Max9814 подключение к компьютеру
Наконец остро встал вопрос с микрофоном для разговора.
Причём выкидывать много денег не хотелось, а простой электретный микрофон не устраивал категорически, так как и говорить надо прямо в него, и фантомное питание на микрофонном входе моей матери меньше 2 вольт.
Поэтому попытка соорудить микрофон на одном транзисторе успеха не дала, все настройки пришлось поставить на максимум и в итоге в звук лезли помехи от работы компьютера.
В итоге начал искать более подходящую схему.
Нашёл схему усилителя с АРУ на AD8542 и даже успел выфрезеровать плату под него.
Но тут на глаза попался даташит на микросхему MAX9814 и я захотел её.
Быстрый поиск на али показал, что фрезерно-паяльные работы отменяются, так как китайцы уже догадались выпустить на ней DIY модуль, пару которых я и заказал здесь.
Модули приехали и наконец руки дошли и до них.
Поскольку производители корпусов подключают фронтальный разъём неэкранированным проводом, он отпал сразу, да и мешает микрофонный провод на передней панели. Были взяты из загашника разделительный неполярный конденсатор на 4,7мкф, миниджек, метровый кусок экранированного кабеля и б/у шнурок USB тоже метровой длины, на котором уцелел разъём типа А.
К экранированному кабелю припаиваю миниджек, соединив на нём экран и провод GND.
Дальше остро встал вопрос корпуса, так как на принтере филамента осталось только на мелкие детали.
Перебрал несколько коробочек, но душа к ним не лежала.
И тут под руку попался аллюминиевый корпус от сгоревшего мода eleaf istick 40W. Вот оно!
Быстренько набросал модели передней и задней крышек:
Печатаю. Вставляю в переднюю крышку плату и прикручиваю её шурупчиками.
Прикручиваю заднюю крышку к корпусу и затем прикручиваю корпус к столу через специально просверленные для этого отверстия. Просовываю кабеля, припаиваю разделительный конденсатор на сигнальный провод, а затем оконцовываю вторую ногу конденсатора и провода(соединив GND кабеля питания и сигнального кабеля в одном наконечнике) тремя дюпоновскими контактами. Вставляю контакты в разъём, одеваю разъём на плату и прикручиваю переднюю панель.
Сборка закончена.
Подключаю и проверяю. Да, сигнал просто зверь, в итоге остановился на вот таких настройках:
Ну и для завершения тестовый ролик с вышеприведёнными настройками.
Тест
P.S. Надо будет ещё сделать заглушки для отверстий на корпусе.
В этой статье расскажу о модуле микрофона на чипе MAX9814, а так же покажу как подключить его к плате Arduino UNO. В качестве демонстрации изготовим индикатор шума.
Технические параметры.
► Интегральная микросхема: MAX9814
► Напряжение питания: 2.6 .. 5.5 В
► Три коэффициента усиления: 40дБ, 50дБ, 60дБ
► Автоматическая регулировка усиления (АРУ)
► Коэффициент гармоник: 0.04%
► Плотность шума: 30 нв
Микрофонный предусилитель на MAX9814
Добрый день. Приобрёл готовую плату микрофонного предусилителя с АРУ на MAX9814,
Параметры меня устраивают, т.к. будет использоваться в цветомузыкальном контроллере.
- Supply Voltage: 2.7v-5.5v @ 3mA current
- Output: 2Vpp on 1.25V bias
- Frequency Response: 20Hz - 20KHz
- Programmable Attack and Release Ratio
- Automatic gain, selectable max from 40dB, 50dB or 60dB
- Low Input-Referred Noise Density of 30nV/
- Low THD: 0.04% (typ)
А вот распиновки что и куда подключать с ней не было.
На других было всего 3 вывода GND VCC OUT там всё понятно, а в этом случае 5 выводов и что они означают мне не совсем понятно.
Где выход ару на 40, 50 и 60 dB
GND
VDD
GAIN
OUT
AR
Пояснений к этой плате не нашел, может кто подключал такую.
Gain. Если оставить в воздухе усиление будет 60dB., посадить на землю усиление 50dB., ну а если посадить на Vdd. усиление будет 40dB.
AR = Attack/Release (время срабатывания/время восстановления АРУ). По аналогии с Gain - оставить в воздухе Attack/Release = 1:4000ms., посадить на Vdd. Attack/Release = 1:2000ms., посадить на землю Attack/Release = 1:500ms.
Остальные вроде и так понятно.
_________________
Большой опыт, порой, не даёт находить/видеть нам простые и очевидные решения.
Всегда с уважением, Александр.
