Amplificador transistor de 1V a 5V para entradas digitales arduino

Estoy tratando de usar una tarjeta de sonido para enviar una señal de activación a un Arduino. Sin embargo, el software que estoy usando limita la salida de la tarjeta de sonido entre -1 y 1V, lo cual es insuficiente para activar el pin digital en el Arduino.

Básicamente, quiero probar y amplificar esta señal de 1V a una señal de 3.3-5V de la manera más simple posible, tal vez usando un transistor para enrutar el suministro de 5V de Arduino al pin digital.

Esto es algo sensible al tiempo, y los únicos componentes que tengo disponibles en este momento son algunos transistores NPN (2N2222) y una amplia selección de resistencias. ¿Puedo construir un amplificador de transistores para obtener los 5V que necesito? Soy nuevo en esto, así que tampoco estoy seguro de cómo/dónde colocar resistencias en este circuito. ¡Cualquier ayuda sería muy apreciada!

editar: solo para aclarar, estoy usando la tarjeta de sonido para presentar un sonido en un canal, y esta señal de activación, en forma de pulso corto, para estimar con precisión el inicio del sonido del arduino/para otros fines de sincronización experimental

¿Cómo planeas usar la tarjeta de sonido? ¿Envía un tono específico y desea que se detecte independientemente de la amplitud? ¿O usaría una amplitud específica y desearía que se detectara independientemente de la frecuencia? ¿O crees que puedes usar la tarjeta de sonido para producir pulsos de CC que van entre esos dos voltajes que mencionaste? (Lo que dudo que pueda hacer de manera confiable). (Personalmente, solo elegiría un tono y usaría modulación de amplitud para activar; esto requeriría un circuito detector de picos, que se puede hacer bien con dos BJT).
Intente usar un pin analógico de arduino y sesgue la señal de la tarjeta de sonido a Vcc/2.
jonk: la forma en que hemos usado esta tarjeta de sonido idéntica es simplemente producir pulsos cortos de 5 V para usar como disparadores, que han sido muy confiables en el pasado. || andy: ¿la idea aquí es tener alguna detección de umbral en el pin analógico? Lo he pensado, pero queremos una detección muy rápida del evento desencadenante, para que podamos estimar el inicio de otro sonido en un canal analógico separado, por lo que me preocupaba que esto pudiera ser un poco lento.

Respuestas (4)

Parecería que necesita un amplificador no lineal, porque la entrada digital solo reconocerá una lógica alta (cerca del suministro de Arduino +) o una lógica baja (cerca del suelo de Arduino).
Esto se complica por un requisito general de CMOS para conducir una entrada muy cerca de la lógica baja, o muy cerca de la lógica alta: permanecer cerca de la mitad del camino tensiona la puerta lógica con un exceso de corriente de disparo o puede causar oscilaciones. Por lo tanto, se requiere un amplificador de ganancia bastante alta o un comparador.
Otra complicación involucra el acoplamiento de CA que emplea invariablemente una tarjeta de sonido: su salida promedio siempre será de cero voltios, incluso si programa la amplitud completa +1V o la completa -1V. Por lo tanto, su circuito de umbral solo podrá detectar cambios de amplitud.

esquemático

simule este circuito : esquema creado con CircuitLab . Este amplificador inversor impulsará pequeños cambios en su entrada a cambios de nivel lógico en su salida ( salida lógica ) para un microcontrolador. Sin entrada, o con una entrada demasiado pequeña, la polarización de la base está configurada de modo que la "Salida lógica" sea alta, levantada a través de R3. Los pulsos positivos en la entrada encenderán el transistor y producirán un nivel lógico bajo en la salida, solo por un corto tiempo (probablemente milisegundos).
La salida de audio debe tener su tierra conectada en común con la tierra del microcontrolador. Dado que se trata de un amplificador no lineal, la salida está muy distorsionada y sonaría ininteligible. Un tono continuo de amplitud completa en la entrada produciría pulsos de nivel lógico de la misma frecuencia en la salida lógica.

¡Gracias! No estoy usando un "sonido" real para activar el arduino, sino un pulso cuadrado en uno de los canales, así que creo que el acoplamiento de CA no es un problema. Esto me lleva a mi siguiente pregunta: en este momento estoy enviando un pulso de 5 ms como mi disparador, ¿esto hará que la salida lógica permanezca baja durante ~ 5 ms, o bajará brevemente en el borde ascendente del pulso? ¡Gracias!
El acoplamiento de CA será un problema. Asegúrese de que su pulso cuadrado generado por audio sea un pulso positivo. Su borde de ataque debería causar un borde lógico negativo en la entrada de Arduino que coincide con el tiempo. Es posible que la lógica posterior de retorno a alto no coincida en el tiempo con su pulso de entrada (a menos que su pulso de entrada sea muy corto).
Ok, solo me estoy moviendo ahora para implementar el circuito. Supongo que se supone que el audio en (-) va a la tierra de arduino (¿quizás el diagrama está sin terminar a la izquierda?)
Sí, tierra de la tarjeta de sonido (en la entrada) a tierra del microcontrolador.

Esto encenderá el transistor cuando el voltaje de audio exceda aprox. 0.7V, esto bajará el pin IO. Solo se activará en la parte +ve de la señal de audio.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esencialmente el mismo circuito que nuestro hombre de arriba, pero está usando valores de resistencia bastante bajos.

Supongo que la salida de su tarjeta de sonido está acoplada capacitivamente ... si no, podría poner un condensador (1 uF o más) en serie con la entrada.
El pin de entrada de Arduino debe alternar para señales superiores a un pico positivo de aproximadamente 0,7-0,8 V. Si utiliza ondas sinusoidales/cuadradas de baja frecuencia, es posible que pueda obtener tanto un indicador de presencia como de frecuencia.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Puedes usar el siguiente circuito. Como no tiene ningún diodo a mano, el diodo emisor de base de Q1 se usa para proteger la base de Q2 de grandes voltajes negativos, como estáticos o transitorios.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

De hecho, tengo un diodo, lo cambiaría por Q1, ¿con el diodo apuntando lejos de la tierra?
Oh bien y sí, ánodo a tierra, cátodo a base
Amplificador transistor de 1V a 5V para entradas digitales arduino
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v