DC 바이어 싱 오디오 신호

오디오 신호에 DC 바이어스를 추가하는 몇 가지 방법을 보았습니다. 나는 그것들을 시뮬레이션했고 그것들 모두 비슷한 결과를 낳지 만 왜 A보다 B 또는 C를 선택하는지 알 수 없다. 내 오디오 소스는 220uF 커플 링 캡을 통과 한 라인 레벨 오디오 -2V ~ + 2V AC가 될 것이다. 저역 통과 필터 (RC, 2 극). 신호는 ADC에 의해 읽 힙니다.

첫 번째 방법은 전압 분배기를 사용하는 것입니다 : 간단한 바이어스 회로

이것은 설명이 필요 없으며 작동 방식을 이해합니다. 또한 다이오드를 사용하는 동일한 디자인을 보았지만 예제를 찾을 수 없었습니다.

다음 예 : ATMega328을 사용하여 오디오 신호를 읽는 방법은 무엇입니까? -사진은 endolith의 답변입니다.

내가 본 또 다른 것은 : 나는이 FET-BJT 프리 앰프 회로를 이해하지 못한다

그리고 회로도는 프리 앰프를위한 것이며, 2 가지 버전이 있으며 둘 다 바이어스를 추가합니다.

내 질문은 오디오 신호에 바이어스를 추가하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까? 신호에 DC 바이어스를 추가하는 다른 방법에는 어떤 것이 있습니까?

편집 / 업데이트 : 답변보기-두 번째 답변을 사용하면 이와 같은 것을 사용하여 응용 프로그램에 가장 적합한 것처럼 보입니다. 다른 개선 사항이 있습니까? 다른 안정적인 Vref / 파워 레일.

첫 번째 회로를 사용하지 마십시오. 전원 공급 장치의 소음이나 스파이크는 신호와 혼합됩니다. 바이어스 포인트가 신호에 직접 연결되어 있기 때문에 신호를 필터링하지 않고 전원 공급 장치 노이즈를 필터링 할 수 없습니다.

두 번째 회로를 사용하십시오. 접지에 단단히 연결된 중간 지점 전압을 생성하므로 DC 구성 요소는 전원의 절반이지만 AC 구성 요소 (잡음 및 스파이크)는 커패시터에 의해 필터링됩니다. 하지만 완전한 회로는 아니지만 여전히 신호에 연결해야합니다.

이것이 당신이하려는 일입니다 .

출력은 입력과 동일하며 2.5V 이상 위쪽으로 시프트되었습니다. 입력의 저항은 커패시터의 입력 측이 0VDC가되도록하여 연결 중에 팝이 발생하지 않도록합니다. AC 커플 링 캡의 출력 측의 저항은 해당 측을 DC 바이어스 전압으로 바이어스합니다. 회로에 이미 깨끗하고 임피던스가 낮은 DC 바이어스 전압 소스가있는 경우 해당 회로에 연결하십시오. 그렇지 않으면 회로 # 2를 사용하여 다음 과 같이 바이어스를 생성 할 수 있습니다 .

(그러나 시뮬레이션은 DC 바이어스 값에 도달하는 데 오랜 시간이 걸립니다. "DC 작동 점 찾기"메뉴 항목을 눌러 설정하십시오. )

DC 바이어스 전압은 전압 분배기와 커패시터에 의해 생성되어 전원 공급 장치 노이즈를 필터링합니다. 여러 신호에 동일한 Vbias 포인트를 사용하면이 포인트를 통해 누화 될 수 있습니다. 바이어스 캡이 클수록 누화가 줄어 듭니다. 커플 링 커패시터가 클수록 저주파수 응답이 향상됩니다. 그러나 너무 크게하면 전원 스위치를 뒤집을 때 충전하는 데 시간이 오래 걸립니다.

세 번째 다이어그램은 바이어 싱 회로가 아닙니다. 마이크 프리 앰프입니다.

가장 간단한 방법은 가장 먼저 연결 한 이미지입니다. 작업을 수행하지만 응용 프로그램에 큰 단점이 있습니다. 공급 라인에 노이즈가있는 경우 측정하려는 신호에 노이즈가 추가됩니다.

두 번째 방법은 첫 번째 방법과 거의 동일합니다. 첫 번째 방법보다 큰 장점은 공급 라인의 노이즈가 신호 자체에 큰 영향을 미치지 않는다는 것입니다.

세 번째 방법은 당신이하고 싶은 일에 대한 오버 킬입니다. 이 제품은 더 높은 전력 출력을 제공하도록 설계되었지만 ADC로 출력하기 때문에 필요한 이유가 없습니다.

첫 번째 회로 인 간단한 저항 분배기는 가장 쉽고 빠르며 저렴한 솔루션입니다. 또한 대부분의 오디오 회로가 사용하는 솔루션입니다. 프로 오디오 수준의 성능을 원치 않는 한 이것이 권장하는 방법입니다.

"올바른"솔루션은 바이어스 전압에있는 별도의 전원 레일을 갖는 것입니다. DC 차단 캡을 통해 오디오 신호를 실행 한 다음 바이어스 파워 레일에 저항을 갖습니다. 이 방법은 단순한 저항 분배기보다 노이즈와 고조파 왜곡이 적습니다. 성능의 차이는 프로 오디오 분야의 사람들에게만 중요하며 대부분의 경우 귀찮게 할 가치가 없습니다.

"올바른"솔루션이 평균 회로에 문제가되는 경우는 ADC 자체가 바이어스 전압 레일을 제공하는 경우입니다. 일부 ADC는 해당 전압을 출력하고 사용하기 만하면됩니다. 이것은 다른 솔루션보다 더 나은 정밀도를 얻을 수 있기 때문에 좋습니다. 그러나 때로는 ADC 에서이 출력을 가져 와서 단일 이득 연산 증폭기 기반 버퍼를 통해 실행해야하기 때문에 문제가 발생하여 드라이브 강도가 올바르게 작동했습니다.

언급 한 다른 두 가지 솔루션이 효과가 있지만 귀찮게하지는 않습니다. 그것들은 다소 비틀기 때문에 간단한 저항 분배기 또는 "올바른"솔루션이 제공하는 중요한 이점을 제공하지 않습니다.