Схемы микрофонных усилителей на транзисторах: подробный обзор и рекомендации

Как работают различные схемы микрофонных усилителей на транзисторах. Какие компоненты используются в таких схемах. Как собрать микрофонный предусилитель своими руками. На что обратить внимание при выборе схемы микрофонного усилителя.

Основные типы микрофонных усилителей на транзисторах

Микрофонные усилители на транзисторах являются важным элементом многих аудиосистем. Они позволяют усилить слабый сигнал с микрофона до уровня, необходимого для дальнейшей обработки или усиления. Рассмотрим основные типы таких усилителей:

• Однокаскадные усилители на одном транзисторе
• Двухкаскадные усилители на двух транзисторах
• Трехкаскадные усилители на трех транзисторах
• Усилители с фантомным питанием

Каждый тип имеет свои особенности и область применения. Выбор конкретной схемы зависит от требований к качеству звука, уровню усиления и других параметров.

Схема простого микрофонного усилителя на одном транзисторе

Простейшая схема микрофонного усилителя может быть реализована всего на одном транзисторе. Рассмотрим типичный вариант такой схемы:

«`text +9V | R1 | MIC—||—+—R2—+ C1 | | B +—+ C | R4 E +—+ | | R3 | | | GND OUT Компоненты: R1 — 4.7 кОм (для электретного микрофона) R2 — 100 кОм R3 — 1 кОм R4 — 10 кОм C1 — 10 мкФ T1 — BC547 или КТ3102 «`

Эта схема может работать как с динамическими, так и с электретными микрофонами. При использовании электретного микрофона необходимо установить резистор R1 для подачи напряжения смещения. Для динамического микрофона этот резистор не нужен.

Как работает эта схема?

Принцип работы этой схемы следующий:

1. Сигнал с микрофона поступает через конденсатор C1 на базу транзистора.
2. Транзистор усиливает входной сигнал.
3. Усиленный сигнал снимается с коллектора транзистора через резистор R4.
4. Резисторы R2 и R3 задают рабочую точку транзистора.

Коэффициент усиления этой схемы обычно составляет около 20-30 дБ. Этого достаточно для большинства простых применений.

Двухкаскадный микрофонный усилитель на двух транзисторах

Для получения большего усиления и лучших характеристик часто используют двухкаскадные схемы на двух транзисторах. Вот типичный пример такой схемы:

«`text +9V | R1 | MIC—||—+—R2—+—R5—+ C1 | | | B1 +—+ B2 +—+ C1 | C2 | R7 E1 +-+ E2 +—+ | | | | R3 R4 R6 | | | | | GND GND GND OUT Компоненты: R1, R4 — 4.7 кОм R2, R5 — 100 кОм R3, R6 — 1 кОм R7 — 10 кОм C1 — 10 мкФ T1, T2 — BC547 или КТ3102 «`

В этой схеме первый каскад обеспечивает основное усиление, а второй каскад служит для дополнительного усиления и согласования выходного сопротивления.

Преимущества двухкаскадной схемы

Двухкаскадная схема имеет ряд преимуществ по сравнению с однокаскадной:

• Больший коэффициент усиления (обычно 40-60 дБ)
• Лучшее соотношение сигнал/шум
• Возможность регулировки усиления между каскадами
• Более низкое выходное сопротивление

Эти преимущества делают двухкаскадные усилители более предпочтительными для качественных аудиосистем.

Трехкаскадный микрофонный усилитель с фантомным питанием

Для работы с профессиональными микрофонами часто используются схемы с фантомным питанием. Вот пример такой схемы на трех транзисторах:

«`text +48V | R1 | MIC—+—+—R2—+—R5—+—R8—+ | | | | | C1 B1 +—+ B2 +—+ B3 +—+ C1 | C2 | C3 | R10 E1 +-+ E2 +—+ E3 +—+ | | | | | R3 R4 R6 R7 R9 | | | | | GND GND GND GND OUT Компоненты: R1 — 6.8 кОм R2, R5, R8 — 100 кОм R3, R6, R9 — 1 кОм R4, R7 — 4.7 кОм R10 — 10 кОм C1 — 1 мкФ (неполярный) T1, T2, T3 — BC549C или КТ3107А «`

Эта схема обеспечивает фантомное питание для конденсаторных микрофонов и имеет три каскада усиления для достижения высокого качества звука и большого усиления.

