Как правильно сдвинуть амплитуду аудио сигнала выше нуля?

Question

[NedoKoder]

Народ, помогите пожалуйста решить задачу, никак не выходит. Есть плата усиления звука "Цифровой аудио усилитель мощности с Bluetooth 5.0 ...". Принимает 8-24в, подключил 12в. На двух аудио выходах L+R, насколько я понял аудио сигнал с амплитудой от -6 до +6в (видимо делит входные 12в на два канала), в зависимости от громкости. Подключены динамики 4ом, 5W. Задача такая что нужно подключиться к проводам идущим на динамики и эту амплитуду поднять наверх, выше ноля и понизить до безопасных 3.3в для входа Wemos D1 Mini. Хочу дальше этот сигнал для цветомузыки использовать. Пытаюсь сделать с помощью такой штуки как DC Offset, типа когда к переменному сигналу от аудио, добавляешь постоянный, например от встроенных 3.3в платы D1 Mini, и вроде как переменный сигнал должен сдвинуться наверх. Но почему то на осциллографе звук не выглядит как поднятым наверх.

Подключаю по такой схеме

Сигналы на осциллографе такие

желтый сразу на выходе аудио, синий после кондера, между резисторами

Подскажите пожалуйста, что не так в этой схеме? В инете так ее советуют, но почему то ничего не выходит. Что я не так делаю?

Comments

[pfg21]

усилитель класса D на выходе выдает до +-12 вольт, ибо на выходе стоит мостовая схема.

схема собрана это вообще полдела....
теперь начинается самое интересное - наладка и ввод в эксплуатацию :)

к примеру тут непонятно почему у тебя не работает сдвиг напряжений.
кондер отключаешь, он судя по всему "работает".
и разбираешь почему нет необходимого сдвига на резистивной цепочки.
потом подключаешь кондер и смотришь как работает вместе.
если работает как задумывалось - монстрячишь дальше.
если нет - отключаешь то, что работает и пытаешься понять почему не работает...
и так до полного просветления работоспособности.

это естественная и неотъемлемая часть работы с любой схемой.

[SunTechnik]

На осциллографе входы точно включены в режиме "открытый вход" ? А то может Вы измеряете только переменную составляющую...

[NedoKoder]

SunTechnik, на обоих каналах DC Coupling включен

[NedoKoder]

pfg21, а как потом у сигнала после всех обработок, можно срезать лишнюю амплитуду выше 3.3 вольт? Получается мне два раза надо делить напряжение. На выходе с аудио, потом на 3.3в тоже поделить, для сдвига амплитуды вверх. Но я заметил что около 90% колебаний в музыке это не от -6 до +6, а где то -4 до +4. Больше 4 вольт бывает очень редко. И ради этих редких двух вольт давить сигнал не хочется. Если сигнал поделить на выходе, получится в максималке -3 плюс 3+, а в основном -2 + 2.. +1.65 и 2вольта получается 3.65. Как вот эту верхушку срезать?

[pfg21]

NedoKoder, срезается элементарно. ставишь резистор в 1 ком и кидаешь диод на питание. ацп потребляет очень мало и потерь напряжения на 1 ком не будет зато все напряжения выше Vcc уйдут через диод.
поставь подстроечный резистор и подкорректируй амплитуду.

Answer 1

[VT100]

Надо взять сигнал со входа увеселителя. Так светомузыка будет работать независимо от громкости.

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

Comments

[NedoKoder]

там усилитель принимает звук по блютуз. со входа не вариант. надо после выхода обрабатывать

[VT100]

Правильный ответ - дал Daemon23RUS.
Должна получится суперпозиция двух делителей. Одного - для задания "полпитания" на входе Вемоса. Другого, регулируемого(?), - для ослабления 12 В макс. выхода увеселителя до 1,6 В макс. на входе Вемоса.
И обратить внимание на замечание pfg21 о мостовом включении нагрузки. Нельзя считать "минусовые" линии динамиков и питания увеселителя тождественными.

[NedoKoder]

VT100, т.е нельзя минус от 3.3в соединять с минусом от аудио каналов? А как тогда быть, вообще не соединять или соединять по другому?

