Dado que, por ejemplo, tengo un micrófono de -38dB como este , ¿cómo puede calcular la ganancia necesaria para que coincida con el rango del ADC (5v)?
Encontré esta página que explica algunos conceptos básicos y algunas otras preguntas en este sitio que brindan algunos números aproximados pero no muchos antecedentes.
Según tengo entendido -38dB=10 -38÷20 =0.0125V/Pa, lo cual concuerda con esta calculadora .
Ahora busqué en una tabla que el habla normal es de aproximadamente 60 dB SPL, que sería 10 60 ÷ 20 × 0,00002 = 0,02 Pa, que corresponde con otra calculadora .
Esto significaría que un sonido de 60dB SPL da un voltaje de 0.0125×0.02=25mV lo que significa que necesitaría una ganancia de 4000 para ganar incluso 1V (amplitud, rms, pp?) y hasta 20000 para 5V.
Los diseños que busqué en Google tenían ganancias que oscilaban entre 40 y 1000, con un aumento de 200 en mi escritorio. Sparkfun vende una placa con una ganancia de 60, mientras que la de Adafruit va de 25 a 125. Esto parece muy lejos de los 20000 que necesito según mis cálculos para llegar a un rango de 5V. ¿Me equivoqué con mis matemáticas en alguna parte, elegí el micrófono equivocado o es eso lo que necesito?
Tus matemáticas son correctas, pero lo que falta es eso.
(a) 1Vrms es 2.8Vp-p para una onda sinusoidal pura y más de 5Vp-p para un habla normal, por lo que (incluso sin margen para hablar un poco más alto) 1Vrms es demasiada salida de su amplificador de micrófono en un ADC de rango de 5V, usted probablemente quiera algo de margen, tal vez de 6 a 12 dB, por lo que 0,5 o 0,25 V rms para una entrada de 60 dBa.
(b) si está midiendo el habla normal como 60dBspl, lo está midiendo desde cierta distancia, como a través de una habitación. O al menos 1 metro.
Entonces, si está creando un error con fines de espionaje, una ganancia como 1000-4000 es probablemente lo que necesita.
Pero para otros propósitos, hable al micrófono y necesitará una ganancia mucho menor, como los números que está viendo de otras fuentes.
(c) El control del nivel de sonido es DIFÍCIL: para obtener la mejor calidad de sonido, necesita un tipo experimentado que controle y ajuste continuamente la ganancia. para otros propósitos, no imagine que el problema termina con el amplificador del micrófono; a menudo es solo la primera etapa de ganancia (y está optimizada para un buen rendimiento de ruido).
Las etapas posteriores implican más ganancia y, con frecuencia, alguna forma de ajustar la ganancia, como un compresor, un limitador para mantener los niveles de audio dentro de límites aceptables.
Pepijn
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