ADC için basit mikrofon tavsiyesi

[maddafacca]

Merhaba arkadaşlar,

Okulda aldığım bir ders kapsamında FPGA ile VHDL dilinde ses aktarımı yapmaya çalışıyorum. Projenin basitçe amacı, bir fpga kitine bağlı mikrofondan alınan sesi digital e çevirip bunu diğer bir fpga kitine aktarıp orda tekrar analog a çevirip hoparlörden dinlemek. FPGA ile ADC ve DAC işlemlerini ayrı ayrı kitlerde yaptım. aradaki veri iletimi olayınıda manchester encoding ile çözdüm. Şimdi asıl sorun analog veriyi yani mikrofondan sesi alıp hoparlörden dinlemek kaldı. buralar biraz donanım konusu olduğu için pek bilgim yok.
Kullandığım kitteki ADC girişi maximum olarak (-1 preamplifier gainin de) 0.4 - 2.9V aralığını destekliyo. bu bilgiler ışığında nasıl bir mikrofon kullanırsam bu işi kolayca çözebilirim önerileriniz nelerdir? hazır mikrofon kullanabilirmiyim? ekstradan devreye ihtiyacım varmı? illa sıfırdan kendim bir mikrofon devresi yapmam gerekiyormu?
diğer tarafta analog çıkışı direk hoparlöre bağlasam yeterlimidir yoksa araya bi devre bağlamam gerekirmi?

kısaca 0.4V - 2.9V aralığında mikrofondan ses sinyalini nasıl alabilirim?

cevaplarsanız çok sevinirim. projenin bitiş tarihi 2 gün sonra o yüzden hızlı bir çözüm bulmam gerekiyor.

[z]

Herhangi bir mikrofon işini görür. Mikrofonun arkasına preamplifikatör bağlarak ses sinyalini yükselteceksin.

0.4....2.9 ADC için senin 2.5vpp genlik elde etmen lazım. Gerekli kazanç mikrofon tipine göre değişir. Piyasada kapasitif mikrofonlardan bolca vardır. Bunlardan kullanabilirsin.
Preamlifikatör kazancı direnç ile kolayca değiştirilebilir. O yüzden x100 sabit kazanç yap diyemiyorum.

Kırpılmalara engel olmak için sen pp 2.2v genlik elde edecek şekilde kazancı ayarla. Daha sonra bu sinyale 1.65v DC ofset vereceksin.

Preamplifikatör ve ofset verme işini opampla yapabilirsin.

Googledan bulduğum preamplifikatör devresi işini görecektir.



Ofset verme işine gelince;

Basit olması açısından iki adet 4K7 direnci ADC girişine bağla. boştaki uçlardan birisi Gndye diğeri 3.3v'a gitsin. ADC girişini şemasını verdiğin preamplifikatörün out noktasına bağlarsın.

Dirençleri mümkünse metal film direnç seç.

[maddafacca]

herhangi bir mikrofon işini görür demişsiniz, mesela bu telefonların yanında gelen mikrofonlu kulaklıkarı kullanabilirmiyim? birde bu preamplifikatör devresi şartmıdır acaba?
aklıma şöyle birşey geldi. eğer bu dediğim mikrofonların çıkış genlikleri azsa. ben ADC tarafında fpga kiti üstündeki preamplifier ın gain ini -100 falan yapsam ve input voltaj genliğimi azaltsam, direk olarak amplifikatör devresiz kullanamazmıyım? dezavantajı ne olur?
aşağıdaki tablo fpga kiti üstündeki preamplifier gain ine bağlı input voltaj aralıklarını gösteriyor.

[z]

Kazanci 100 yaptiginda min deger 1.6375, max yaptiginda 1.6625 olduguna gore  fark yani Vpp=0.025v

Yani 12mv genlik girebilirsin.

Elinde scop varsa telefonla birlikte gelen mikrofonun onunde konusurken genligi olcup ne kadar kazanca ihtiyacin oldugunu hesaplayabilirsin.

[maddafacca]

peki kusra bakmayın dediğim gibi hiç bilgim olmadığı için soruyorum. bu mikrofonu bişeyle beslemem gerekirmi?
yani telefon kulaklığının 3.5mm jakını direk scop a bağlayıp gözlesem sinyal görebilirmiyim? dışardan 3-5-9v gibi bi beslemeyle devre falan kurmam gerekiyormu?

bahsettiğim kulaklık bu
http://www.trait-tech.com/uploads/details/T-SSI9100-8040-1__Mic-for-Samsung-i9100-Galaxy-S2.jpg

direk bunu scop a bağlıycam değilmi ?

[z]

Bu kulakligin mikrofonu nasil bir seydir bilmiyorum. Dinamik de olabilir kapasitif de.

ohmetrenin bir ucunu herhangi bir pine dokundur. Diger 3 ucta da dusuk omaj goruyosan dinamik bir mikrofondur. Birisinde cok yuksek omaj yada acik devre goruyorsan o uc kapasitif mikrofon ucudur.

Oncelikle bunu tespit etmen gerekiyor.

Kulakligin kendisini de mikrofon olarak kullanabilirsin. ADC girisine iki adet 10K bagla. Birisi gnd ye digerisi +3.3'e gitsin.

ADC girisine 100nF bagla.

100n nin bostaki ucuna kulaklik jakinin en sivri ucuna bagla.

Gnd yi de jackin en geridekine olmadi bir oncesine bagla.

Karttaki PGA yi max gaine getir. Konusmaya basla. ADC sonuclarina bak.