[VT100]

Измерьте тестером на "прозвонке" сопротивление между обеими выходами увеселителя и его входами питания, в обеих полярностях щупов. Если нет К.З. с одного из питаний на один из выходов, то соединять напрямую нельзя.
Как видите рабочую схему соединений на данный момент?
Какая светомузыка? "Цифровая" на Wemos? Ссылка есть?

[Daemon23RUS]

VT100, ТС вполне может взять сигнал с одного плеча, используя в качестве общего провода минусовой питания "увеселителя". Насколько я понял ему для цветомузыки, а там идеальность аудио сигнала только во вред, надо клипать вершины. Еще я сомневаюсь, что в усилителе используется отрицательное напряжение, скорее всего на проводах колонок в тишине +6в относительно минуса БП которые колеблются от 0в до 12в в противофазе друг другу (мостовая схема).

[VT100]

О мостовой и думаю, после подсказки pfg21.

[Daemon23RUS]

VT100,

spoiler

У NedoKoder задача в принципе оочень простая, ему достаточно взять сигнал с выхода на наушники и это избавит его от проблемы с мостовой схемой включения оконечного каскада усилителя. Хотя и с этим тоже нет никаких проблем, как я ранее писал, взять минусовой провод питания и плюсовой колонки (хотя без особой разницы какой брать + или - в мостовом варианте включения)
Еще у Wemos D1 Mini аналогвый вход идет через делитель на резисторах 220к и 100к. Хотя в документации и указано макс 0-3,3v но в реальности на ADC пин ESP8266 прийдет 0-2,27v
Еще в другой документации указано что для ESP8266 макс напряжение на этом пине 0-1,0v
Вот тут то как раз и будет крыться главная проблема, как использовать полностью диапазон ADC и не вылезти за пределы. Но это уже ручками и в живую на модуле.
P.S Очень похоже, что пин как раз совместим со стандартным аудиовходом (0-1V) некоторым запасом на перегрузку (до 1,5V) это как раз покроет весь диапазон ADC. Но повторюсь, это теоретические умозаключения, точный ответ даст железка. А это пища для размышления, что делать если желаемого результата не получилось.

Answer 2

[Daemon23RUS]

Упс, а Вы детальку забыли добавить, резистор между конденсатором и средней точкой резисторов.
Номинал конечно странный 10кОм Вы выбрали, не знаю какое входное сопротивление на Вашей цветомузыке, боюсь что уровень уплывет, но думаю дальше сами разберетесь. А, и добавить по Вашей схеме надо номинал около 12-15 кОм. Точнее на нагрузку посчитаете, чтобы согласовать уровни.

Answer 3

[Borys Latysh]

3.3в для входа Wemos D1 Mini.

1. На вход (аналоговый или любой другой) стоит подавать напряжение в диапазоне 0-3,3в.
Закон Ома вам поможет как это организовать. ( "Закон Ома" - читать очень внимательно)

Хочу дальше этот сигнал для цветомузыки использовать.

2. Дальше вы получите значиния (цифры) которые с помощью "программы для Wemos D1" использовать так как пожелаете.

Answer 4

[Alexander Guryanov]

Почему же не сдвинулся, сдвинулся на 1.59 В вверх. На осциллографе это видно, он этот сдвиг даже измерил на вашем фото. Просто амплитуда намного больше, чем сдвиг, в данном случае. Нужно сигнал изначально ослабить до нужной амплитуды например делителем напряжения на двух резисторах, а уже потом делать сдвиг. Но при изменении громкости сигнал также будет изменять размах. Поэтому лучше брать сигнал с линейного выхода, до усилителя.

Comments

[NedoKoder]

Действительно, оказалось что еле заметно но сдвигал. А как можно "срезать" потом лишнюю амплитуду? 80% колебаний это диапазон от 0 до 3в. Очень редко отрицательно и выше 3.3в поднимается. Как можно срезать эти волны которые не вписываются в диапазон от 0 до 3.3в?

Answer 5

[lonelymyp]

В данном случае минусовой выход нафиг не нужен и роли никакой не играет. Он там только для повышения мощности на динамик. То есть вместо размаха 6 вольт, получается размах 12 вольт, громче пищит.
Минус взять с общей минусовой точки платы, сигнал взять с выхода усилителя отмеченным плюсиком, поставить только резисторный делитель, чтоб случайно не спалить вход wemos на полной громкости.