Особенности схемы с фантомным питанием

Схема с фантомным питанием имеет несколько ключевых особенностей:

• Подача постоянного напряжения 48В на микрофон по сигнальному проводу
• Развязка входного сигнала от постоянного напряжения питания
• Высокое входное сопротивление для работы с конденсаторными микрофонами
• Многокаскадное усиление для достижения высокого качества звука

Такие схемы обычно используются в профессиональных аудиосистемах и студийном оборудовании.

Выбор компонентов для микрофонного усилителя

При сборке микрофонного усилителя важно правильно выбрать компоненты. Вот несколько рекомендаций:

• Транзисторы: Рекомендуется использовать малошумящие транзисторы, такие как BC549C или КТ3107А.
• Резисторы: Желательно применять металлопленочные резисторы с точностью 1% для минимизации шумов.
• Конденсаторы: Входные разделительные конденсаторы должны быть неполярными с низким ESR.
• Печатная плата: Рекомендуется использовать двухстороннюю плату с заземляющим слоем для уменьшения наводок.

Правильный выбор компонентов позволит собрать качественный микрофонный усилитель с минимальным уровнем шумов.

Настройка и тестирование микрофонного усилителя

После сборки микрофонного усилителя необходимо провести его настройку и тестирование. Вот основные шаги:

1. Проверка правильности монтажа и отсутствия коротких замыканий
2. Измерение напряжений в контрольных точках схемы
3. Проверка коэффициента усиления на разных частотах
4. Измерение уровня собственных шумов усилителя
5. Тестирование с реальным микрофоном и оценка качества звука

При необходимости можно провести дополнительную настройку, изменяя номиналы некоторых резисторов для достижения оптимальных характеристик.

Применение микрофонных усилителей на транзисторах

Микрофонные усилители на транзисторах находят широкое применение в различных областях:

• Бытовая аудиотехника (караоке-системы, домашние студии)
• Профессиональное звуковое оборудование (микшерные пульты, предусилители)
• Системы оповещения и громкой связи
• Измерительная техника (шумомеры, анализаторы спектра)
• Специальное оборудование (системы прослушивания, охранные комплексы)

В каждом случае схема усилителя может быть оптимизирована под конкретные требования по чувствительности, уровню шумов и другим параметрам.

Заключение

Микрофонные усилители на транзисторах остаются важным элементом многих аудиосистем, несмотря на развитие интегральных схем. Они позволяют получить высокое качество звука при относительной простоте реализации. Правильный выбор схемы и компонентов, а также грамотная настройка позволяют собрать усилитель, не уступающий по характеристикам промышленным образцам.

При разработке собственных схем микрофонных усилителей важно учитывать особенности используемых микрофонов, требования к качеству звука и условия эксплуатации. Экспериментируя с различными схемами и компонентами, можно добиться оптимального баланса между качеством звука, уровнем шумов и стоимостью реализации.

Микрофонный усилитель

Данная схема микрофонного усилителя позволяет подключать конденсаторный микрофон или динамический. Выполнена она всего на двух транзисторах и поэтому является доступной в повторении новичкам.

Транзисторы необходимо установить с низким коэффициентом шума. Лучшим вариантом было бы установить транзисторы со сверхнизким шумом BC650C, но в данное время их достать довольно проблематично, поэтому в схеме будем применять широко распространенные транзисторы BC549C или BC109C.

Схема является самостабилизирующейся и соответственно рабочая точка покоя на выходе (эмиттер) транзистора VT2 устанавливается автоматически и составляет примерно половину напряжения питания схемы. За счет этого, получается, достичь максимального уровня выходного напряжения и максимальный динамический диапазон.

Как правило, конденсаторные малогабаритные электретные микрофоны в своем составе имеют саму высокочувствительную микрофонную головку и предусилитель на основе полевого транзистора. Поэтому для обеспечения его работы необходимо питание в диапазоне от 2-х до 10 вольт. Но существуют такие микрофоны и без предусилителя. Их схема подключения немного отличается и нарисована ниже.

Резистор обеспечивает ограничение тока. Если напряжение питания будет выше 12 вольт, то соответственно и сопротивление резистора необходимо увеличить примерно до 2,2 килоом. А если будет использоваться микрофон с динамической головкой, то этот резистор убирается.

Высокое отношение сигнал-шум и соответственно низкий уровень шумов в выходной характеристике усилителя обеспечивается за счет того что первый каскад собранный на основе транзистора VT1 работает в режиме с очень малым током коллектора. В эмиттере конденсатор емкостью 100 микрофарад шунтирует резистор и за счет этого удалось достичь коэффициента усиления на максимуме каскада.

