В целом проблемы в Вашей схеме не вижу.
Разве что, можно полностью убрать второй усилитель, оставив лишь повторитель на DA1.1, коего для начального применения вполне достаточно.
Это 1.
Второе. В Вашей схеме стоит разделительный конденсатор, и напряжение после него может принимать отрицательный знак. Можете прогнать в симулаторе любой сигнал и его постоянная составляющая будет стремиться к нулю. Если из устройства выходит однополярный сигнал с размахом до 4В - смело убирайте входной конденсатор. Иначе половина Вашего сигнала будет срезана (отрицательная полуволна).
В Вашем случае, делитель напряжения будет ослаблять сигнал в 2 раза (1:1), значит, максимальное напряжение на выходе будет только 2V (а не допустимые на входе АЦП 3.3V). Попробуйте номиналы в 1k/3k
Таким образом получим:
4 / 4 * 3 = 3V. Почти полный размах напряжения на выходе. В данном случае, ослабление уже 3:4, что даёт почти полную шкалу.
Опять же, если сигнал будет биполярный - то конденсатор нужен, а так же потребуется сдвиг нуля к центру.
Вот
здесь была похожая ситуация со сдвигом уровня.
В общем, в случае с сигналом, который может принимать отрицательные значения - придётся городить схему сдвига уровня. У меня с таким тоже не особо получалось, могу предложить только резистивный делитель напряжения питания и ещё один резистор, ограничивающий входной ток, а уже от центральной точки - измерять. Не самая удобрая схема, зато самая простая будет.