[maddafacca]

tam bana mantıklı gelen çözümü anlattınız sizde. yarın bu şekilde deniycem bakalım sonuç ne olacak

çok teşekkür ederim

[z]

Yarin ayin 25'i. Projeyi yetistirebilecekmisin?

[maddafacca]

perşembe günü sunucam, fpga tarafındaki ADC-DAC ve seri iletişim kısımlarını hallettim. sadece mikrofondan ses alıp hoparlöre iletmek kalmıştı. eğer mikrofon sorununu dediğiniz gibi halledebilirsem yetişir, halledemezsem eğer kendim bi preamp devresi kurmam gerekirse opamp larla falan o zaman yetişmez

umarım DAC çıkışındaki sinyal hoparlörden duymak için yeterli olur. DAC çıkışı 0-3.3V arasında sinyal veriyo

[kralsam]

perşembe günü sunucam, fpga tarafındaki ADC-DAC ve seri iletişim kısımlarını hallettim. sadece mikrofondan ses alıp hoparlöre iletmek kalmıştı. eğer mikrofon sorununu dediğiniz gibi halledebilirsem yetişir, halledemezsem eğer kendim bi preamp devresi kurmam gerekirse opamp larla falan o zaman yetişmez

umarım DAC çıkışındaki sinyal hoparlörden duymak için yeterli olur. DAC çıkışı 0-3.3V arasında sinyal veriyo

Çıkış kısmını nasıl dac ile yaptın bilmiyorum. Ben aralık için söyleyeyim. 1uF kondansatörü seri bir şekilde bilgisayar hoparlörüne bağlarsan çok rahat duyabilirsin. Hatta dirençle gerilim bölücü bile yapman gerekebilir. 2 tane 2k2 ortasından alarak yarıya düşürmende yetebilir.

Kolay gelsin.

[maddafacca]

son durumu aktarıyorum. yarın bakıcam demiştim ama akşam işten gelince dayanamadım ve evdeki elektronik komponentleri karıştırmaya başladım.
1 tane 741 opamp devresi buldum ve 741 ile yapılmış pre amp. devrelerine baktım.
http://www.rason.org/Projects/hbmic/hbmic.pdf
burdaki devreyi kurdum harfi harfine aynı değerleri kullanarak. çıkışa 10k pot bağladım ve bu pot a direk hoparlörü bağladım.
sonuç başarılı, sesimi hoparlörden duyabildim.
fakat evde scop um olmadığı için sinyali gözlemeyemedim. hangi dc offsette kaç genlik ile salınım yapıyor bunlara yarın bakıcam.
ayrıca adc-dac devresine takıp denedim ama DAC tarafında analog çıkışı direk hoparlöre bağladığımda böyle çok hızlı ardarda tıktıktıktık gibi bi ses geliyo ve konuştuğum ses gitmiyo. mikrofona üflediğimde cızırtı olarak tepki veriyo yada herhangi bişey söylediğimde cızırtı artıyo yani bişeyler gidiyo karşıya ama çok gürültülü. acaba hoparlör ile DAC arasınadamı bi devre kurmam gerekir ?

[z]

Dogrudan hoparlor yada kulaklik baglarsan DAC'a zarar verebilirsin.

En iyisi DAC cikisina amplifikator bagla.

PC'lere baglanan amfisi hoparlor kutusunun icinde olan hoparlorleri kullanabilirsin.

Elindeki karti bozmamak adina sinyali kesinlikle kapasitor uzerinden gir. Girise de 2 adet 10K dan olusan ofset devresini baglamayi unutma.

[maddafacca]

Dogrudan hoparlor yada kulaklik baglarsan DAC'a zarar verebilirsin.

En iyisi DAC cikisina amplifikator bagla.

PC'lere baglanan amfisi hoparlor kutusunun icinde olan hoparlorleri kullanabilirsin.

Elindeki karti bozmamak adina sinyali kesinlikle kapasitor uzerinden gir. Girise de 2 adet 10K dan olusan ofset devresini baglamayi unutma.

tam anlayamadım ama böylemi yapmam gerekir? hoparlör 2+1 hoparlöre bağlıyorum zaten. subwoofer ı falan var.

[z]

Verdigin semayi DAC icin degil de ADC icin yapacaksin. DAC dedigin yerden mikrofon girecek, hoparlor dedigin yer de ADC girisine gidecek.

Konustugunda hoparlorden cizirti geliyor dedigine gore ADC girisindeki sinyal cok dusuk demektir.

[maddafacca]

arkadaşlar yardımlarınız için teşekkür ederim. sistemin son hali şöyle oldu ;
mikrofonla - ADC arasına şu linkteki devreyi kurdum = http://www.rason.org/Projects/hbmic/hbmic.pdf
DAC nin çıkışınada low pass filter koydum ve direk hoparlöre bağladım. dc offset falan vermedim hiç.
çıkıştaki sesin ses kaydını yaptım baya kötü oldu ama en azından bişeyler duyuluyor, aradan 1-2 rakam seçilebiliyo bu bile yeterli benim için, ama yinede bu arkadan gelen rahatsız verici sesi nasıl engellerim düşünmeden edemiyorum. (DAC ye çıkışa sabit dc voltajı vercek şekilde ayarlasam bile bu cızırtı sesi geliyo. yani 0V çıkart desem bile bu sesi alıyorum)
ses dosyasını şu linkten dinleyebilirsiniz => http://vocaroo.com/i/s1wt7JjWGKpj