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
Gain. Если оставить в воздухе усиление будет 60dB., посадить на землю усиление 50dB., ну а если посадить на Vdd. усиление будет 40dB.
AR = Attack/Release (время срабатывания/время восстановления АРУ). По аналогии с Gain - оставить в воздухе Attack/Release = 1:4000ms., посадить на Vdd. Attack/Release = 1:2000ms., посадить на землю Attack/Release = 1:500ms.
Остальные вроде и так понятно.
Понял, спасибо за доходчивое объяснение.
А вы пользовались этим девайсом.
Просто я его хочу прикрутить к цветомузыке на контроллере atmega, чтобы по линейному входу от проводов отказаться.
Т.Е., можно будет и по линейному и через микрофон пользовать.
Какие параметры будет лучше выставить в моём случае.
На вебинаре были представлены линейка компонентов для электропитания и интерфейсные модули. Мы рассмотрели популярные группы изолированных и неизолированных (PoL) DC/DC-преобразователей последних поколений, новые компактные модульные источники питания, устанавливаемые на печатную плату (открытые и корпусированные), источники питания, монтируемые как на шасси (в кожухе и открытые), так и на DIN-рейку.
Встраиваемые ИП LM(F) производства MORNSUN заслуженно ценятся производителями во всем мире, поскольку среди широчайшего ассортимента продукции компании можно найти источник питания для любых задач. Представители семейств LM и LMF различаются по мощности и выходному напряжению, их технические и эксплуатационные характеристики подходят для эксплуатации в любых электрических сетях и работают в широком диапазоне условий окружающей среды. Неизменными остаются высокое качество и демократичная цена.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на форуме
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y
Здравствуйте!
В последнее время мне везет на работу с акустикой. Какое то время оцифровывал более менее статичные сигналы, либо было достаточно проводного соединения, но спокойной работе иногда приходит конец. При проектировании очередного проекта тянуть провод от компьютера или телефона иногда вообще не вариант. И вот я зукупился микрофонами, и стал экспериментировать.
Вообще первый раз готовый китайский микрофонный усилитель на микросхемах серии MAX98xx (а точнее MAX9812) был описан здесь Самодельный USB микрофон. и было снято аж 2 видео по микрофонам для подключения к компьютеру. Все бы хорошо, но мне нужна была возможность регулировать усиление, а в идеале шумоподавление и автоматическая регулировка усиления.
Первый микрофонный усилитель я собрал вот по этой вот схеме.
Микрофонный усилитель на операционном усилителе
И он даже работал, но небыло АРУ и шумоподавления, последнее меня не сильно беспокоило, так как планировалось эту схему использовать в связке микроконтроллером, и сильное качество не нужно было, но минусом этой схемы оказалось то, что мне не удалось подобрать достаточное усиление! Для записи звука достаточно, для подключения к микроконтроллеру — нет! Уровень выходного сигнала оказался слишком низким, сколько не увеличивал я усиление.
Причина оказалась проста — микрофон — он не выдавал достаточный уровень сигнала, и до определенного уровня усиления не происходило, то есть все тихие звуки вырезались, а усиливалось только с приличной громкости. Повозившись с усилителем, поподбирая разные коэффициенты усиления и операционные усилителя, я забросил это дело, и решил собрать усилитель с АРУ (автоматическая регулировка усиления).
Работают такие схемы достаточно просто — усиленный сигнал подается на полевой транзистор, который меняя свое сопротивление «изменяет» коэффициент делителя, задающего коэффициент усиления операционного усилителя.
Если уровень сигнала слабый, на выходе низкое напряжение, на затворе полевого транзистора так же напряжение падает, полевой транзистор увеличивает свое сопротивление, тем самым поднимая усиление. И наоборот, всплеск напряжения на выходе гасит усиление, тем самым выравнивая громкость звука на выходе. Если занимались когда нибудь обработкой звука, то программный «компрессор» вам знаком — это аппаратная версия компрессора, который выравнивает громкость.
Вторую схему я брал здесь
Сама схема вот такая
Микрофонный усилитель на операционном усилителе с АРУ (Автоматической регулировкой усиления)
В итоге могу сказать — схема рабочая, и АРУ работает, и для подключения к компьютеру эта схема очень хорошо подходит, но главный недостаток ее как и предыдущей схемы — она отказалась усиливать «тихие» звуки. Я бы хотел, что бы, например цветомузыка уже работала от громкой речи в комнате. Но усилитель реагировал только на нормальную речь возле микрофона, и напрочь отказывалась усиливать даже громкую речь с расстояния — метра. Вернее усиливал, но осциллограф это усиление замечал слабо, не говоря уже о АЦП, у котором эти значения были чуть выше шумов в младших разрядах. Это и плюс и минус. Минус понятен, а вот плюс в том, что этот усилитель косвенно гасил посторонние шумы. Если записывать голос на микрофон, то это плюс, меньше эхо ловится и посторонние шумы.
