Ton aus einem Mikrofon verstärken

Ich habe ein kleines piezoelektrisches Ultraschallmikrofon (das Signale von ca. 40 kHz empfängt). Die erzeugten Spannungen sind jedoch zu klein, um vom ADC meines Mikrocontrollers gelesen zu werden. Ich möchte also die vom Mikrofon erzeugte Spannung verstärken.

Ich hätte gerne eine Lösung mit einer geringen Anzahl von Teilen, wenn möglich. Ich habe versucht, einen Operationsverstärker + einige Widerstände zu verwenden, aber ich kann es nicht herausfinden.
Wie kann ich also die Spannung vom Mikrofon verstärken?

Piezos haben eine hohe Ausgangsimpedanz (wirklich kapazitiv), sodass Sie eine noch höhere Eingangsimpedanz für Ihr Mikrofon benötigen, sonst erhalten Sie einen "dünnen" Klang vom unteren Ende, wenn Sie abrollen.

Ein Piezo mit einer Kapazität von 1000 pF hätte beispielsweise eine Reaktanz von 3 MΩ bei 50 Hz. Wenn Sie also 50 Hz aufnehmen möchten , benötigen Sie einen Verstärker mit mehreren MΩ Eingangsimpedanz.

Signalaufbereitung Piezoelektrische Sensoren von TI zeigen beispielsweise eine Schaltung mit einer Eingangsimpedanz von 10 MΩ. Die Verbindung von Piezofilm mit Elektronik schlägt 22 MΩ vor und zeigt die grundlegendste Schaltung, die Sie verwenden können: einen dieser großen Widerstände parallel zu einem Pufferverstärker mit Einheitsverstärkung. Wenn dieser Pegel zu niedrig ist, fügen Sie zwei Widerstände hinzu und verwandeln Sie ihn in einen nichtinvertierenden Spannungsverstärker (Abbildung 9 b):

Der Hauptvorteil eines Ladungsverstärkers liegt daher darin, dass ein langes Kabel zwischen einem Piezofilmsensor und der Elektronik verwendet wird. Darüber hinaus wird auch der Ladungsverlust durch die Streukapazität um den Sensor minimiert. Ansonsten reichen für die meisten Anwendungen einfache Spannungsverstärker aus.

Quelle

Versuchen Sie, den LM386-Verstärker nachzuschlagen. Es ist eine Lösung mit geringer Teilezahl!
Hier ist ein Schaltplan der "Mindestteile", die zur Verwendung dieses IC erforderlich sind:

Ich bin mir sicher, dass Sie in der Lage sein könnten, herauszufinden, welche Teile Sie je nach Projekt entfernen können (z. B. der 10k-Topf). Kenny unten hat einen Link zur Digikey-Seite. Ich bin sicher, ich habe diese auch bei Radioshack gesehen (wenn Sie in den USA von A sind)