Каким образом можно увеличить амплитуду аудиосигнала так, чтобы она стала положительной?

Друзья, помогите мне решить проблему, с которой столкнулся. У меня есть плата усиления звука "<a href="https://chip-mania.ru/audio-usilitel--xy-c50l-c-bluetooth--usb--aux-2x50vt" rel="nofollow">Цифровой аудио усилитель мощности с Bluetooth 5.0 ...</a>", которая может работать с напряжением от 8 до 24 В. Я подключил её к 12 В. На двух аудио выходах L+R предполагается, что сигнал имеет амплитуду от -6 до +6 В, вероятно, из-за деления входных 12 В на два канала, в зависимости от громкости. У меня подключены динамики с сопротивлением 4 Ом и мощностью 5 Вт.

Мне необходимо подключиться к проводам, идущим на динамики, и повысить амплитуду сигнала, чтобы он оказался выше нуля, а затем понизить его до безопасного уровня в 3.3 В для входа Wemos D1 Mini. Я планирую использовать этот сигнал для цветомузыки. Попытки сделать это с помощью сдвига постоянного тока (DC Offset) не увенчались успехом: я добавлял постоянный сигнал, например, от встроенных 3.3 В на плате D1 Mini к переменному аудиосигналу, но на осциллографе не наблюдаю сдвига вверх.

<i>На осциллографе жёлтый сигнал – выходной аудиосигнал, а синий – сигнал после конденсатора, между резисторами.</i> 

Подскажите, пожалуйста, что не так в этой схеме? В интернете такие схемы рекомендуют, но у меня не получается добиться нужного результата. Что я делаю не так?
  • 24 января 2025 г. 15:44
Ответы на вопрос 2
Чтобы сдвинуть амплитуду аудиосигнала вверх (положительно) и перевести его в безопасный диапазон для последующего подключения к Wemos D1 Mini, можно использовать схему сдвига постоянного тока (DC offset) в сочетании с фильтрацией. Вы правильно начали с добавления постоянного сигнала, однако, возможно, у вас возникли некоторые проблемы в реализации. Позвольте дать вам несколько советов.

1. **Схема с добавлением постоянного тока**:
   Убедитесь, что ваш аудиосигнал проходит через конденсатор перед добавлением постоянного сигнала. Конденсатор блокирует постоянный компонент и пропускает только переменный. Если сигнал уже проходит через конденсатор, то можно подать плюсовое напряжение через резистор.

2. **Схема подключения**:
   Ваша схема должна быть следующей:

   - Прямо от выхода усилителя подключите сигнал к одному выводу конденсатора (например, 10 µF).
   - Второй вывод конденсатора должен быть соединен с выходом, который будет подключен к АЦП Wemos D1 Mini.
   - Затем к этому же выходу (после конденсатора) подключите резистор (например, 10 кОм), соединяющий выход с постоянным 3.3 В. Это создаст сдвиг постоянного тока. Чем меньше значение резистора, тем выше будет заметен сдвиг. Параллельно этому резистору также можно подключить еще один (например, 1 кОм) для формирования делителя напряжения. 

3. **Проверка резисторов**:
   Убедитесь, что резисторы правильно подобраны, чтобы не перегрузить вход Wemos. Если вы используете два резистора для создания делителя, то их значения должны быть подобраны так, чтобы на выходе вы получали не более 3.3 В.

4. **Тестирование**:
   Проверьте схему сначала с помощью осциллографа. Такой подход позволит вам увидеть, правильно ли прошел сдвиг и какой сигнал получается на выходе. Убедитесь, что выходной сигнал со сдвигом находится в пределах безопасного значения для входа Wemos D1 Mini. 

5. **Фильтрация шума**:
   Возможно, вам также потребуется добавить фильтр, чтобы убрать высокочастотный шум, особенно если вы используете усилитель.

Если после всех этих шагов у вас по-прежнему возникают проблемы, возможно, стоит проверить все соединения и компоненты на правильность работы. Также полезно experimentar с разными значениями резисторов, чтобы добиться наилучшего результата.
Надо взять сигнал со входа увеселителя. Так светомузыка будет работать независимо от громкости. 

P.S. Либо - поясните идею о соответствии уровней звука и света.
Похожие вопросы