy), z jednym wzmacniaczem operacyjnym. Zakładamy też, że zasilanie układu jest jedynie możliwe z pojedynczego źródła +5V. Drugim założeniem zastosowanym przez KJ (jak rozumiem z zamieszczonego w opisie wymaganego zakresu napięć do wejścia analogowego procesora) jest zastosowanie napięcia zasilania jako referencji do przetwornika A/D. Przy takim założeniu zastosowanie zewnętrznej referencji 2.5V do ustalenia średniego potencjału na wyjściu operacyjnego przy braku sygnału m.cz. jest błędem (dlaczego - to całkiem inna historia i chyba tu nie warto się tym zajmować).
A więc mały opis schematu:
1) regulacje zgodnie z założeniem na potencjometrach
2) pasmo przenoszenia od ok. 10Hz do ok. 19kHz w najgorszym przypadku
3) regulacja poziomu napięcia stałego w granicach ok. +/- 0.5V za pomocą PR1
4) co prawda nieco nieoptymalnie, ale regulacja wzmocnienia zrealizowana następująco: najpierw ok. 3.5 krotne osłabienie sygnału wejściowego, potem regulacja wzmocnienia na PR2 w granicach od ok.1x do ok. 12x, co w sumie daje regulacje całkowitego wzmocnienia w granicach od ok. 0.3x do ok. 3x (w przybliżeniu)
Oczywiście - przykładowo: wstępne osłabienie 3x i potem wzmocnienie 3x aby uzyskać wzmocnienie 1x nie jest optymalne - ale tak robi sie np. w znakomitej większości stopni wejściowych oscyloskopów; pamiętajmy zresztą, że tutaj nie potrzeba tak naprawdę żadnej dokładności
5) bardzo ważna UWAGA: wzmacniacz operacyjny MUSI być typu rail to rail zarówno na wejściu jak i na wyjściu, aby układ działał prawidłowo w jak najszerszych granicach. Typ podany na schemacie jest jedynie przykładowy, ale prawidłowy. Może oczywiście być każdy inny spełniający te wymagania.
Oczywiście schemat jest jedynie propozycją prostego i pewnego/stabilnego rozwiązania problemu i wcale nie będę się kłócił, że jest jedynie słuszny... Ale go polecam.
Pozdrawiam

Układ kolegi Witgol to chyba to czego szukam Czy układ MAX4233 będzie odpowiedni (wydaje mi się że wprost idealnie nadaje się do tego schematu) czegoś innego rail to rail nie bardzo mogę zdobyć Jeśli układzik zadziała oczywiście przeleję obiecaną nagrodę

Operacyjny jak najbardziej może być, tylko: MAX4233 to podwójny operacyjny z dodatkowymi wejściami. Równie dobrze wystarczy MAX4230.
Zresztą LM7101 to scalaczek dostępny w ofercie ELFA.

Co do punktów - nie pomagam po to, by zarabiać punkty...
Pozdrawiam

Układ chodzi super dokładnie tak jak chciałem Musiałem jednak zmienić wartość R4 na 1k nie wiem dlaczego ale stałe na wyjściu było z 22k za wysokie.

Stałe na wyjściu powinno być takie, jak jest na suwaku PR1 (z błedem kilku mV) - ale C2 powinien być
co najmniej tantalowy, lepiej MKSE, inaczej upływność C2 może przesuwać napięcie na wyjściu w górę.

Dokładnie tak.
Upływności na C1 lub C2 będą przesuwały napięcia wyjściowe. Najlepiej sprawdzić to odłączając w ogóle kondensatory i sprawdzając napięcia stałe (bez sygnału m.cz). Wartości oporników powinny być raczej jak na schemacie.
Pozdrawiam

hmmm dziwne chyba mój potencjometr tymczasowy był jakiś dziwny wymieniłem na precyzyjny i jest dobrze przy 22k czy mogę nieco zwiększyć wzmocnienie dobierając któryś rezystor w pętli sprzężenia ? jest dobrze ale w zasadzie przy normalnej głośności utworu nie da się przesterować a to oznacza ze jak się trafi coś cichszego to nie będzie się dało rozciągnąć.

Po pierwsze: zmniejszaj R1 - może być nawet do zera (zwarcie). To zwiększy wzmocnienie nawet trzy razy. I to powinno wystarczyć. Niestety - tu uwaga: dla R1=0 wzmacniacz operacyjny może zostać uszkodzony przy dużych sygnałach wejściowych (przekraczających 5Vpp). Dlatego, jeżeli jako żródło sygnału jest np. jakiś wzmacniacz mocy, to najlepiej jednak zostaw R1 minimum około 10k.
Aby w takim przypadku zwiększyć wzmocnienie - zmnieszyć należy wartość R7. Ale nie przesadzaj - minej niż 1k nie ma specjalnie sensu.
Pozdrawiam.

Zmniejszyłem R7 do 4.7k i jest idealnie (R1 wolę nie ruszać bo jak pójdzie wzmacniacz będzie problem, siedzi w obudowie SMD z rastrem 0.5mm )