Décaler tension courrant continu sans réduire son amplitude

[Rodila]

Bonjour à tous,

Pour les besoins d'un projet Arduino (qui travaille avec des tensions comprises entre 0V et 5V), je dois décaler la tension d'un signal audio alternatif (modulant entre -2 et 2V).
Pour se faire, je passe par le pont diviseur suivant avec les 5V continu de mon Arduino :

                +
Vaudio ---||------
         C1       |
                 R1
                  |
                   ---------- Vin
                  |
                 R2
                  |
+5V --------------

Le condensateur ne servant qu'à éliminer les éventuels parasites en courant continu, je n'en tiendrais pas compte dans les calculs qui suivent :

Vin = (Vaudio.R2 + 5.R1) / R1+R2

Actuellement, j'utilise des résistances R1=R2=1kohm. Ce qui décale bien ma tension, la recentre à 2.5V, et ça fonctionne.
Seulement, ça divise l'amplitude de mon signal audio par 2. Et sur des modulations faibles, l'Arduino ne quantifie pas avec assez de précision pour les analyser correctement.


Auriez-vous des conseils pour décaler en tension mon signal audio sans pour autant réduire son amplitude ?

Merci d'avance
-----

[DAUDET78]

Bonjour Rodila et bienvenue sur FUTURA

Actuellement, j'utilise des résistances R1=R2=1kohm. Ce qui décale bien ma tension, la recentre à 2.5V, et ça fonctionne.
Seulement, ça divise l'amplitude de mon signal audio par 2. Et sur des modulations faibles, l'Arduino ne quantifie pas avec assez de précision pour les analyser correctement.

R1=R2=47K

Vin = (Vaudio.R2 + 5.R1) / R1+R2

Non
Vin = Vaudio + 5.R1 / R1+R2=Vaudio +2,5V
Attention, tu ne mesures pas du Veff mais du +-Vcrête+2,5V

[Rodila]

Merci pour les réponses

R1=R2=47K

Pourquoi cette valeur plutôt qu'une autre ?
J'avais écrit 1kohm, en réalité j'utilise des 10kohm.

Vin = Vaudio + 5.R1 / R1+R2=Vaudio +2,5V
Attention, tu ne mesures pas du Veff mais du +-Vcrête+2,5V

Donc mon amplitude n'est pas divisée par deux ?
J'ai du mal à comprendre. Quelqu'un peut m'expliquer ?

[Antoane]

Bonjour,

Non

Si. (aux parenthèses au dénominateur près)

Auriez-vous des conseils pour décaler en tension mon signal audio sans pour autant réduire son amplitude ?

Amplifier le signal de sortie.
Ou, mieux : faire un pont entre le 5V et la masse avec deux résistances identiques, relier le signal audio au point milieu de ce pont diviseur via un condensateur et échantillonner ce point.

R1 et R2 doivent être suffisamment faibles pour ne pas perturber l'échantillonneur bloqueur... Voir la valeur max conseillée dans la datasheet et/ou les caractéristiques d'entrée de l'ADC.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

Bonjour,

Ou, mieux : faire un pont entre le 5V et la masse avec deux résistances identiques, relier le signal audio au point milieu de ce pont diviseur via un condensateur et échantillonner ce point.

oui c'est ce qu'il faut faire, il y aura tout de même une atténuation dépendant du rapport entre impédance de source et résistance équivalente du pont de polarisation , donc compromis à trouver entre valeur max admissible par l'ADC et min pour l’atténuation.
JR

[DAUDET78]

Donc mon amplitude n'est pas divisée par deux ?
J'ai du mal à comprendre.

Un signal sinus de 1Veff, c'est un signal qui évolue de -1,4142V à +1,4142V
Avec le pont diviseur 47K 47K, On rajoute 2,5V DC au signal
Donc , ton µC voit un signal de +1,0857865V à +3,9142135V

[ranarama]

l'Arduino ne quantifie pas avec assez de précision pour les analyser correctement.

la fréquence échantillonnage ne doit pas non plus casser des briques et surtout le pb principal c'est le manque de mémoire pour stocker des données audionumériques ?!! En conséquence je te conseille d'utiliser autre chose car là tu as bcp trop de limitations c frustrant -_-'

[Rodila]

Ou, mieux : faire un pont entre le 5V et la masse avec deux résistances identiques, relier le signal audio au point milieu de ce pont diviseur via un condensateur et échantillonner ce point.

Comme ceci ?

Capture d’écran 2016-03-03 à 14.32.36.png

[Antoane]

Comme ceci ?

C'est le principe.

Avec le pont diviseur 47K 47K, On rajoute 2,5V DC au signal

et on divise l'amplitude du signal par 2.

[ranarama]

Ben non l'amplitude du signal audio est conservé, ce montage lui ajoute juste un offset de 5V/2. Ou alors tu veux dire ensuite ...

[jiherve]

Re
Non si le schéma est celui du #1 il y a division par 2 de l'audio et le niveau DC est 5V(à moins que la capa ne pisse comme une vache) , révision des bases en urgence.
sans capa avec des resistances egales on a la moitié de l'audio superposé à la moitié de l'alim si tant est que la source audio soit un cc en continu.
JR

[DAUDET78]

Non si le schéma est celui du #1 il y a division par 2 de l'audio et le niveau DC est 5V

Euh ...euh .... tu peux me m'expliquer ton raisonnement ? Pour moi, tu as abusé du p'tit jaune ce midi ......

[ranarama]

Je me referais évidemment aux 2 dernièrs msg mais c'est vrai je me suis planté dans le sens ou je ne parlais que du dernier schéma noir alors qu'Antoanne d'un autre donc sniff
Si besoin de plus de clarté dans les explications vous pouvez vous référer à la vidéo de P. Demerliac
https://www.youtube.com/watch?v=hwDJGIdhx20

[jiherve]

Re
Si mes souvenirs sont bons une capa (car il y a une capa en série sur le schéma #1) ne laisse pas passer le continu(Rc = infini) donc il ne peut y avoir division par 2 de l'alim car chez moi :
Rc+R/ (Rc+2R) = Infini/(infini+2R) = 1 donc Vcontinu = 5V
en second , si l'alim est correcte c'est un CC en alternatif donc en négligeant l’impédance de la capa pour l'alternatif on a Vac = Vaudio R/(R+R) = Vaudio/2
merci mr Thevenin.

JR

[DAUDET78]

merci mr Thevenin.

Ben non ......
Suppose une fréquence d'entrée très grande. La capacité est un court-jus. Donc la tension alternative d'entrée, c'est la tension alternative en entrée du µC ( avec un décalage de 5*R/(R+R)=2,5V DC )
Faut que je te fasse une simulation pour te convaincre ?
PS : je suppose que l'impédance de source est beaucoup plus petite que R/2

[Antoane]

Faut que je te fasse une simulation pour te convaincre ?

Perso, il me faudrait la breadboard. Mais pour cette fois la simu suffira

[jiherve]

Re
As tu compris que c'est du "schéma" donné au message #1 dont je cause ?
Et pas de celui #8.
Donc tu peux faire une simulation avec le schéma #1 si tu veux,tiens je t'ai mâché le travail

JR

[DAUDET78]

Chose dite ? Chose faite !

[jiherve]

Re
la simul :

Donc tu n'avais pas compris de quoi je parlais!!!!
CQFD!
JR

[PIXEL]

soluce idéale : sommateur analogique

[DAUDET78]

Donc tu n'avais pas compris de quoi je parlais!!!!

Avec quel schéma ?
Pas le mien, ni celui du demandeur ....

[jiherve]

Re
Des fois tu es encore plus têtu que moi :
c'est de çà dont je cause et je ne me souviens pas d'avoir vu ton schéma avant mon post #11

                +
Vaudio ---||------
         C1       |
                 R1
                  |
                   ---------- Vin
                  |
                 R2
                  |
+5V --------------

Le schéma #8 n’était pas valide lorsque j'ai répondu #11
Pour le principe du #8 je l'avais commenté en #5 et rien à dire de plus.
CQFD again.
JR

[DAUDET78]

c'est de çà dont je cause et je ne me souviens pas d'avoir vu ton schéma avant mon post #11

Sorry, c'est le schéma du post #8

Le schéma #8 n’était pas valide lorsque j'ai répondu #11

Fallait attendre !
Pourquoi causer et simuler le #1 ... vu qu'il ne répond pas à la question ?

[jiherve]

Re
Je savais que le #1 ne répondais pas à la question(j'ai tout de même 50ans d’électronique derrière moi) mais j'ai cru que toi tu le proposais en changeant les valeur de résistances ce qui m'a étonné.
Donc misunderstanding des 2 cotés!
Ah oui je ne bois pas de Ricard je suis plutôt anisette accompagnée par des petites crevettes banches de Gironde cuites avec de l'anis étoilé,un régal!
JR

[DAUDET78]

Ah oui je ne bois pas de Ricard je suis plutôt anisette accompagnée par des petites crevettes banches de Gironde cuites avec de l'anis étoilé,un régal!JR

Faudra que tu me les fasses gouter un jour !