Ingressi microfonici

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L'ingresso microfonico dell'Eee PC 4G e' stereofonico: ciascun canale e' polarizzato da una resistenza da 5k ed accetta una tensione massima picco-picco di 700mV.
La componente continua e' separata da un condensatore serie di valore non meglio specificato.

Visto che l'appetito vien mangiando, perche' limitarsi al solo ingresso audio dell'Eee PC?
Perche' non analizzare anche l'ingresso dello smartphone?

L'equivalente Thevenin e' fatto da un generatore a 2.74V e una resistenza serie pari a 2.2k.

Per eliminare alla radice qualunque possibile giro di massa vorrei isolare l'ingresso attraverso un trasformatore di linea, impedenza 600ohm. Il condensatore C1 vale 2.2uF/100V nell'esperimento qui sotto.

Per il calcolo della frequenza di taglio del filtro d'ingresso vi rimando alle mie tavole per il calcolo veloce dei filtri.

Questo e' un caso particolare: il segnale viene generato da questo generatore di nota, il segnale si accoppia magneticamente in aria con il trasformatore, senza alcun collegamento.

Qui sotto vediamo il particolare della misura di frequenza: non saranno 1100Hz esatti ma ci siamo andati vicini.

Ora vediamo di capire l'ampiezza del segnale di ingresso, per fare questo imbracciamo il generatore di funzioni ed impostiamolo su: 100mVpp, 1000Hz, simusoidale. Applichiamo il segnale generato al nostro ingresso microfonico attraverso il seguente circuito:

Il partitore di tensione serve per produrre un segnale molto piccolo, tanto piccolo che non sarebbe generabile direttamente dal generatore di funzioni stesso. Il condensatore in serie serve per disaccoppiare la continua, operazione obbligatoria con questo ingresso: se abbassiamo il livello di tensione medio con una resistenza da 10 ohm il telefono lo percepisce come la pressione di uno dei tasti di controllo di una cuffia (vedi lo schema sopra).

Con il nostro segnalino di solamente 1mVpp l'analizzatore di spettro misura un segnale di -24dB, potremmo prenderlo come limite superiore per tutti i circuiti a venire.

Possiamo realizzare un adattatore per segnali digitali a 5V con uno schema elettrico molto simile:

Questa la risposta in frequenza teorica del filtro.

Ora possiamo provare a stimolarlo con un segnale reale per vedere se la teoria e' attendibile, impostiamo il generatore di segnale per generare uno sweep sinusoidale di ampiezza picco-picco di 5V e frequenza variabile tra 10Hz e 10kHz.

Questo il dettaglio del generatore di segnale:

Questo invece l'adattatore montato su un pezzetto di basetta 1000 fori.

Possiamo guadagnare 20dB facendo una piccola modifica: la resistenza da 100k deve essere abbassata a 10k, questa modifica rihchiede pero' di alzare il condensatore in ingresso da 100nF a 1uF; con queste modifiche la risposta in frequenza rimane praticamente invariata.