Вот такая вот компактная печатная плата у меня получилась
Печатная плата микрофонного усилителя с АРУ
И вот поиски меня привели к вот такому вот модулю на микросхеме MAX9814.
С усилителем на подобной микросхеме я был знаком, и тут еще и регулировка усиления и скорость реакции АРУ! И цена около 100 р. всего.
Ссылки на модуль, привожу только тех продавцов, с которыми у меня не было проблем.
Ссылок даю несколько, так как иногда продавцы задирают стоимость доставки, или цену. Ну или лот может пропасть чрез неделю.
В любом случае посмотрите, что за модуль, что бы ориентироваться что брать. Есть похожие модули, они короче, на другой микросхеме но стоят дешевле. Их я в работе не проверял, рекомендовать не могу. Поэтому, смотрите внимательнее.
Данный модуль может: Усиливать сигнал с микрофона на 40, 50 или 60 дб. Регулировать скорость атаки своего АРУ 1:4000ms, 1:2000ms или 1:500ms.
Вот, что пишут о модуле китайцы:
Напряжение от 2,7 до 5,5 v, ток потребления 3mA
Частотная характеристика от 20Гц до 20000Гц
Программируемое соотношение атак и усиления
Автоматическое усиление, между 40 дБ, 50 дБ или 60 дБ
Низкая входная плотность шума 30NV
Низкий THD: 0.04% (typ)
Даташит на микросхему MAX9814 я оставлю здесь. Datasheet MAX9814
И вот этот вот с этим вот модулем цветомузыка заработала как и задумывалось.
Для цветомузыки оказались достаточные параметры: усиление 50db (громко музыку не слушаю, слышимость с соседями большая) и скорость АРУ 1:500.
В моем случае это оптимальные показатели.
Теперь про подключение данного модуля и настройки.
Всег у него 5 выводов.
Модуль микрофонного усилителя с АРУ на микросхеме MAX9814
GND и VDD это питание модуля, Out это выход усиленного и выравненного сигнала с микрофона, а вот про оставшиеся 2 вывода поподробнее.
Вывод Gain — усиление. Если вывод Gain ни куда не подключать, усиление будет 60dB. Если его соединить с землей (посадить на минус питания GND) усиление составит 50dB, а вот если подсоединить к VDD усиление составит 40dB.
Вывод AR — Attack/Release (скорость срабатывания/скорость восстановления автоматического регулятора усиления). Если ни куда не подключать A/R = 1:4000ms, если подсоединить на VDD A/R = 1:2000ms. Если его соединить с землей A/R = 1:500ms
Технические параметры.
► Интегральная микросхема: MAX9814
► Напряжение питания: 2.6 .. 5.5 В
► Три коэффициента усиления: 40дБ, 50дБ, 60дБ
► Автоматическая регулировка усиления (АРУ)
► Коэффициент гармоник: 0.04%
► Плотность шума: 30 нв
Пример №1 Подключение модуля MAX9814 к Arduino UNO
Необходимые детали:
► Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Модуль электронного микрофона с усилителем MAX9814 x 1 шт.
► Провода DuPont, 2,54 мм, 20 см x 1 шт.
Подключение
В примере используем Arduino UNO R3 и модуль MAX9814. Подключение не сложное, необходимо всего три провода, первым делом подключаем вывод OUT (MAX9814) к выводу A0 (Arduino), затем подключаем питание VCC к +5В и GND к GND. Так же, приведу схему подключения.
Программа:
Скетч взять сайта Adafruit который специально написан для модуля MAX9814 и Arduino.
Судя по контактной группе — данный модуль(а он позиционируется именно как модуль), предназначен для поделок на базе Ардуино и иже с ним… Но я взял его для создания микрофона для компьютера.
В моём исполнении(добавил батарею+модуль зарядки+корпус+выключатель+провод), выглядит не ахти, но свою миссию выполняет на 100%, чего и требовалось.
Всегда хотел нормального микрофона для скайпа, и прочих программ передачи голоса.
Покупные микрофоны(за 150-500р.) никогда не устраивали своими характеристиками т.к. имели малое усиление либо вообще не имели его, и приходилось усиливать программными средствами а это приводило к появлению шумов и искажений…
Пробовал спаять простенький усилитель используя дешевый электретный конденсаторный микрофонный капсюль на одном единственном транзисторе BC547, вот как это выглядело:
Усиливало но очень слабо, в пределах 2-5dB, что не устраивало меня т.к. всё же опять приходилось пользоваться программными средствами усиления…
Наткнулся на данный модуль на Али совершенно случайно и решил купить для пробы 2 шт.
