Stap 1: ontwerp
Als ik af en toe mijn gitaar gedachteloos te versnipperen, was een van de ontwerpcriteria dat het rauwe gitaar signaal het circuit met als weinig inmenging van faseverschuiving condensatoren en geluid genereren van weerstanden mogelijk moet passeren. Verplaatsen van de virtuele potten in de simulatie toont aan dat dit het geval is met dit circuit.
Het circuit is opgebouwd uit vier op versterkers. Ik gebruikte de opa2132p. Dat apparaat bevat twee opamps in een 8-pins dil-pakket. In het bovenstaande diagram:
Groen: is het ingangssignaal van de gitaar.
Blauw: is de DAC-ingangssignaal van de vervaldatum.
Rood: is de gemengde output.
Oranje: is het signaal worden gevoed in de ADC op de vervaldatum
Op amp 1 (linksonder): het doel van deze opamp is de gitaar input buffer. Het is in wezen gewoon een volgeling van de spanning. Het op-amp is macht pinnen zijn 5V en -5V. De uitvoer wordt verbruikt door het mengen circuit (rechts boven) en het biasing circuit van ADC (rechtsonder).
Op amp 2 (rechtsonder): Dit neemt de gebufferde gitaar ingang op amp 1 en geeft het een geschikt vooroordeel te voeden in de arduino verschuldigd ADC. De bias wordt bereikt door middel van een vaste spanning op de + input (het negeren van de 1.9V op het diagram - in de praktijk is dit 1.65V die precies halverwege tussen 0V en 3,3 v). Het signaal wordt geleverd met de negatieve ingang via een 4.7uF ontkoppeling condensator en een 10Kohm pot die kan worden gebruikt om toe te voegen sommige krijgen tot het signaal betegelt zodat het de ADC 0-3.3V bereik. De uitvoer wordt ook gevoed terug via de pot om te voorkomen dat het op-amp verzadigen. Deze versterker wordt aangedreven met 5V en 0V op de rails van de levering.
De output van dit op-amp is tussen 0 en 5 v. Ik heb dus een 22K, 22K +68 K voltage divider gebruikt om het tot 3,3 v.
[Update: 26 Jan 2014: Ik heb een Low Pass Filter toegevoegd 16KHz, bestaande uit een 1Kohm en 10nF. Dit is omdat ik ben bemonstering het signaal op 32768 die Hz. Nyquist zegt dat frequenties boven 32768/2 kunnen zich voordoen als frequenties onder die waarde. Dit filter dat aliasing ingekrompen. BTW zijn ook waarom audio programma's worden uitgevoerd op 44KHz... wanneer menselijke hoorzitting alleen gaat naar 20 KHz.]
De schakeloptie en de weerstand van de 274Kohm is een zeer ruwe simulatie van de arduino verschuldigde ADC ingangsimpedantie. Volgens de technische fiche verhoogt de impedantie van de ADC als u de samplefrequentie ADC verlaagt. Voor audioverwerking snelheden groter dan 274Kohm worden. Draaien van de schakelaar op weergegeven niet enige zorgwekkende spanningsval.
Op amp 3 (DAC input): Is gewoon een andere spanning volgeling. Macht is 5V 0V. Het uitgangssignaal wordt verminderd met een 4.7K en 6.8K voltage divider om het signaal voor gitaar als niveaus. De uitvoer is AC losgekoppeld en gevoed in de mixer opamp (rechtsboven).
Op amp 4 (mixer): Is een spanning adder. Haar ingangen komen van de ADC-opamp en de DAC-opa via te 10K potten. Ene kant van elk van deze potten is geaard en ze bieden een manier van het mixen van de rauwe gitaar en het verricht signaal van de DAC. De ruitenwissers voeren het signaal naar twee weerstanden van de 100Kohm. Deze bieden een virtuele aarde op de + ingang.
[Update 26 Jan 2014: Ik heb de 100K Ohm weerstand in de adder tot 33K verlaagd. Geven een beetje meer volume voor het effect.]
De output wordt gevoed terug via sommige weerstanden van 1K waarmee een winst van 2.
Kracht voor deze op-amp moet 5V en -5V.
Net als de andere uitgang opamp, heb ik gezet in een weerstand van 1Mohm via, een schakelaar aan model (slecht) de ingangsimpedantie van een gitaarversterker.
Het laatste onderdeel is een low pass filter dat bestaat uit een 1K en 10nF condensator. Dit glad uit de gekartelde stap zoals spanningen geleverd door de DAC. Stap zoals spanningen zoals deze functie harmonische componenten die veel hogere frequentie dan de 16KHz rollen af dat dit filter biedt.
