also ich hab mal bissl gegoogelt und nix gescheites gefunden. Deshalb hier die Funktionsbeschreibung des Dynamikkompressors:
Unter Dynamik versteht man grob gesagt das Verhältnis von lauten Signalanteilen zu leisen. Der Kompressor dient somit zur Reduktion diese Verhältnisses.
In Bezug auf deine Soundkarte heißt das, daß kleine Signalpegel angehoben und laute Passagen (große Amplituden) abgeschwächt werden. Gibt eine Soundkarte nur kleine Spannungen ab, werden diese verstärkt und Karten mit großen Pegeln abgeschwächt. Damit werden also die Pegel an Eingangslimit einer nachfolgenden Schaltung - hier der ADC eines µC - angepaßt.
In der Schaltung funktioniert das so: Der mittlere Signalpegel wird ermittelt und damit die Verstärkung eines spannungsgesteuerten Verstärkers ausgeregelt. Laute Passagen regeln die Verstärkung hoch und leise Passagen drehen den Verstärker auf.
Wie gesagt geschieht das ganze zeitlich gemittelt, sonst würden alle lauten signalanteile unmittelbar gedämpft. Damit würde ALLES gleich laut klingen und wäre für deine Auswertung unbrauchbar.
Allerdings dürfen keine langen Pausen im Signal auftreten, denn der Kompressor würde voll aufdrehen und eintreffende Töne krachen nur so raus.
Eine Abhilfe wäre dann: Spannungsgesteuerter Verstärker vorm µC, der Controller regelt die Verstärkung voll hoch. Eintreffende Signal werden geprüft, ob sie zur Übersteuerung führen. Ist das der Fall, wird der Verstärker vom µC etwas runter geregelt. Das passiert solange, bis die Signalpegel nicht mehr zur Übersteuerung führen. Dann ist die Verstärkung optimal angepaßt.
Bei den anderen vorgeschlagenen Lösungen werden die Signalspitzen einfach abgeschnitten, aber ich glaube, genau die willst du ja auswerten.

Den Verstärkungsregler würde ich ganz einfach aufbauen:
Ein Digitalpotentiometer vor einem kleinen Verstärker (der die Signal der schwächsten Soundkarte wenigstens bis aufs ADC-Niveau anhebt). Das Poti kriegt dann solange down-Impulse, bis der Pegel stimmt. Der Wert des Potis bleibt dann auch beim Ausschalten erhalten und ist für eine bestimmte Soundkarte dann angepaßt. Bei einer anderen Karte oder anderen Pegeln zieht man die Prozedur einfach neu durch.