Характеристика шума усилителя снятая при подключении нагрузки 10 килоом представлена ниже. Но следует учесть, что данный график был создан с включенным измерительным генератором взамен микрофона.

На транзисторе VT2 собран второй каскад усилителя с непосредственной связью, это сводит на минимум фазовые искажения сигнала, которые возникают из-за емкостных и индуктивных связей. Кроме того на организованном таким образом каскаде удалось получить плоскую характеристику на выходе в широком диапазоне частот от 20 герц до 100 килогерц. Формы АЧХ и ФЧХ, которые были измерены на нагрузке сопротивлением 10 килоом и с напряжением питания 12 вольт находятся ниже.

Температурная стабилизация напряжения смещения организована за счет обратной связи с эмиттера транзистора VT2 на базу VT1.

Транзистор VT2 включен по схеме эмиттерного повторителя, соответственно коэффициент усиления напряжения у этой схемы меньше 1, но общий коэффициент всего усилителя составляет примерно 100 т.е. 20дб.

Сопротивление выхода схемы находится на достаточно низком уровне и поэтому может неплохо работать с кабелем до 50 метров, соответственно нет большой необходимости ставить кабель с экраном.

Эта схема усилителя работает в широком динамическом диапазоне и способна усиливать звуки с уровнем от шепота до крика, но необходимо обеспечить защиту от перегрузки входа аудиоаппаратуры.

 

 

Анекдот:

Мужик едет на встречу, опаздывает, нервничает, не может найти место
припарковаться. Поднимает лицо к небу и говорит:
— Господи, помоги мне найти место для парковки. Я тогда брошу пить и
буду каждое воскресенье ходить в церковь!
Вдруг чудесным образом появляется свободное местечко. Мужик снова
обращается к небу:
— А, всё, не надо. Нашёл!

Микрофонный усилитель на полевом транзисторе

В микрофонных усилителях миниатюрных радиопередающих устройств широко применяются и полевые транзисторы. При этом резистивные усилители на полевых транзисторах обеспечивают согласование источников сигнала, имеющих большое внутреннее сопротивление, с входом каскадов, обладающих относительно небольшим значением входного сопротивления. Каскады усиления на полевых транзисторах чаще всего выполняют по схеме с общим истоком.

Принципиальная схема предназначенного для работы с электретным микрофоном простейшего микрофонного усилителя, выполненного всего на одном полевом транзисторе, приведена на рис. 2.10. Усиление данной конструкции составляет не менее 20 дБ.

Рис. 2.10. Принципиальная схема микрофонного усилителя на полевом транзисторе

В рассматриваемой схеме сформированный микрофоном ВМ1 сигнал через разделительный конденсатор С1 подается на вход усилительного каскада, выполненного на полевом транзисторе VТ1, который включен по схеме с общим истоком.

Если на затвор транзистора VТ1 подать переменное напряжение малой величины, то при отрицательной полуволне этого напряжения ток, протекающий через транзистор, будет уменьшаться, а при положительной полуволне – увеличиваться по соответствующему закону. В результате аналогичным образом будет изменяться и напряжение на резисторе R3. Форма этого переменного напряжения повторяет форму входного сигнала, однако величина напряжения на стоке транзистора VТ1 будет значительно больше, чем величина сигнала на его затворе.

Для формирования напряжения смещения, подаваемого на затвор транзистора VТ1, в данном случае используется так называемая схема с автоматическим истоковым смещением. Напряжение автоматического смещения формируется при протекании тока стока транзистора VТ1 через резистор R4. Это напряжение подводится к затвору транзистора через резистор утечки R2, который также обеспечивает сток зарядов, накапливающихся на затворе. Режим работы данного усилительного каскада определяется величиной сопротивления резистора R4.

При отсутствии входного сигнала через транзистор VТ1 протекает ток стока, называемый током покоя. Этот ток обеспечивает формирование на резисторе R4 определенной разности потенциалов, то есть на верхнем по схеме выводе этого резистора будет положительное напряжение небольшой величины. Между затвором и шиной корпуса, имеющей нулевой потенциал, включен резистор R2, общее сопротивление которого несоизмеримо больше сопротивления резистора R4. В результате на затворе транзистора VТ1 формируется потенциал, который по сравнению с малым положительным потенциалом истока будет более отрицательным. Это небольшое отрицательное напряжение на затворе обеспечивает частичное закрытие транзистора, при этом устанавливается меньшая величина тока стока. Таким образом, величина тока покоя транзистора VТ1 зависит от сопротивления резистора, включенного в его цепь истока, то есть в данном случае от сопротивления резистора R4. Чем больше величина сопротивления резистора R4, тем большее отрицательное напряжение смещения подается на затвор транзистора VТ1. Поэтому изменением сопротивления резистора R4 подбирается такое напряжение смещения, при котором обеспечивается работа транзистора на линейном участке характеристики.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Схема простого усилителя для микрофона под компьютер, ноутбук, собранная своими руками. Как сделать звук бюджетного микрофона лучше.