Мне понадобились следующие предметы:
20-ти кубовый шприц
Провод от микрофона
Плата заряда Li-ion
Батарея Li-ion
Провода малого диаметра
Микропереключатель
Термоклей
Для начала, продел провод в носик шприца:
Далее, начал подготавливать батарею и плату заряда:
Вот так выглядит сама платка усилителя(капсюль уже был впаян с завода), отпаял контактные штекеры и припаял сигнальные провода от микрофонного провода:
На корпусе модуля микрофонного усилителя имеется smd светодиод, оповещающий о том, что питание подано\либо нет.
Шестиногая микросхема и есть MAX9812, по даташиту ясно, что степень усиления у неё 20dB и она фиксированная.
Диапазон питающего напряжения 3-5V, конечно можно было бы запитать от фантомного, идущего с самого микрофонного входа материнки, но рекомендуется питать отдельным источником напряжения для исключения наводок и прочего.
Коэффициент подавления шумов питания на частоте 217 Гц — 100 дБ.
Ток покоя 230 мкА.
Потребление в дежурном режиме 100 нА.
Сам усилитель потребляет до 2х миллиампер.
На плате маркировка FC-109.
Сам микрофон имеет маркировку CZN-15E
Размеры платки усилителя 15mm * 9mm, но размеры Li-ion батареи идеально совпадают с размерами 20-ти кубового шприца и остаётся чуток для проводов.
Спаял усилитель и платку зарядки с батареей и между собой:
Внимательный читатель спросит, "- зачем укутал в термоусадку, ведь там светодиод?".
Да… в процессе монтажа, совсем забыл про него а опомнился уже когда приделал микровыключатель для выключения платы усилителя от питающего напряжения и залил сие чудо «саморукоделия») термоклеем, и было уже поздно исправлять:
Знаю, что плата заряда в «стенд бае» жрет, хоть и не много, меня это не особо волнует т.к. я переделывал на литий свой мультиметр используя эту платку заряда и не заряжал мультиметр уже 3 месяца, хотя пользуюсь им каждый день.
Внешний вид на любителя… согласен… но никакого другого подходящего корпуса у меня не нашлось, за что прошу прощения у Вас, дорогие муськовчане!
Перейдём к тестам. Скажу просто в словах: Плата работает как надо — заявленное усиление подтверждаю. Пробовал просто капсюль на проводке и с этим «рукоделием» — разница разительная. 20 dB там точно есть, пользоваться программным усилением не пришлось.
Для тех, кто хочет сравнить на слух звук с программным усилением через ОС в 20dB и с обозреваемым усилителем с аппаратным фиксированным усилением в 20dB и отключенным усилением в ОС:
Просто капсюль с усилением через ОС
Обозреваемый усилитель
ВЫВОДЫ: Рекомендую к покупке, даст фору любому микрофону, купленному в ближайшем магазине за 500р.(при правильном монтаже и отдельном питании)
ПЛЮСЫ: Цена, усиление, наличие светодиода, заявленная работа с фантомным питанием(я не проверял, но продавец уверяет что так оно и есть, будем считать что это правда).
МИНУСЫ:Не обнаружено.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Общие сведения.
Модуль состоит из электронного микрофона (20-20 кГц) и специального усилителя на чипе MAX9814 фирмы Maxim. Микросхема намного лучше усиливает звук по сравнению с другими усилителями из-за встроенного автоматического регулировкой усиления (АРУ), которая подавляет «громкие» звуки и усиливает «тихие» звуки. Модуль отлично подойдет в проектах, где часто меняется уровни звука и вам не придется постоянно настраивать усиление.
Как можно заметить, на модуле выведен дополнительный вход GAIN, с помощью которого можно регулировать «Максимальное усиление», если не подключать его, максимальное усиление составит 60 дБ., если подключить вывод к GND усиление составит 50 дб и минимальное усиление можно получить при подключение этого вывода к питания 40 дб. Так же, можно отрегулировать соотношение время срабатывание/время восстановления, для этого необходимо подключить вывод AR к VDD получим 1:2000 мс, если подключим к GND получим 1:500 мс и если оставим по умолчанию получим 1:4000 мс. Дополнительную информацию можно получить с официальной документации.
Назначение контактов:
► AR — регулировка время срабатывание/время восстановления
► Gain — регулировка «Максимальное усиление»
► Out — выход звукового сигнала.
► Vdd и GND — питание модуля
Читайте также: