イヤホン端子の電圧

質問

イヤホン端子の出力をA/Dコンバータに接続して、
電圧を測定してみたのですが、思いの外振幅が小さい状態でした。
音量を最大にしても、0.13Vp-pと言う結果が出たのですが、
このくらいの電圧しか出てないものなのでしょうか。

≪測定条件≫
10bitのADCを使ったところ、peak to peak で40。
AVddが3.3Vなので、約0.13Vp-pになると思います。
回路は、Vdd - 220k - + - 220k - GND
として、中点の電圧をつくり、
Vin - 0.1uF - + - ADC
と、イヤホン信号をいれてます。
(+ マークのところで、上2つを接続)

回答No.3

sinisorsa

手持ちのオーディオ機器のイヤフォン端子の出力をオッシロスコープ
で調べてみました。
イヤフォンで聞いて、ちょうどよい状態でかつイヤフォンを接続した状態で、
（１）コンポ　　　　　　　　０．５～１．２Ｖ（Ｐ－Ｐ）
（２）ポータブルのプレーヤ　０．３～０．８Ｖ（Ｐ－Ｐ）
これでも、３Ｖ（Ｐ－Ｐ）のＡＤＣに入力するには、アンプが必要ですね。
また、アンチエリアジングように遮断周波数７ｋＨｚ程度
（サンプリング周波数の２分の１以下）のＬＰＦを通す必要もありま
すので、これらを１つのＯＰ－Ａｍｐで作ればいいですね。

回答No.2

sinisorsa

（１）一応、入力信号を変換出来ているようですね、問題は信号レベルですね。
ＡＤＣの内部にアンプが入っていて、ゲインコントロールができるものではありませんか。そうなら、設定ゲインを調べてみてください。
（２）テスターというのは、直流や交流の電圧、電流が測れる簡易型の回路
計のことです。抵抗を測ることもできます。
もしなければ、オッシロスコープはありませんか。
いずれにしても、ＡＤＣに入れる前の電圧を測らないと
デバッグできません。
（３）正弦波で実験できるということは、信号発生器（ＣＲ発振器）を
お持ちですか、これの出力電圧は測れますか。
この出力をＡＤ変換してみましたか。

補足

回答ありがとうございます。

なぜこの測定を行っているかというと、
マイコンでDSPな処理を行おうとしているのですが、
入力信号が計算に耐えうるだけのスイングをするかを調べていたわけです。
そうしたら、思ったよりもスイングしないので、びっくり！ってことで質問させていただきました。

もし、「こんなもんだ」という回答をいただければ、オペアンプでも増幅し、
「もっと大きいはず」ということなら、回路に問題がないか点検しようと考えています。

(1)
マイコン付属のADCなので、ゲインコントロールは出来ません。
できて、基準電圧を変えるくらいです。

(2)
普通に電子部品屋で売っているようなテスターなら持ってますが、
前回の補足にも書きましたが、交流の電圧は200Vレンジが最低です。
DCは200mVがありますが、直接では正常に測定できませんでした。
なので、整流回路を組まないといけないのかな？と思った次第です。
オシロスコープは欲しいのですが、貧乏なので(汗)

(3)
正弦波の信号発生は、PCのソフトウェアです。
なので、出力の測定は、発生器そのものではできません。

貧乏なアマチュア工作ってことで、部品点数を減らしたいという状態です。
結構、あほなことを質問しているような気がしますが、よろしくお願いします。

回答No.1

sinisorsa

（１）どんな信号を入れていますか。正弦波？周波数？
　　　テスターで電圧を測っていますか。
（２）イヤフォンで聞いた時の音量は？
　　　普通に聞こえるレベルですか
（３）ＡＤ変換のサンプリングレート？
　　　サンプリング周波数の半分以下の周波数の正弦波を
　　　入れていますか？（１）の信号のことです。
まずは、確認してください。

補足

回答ありがとうございます。
補足します。

信号は正弦波。1kHzです。あと、ラジオもやりました。
音量はパソコンのスピーカー端子やiPodの端子などで、音量は最大にしています。
かなりイヤホンをつけると大きな音です。
逆に、音量を絞ったときも試してます。サンプルされた値は、小さくなりました。

サンプリングレートは16kpspなので、十分高い周波数と思います。

正弦波のサンプルをプロットしましたが、波形はきれいでした。

テスターでの電圧測定というと、
ダイオードとコンデンサーで整流回路を作ってってやつでしょうか？
回路を組んでないので実施してません。
直にDCモードで測定すると、短絡状態と同じ状態になります。
ACモードは、200Vのレンジしかないので、測定できませんでした。

以上よろしくお願いします。