 

 

 

Тема: доработка дешевого компьютерного микрофона, повышение качества звука.

 

Думаю далеко не все обладатели обычных, бюджетных (дешевых) микрофонов для компьютера, ноутбука полностью удовлетворены качеством и громкостью звука. Обычно в такие микрофоны, на наушниках, в виде петлички или настольного типа, имеют следующее устройство. Имеется сам пластмассовый корпус микрофона, внутри которого располагается микрофонный капсюль электретного типа. Такие электретные капсули ее называются конденсаторными микрофонами. Капсюли имеют достаточно малые размеры, их качество (если он относительно не дешевый) весьма хорошее. Они имеют полярность подключения (плюс и минус). К этому капсюлю припаян двухжильный, достаточно гибкий провод, который вторым своим концом соединяется со штекером типа 3,5.

 

 

Данный микрофон можно доработать, сделав его звук значительно громче и лучше. Предлагаю схему, содержащую всего несколько деталей. Это простой микрофонный усилитель. Несмотря на свою простоту эта схема делает звук микрофонного капсюля действительно гораздо лучше. Причем, питание усилителя осуществляется от того же провода, по которому идет звуковой сигнал. На заметку для тех кто не знает! Микрофонное гнездо компьютера имеет три контакта, один из которых это корпус, он же минус для микрофона, второй контакт это плюс (постоянное напряжение на нем около 2,5 В) и третий контакт это сигнальный. В схеме сигнальный и плюсовой выводы объединены.

 

Теперь о самой схеме этого микрофонного усилителя. После самого микрофонного капсюля стоит конденсатор C1, который фильтрует высокочастотные шумы. Схема будет нормально работать и без него, но все же его лучше поставить. Также микрофонный капсюль электретного типа (конденсаторный, еще называется) нуждается в фантомном питании. Оно подается через резисторы R1 и R3. Резистор R2 подстроечного типа, им можно регулировать величину усиления звука микрофона. Все резисторы имеют номинал в 1 килоом. Конденсатор C2 имеет емкость 47 микрофарад, его напряжение может быть любым. Обратите внимание, что он имеет плюс и минус.

 

 

 

 

В схему микрофонного усилителя поставлен биполярный транзистор типа КТ3102. Этот маломощный транзистор имеет достаточно большой коэффициент усиления. Он n-p-n проводимости. Вместо него можно поставить любой другой, с аналогичными характеристиками, например все тот же КТ315. Причем, при выборе другого транзистора важен именно большой коэффициент усиления, а не его мощность. Ну, и не перепутайте тип проводимости (транзисторы типа p-n-p не подойдут для использования в схеме). Именно этот транзистор делает усиление микрофонного звука. На его базу поступает сигнал с микрофонного капсюля, а в коллекторной цепи мы уже имеем увеличенную амплитуду этого сигнала.

 

Усиленный сигнал через провод поступает на звуковой штекер типа 3,5. Как видно на схеме, нужно спаять вместе два контакта, это плюс и сигнальный. Также важно чтобы провод, идущий от микрофона к штекеру был экранирован. Как показала практика разница между экранированным и не экранированным проводом ощутимая. На провод без экрана действуют различный внешние электромагнитные наводки, идущие от сети, высокочастотных устройств и т.д. К сожалению у бюджетных микрофонов изначально стоит провод без экрана. Так что по возможности замените этот провод на экранируемый, положительную разницу вы сразу ощутите.

 

Кроме экранировки провода нужно будет еще сделать экран на самой схеме. Например, я после того как спаял схему, которая получилась достаточно малых размеров, ее помести внутрь пластмассового шприца (на 2 куба). Поверх корпуса шприца я сделал намотку нескольких слоев обычной фольги, которую электрически соединил с минусом схемы микрофонного усилителя. В итоге получилось, что весь путь прохождения сигнала от самого микрофонного капсюля до штекера имеет экранировку. После проверки выяснилось, что при таком экранировании внешнии электромагнитные помехи и различные наводки практически свелись к нулю.

 

Кроме этого важным моментом является наличие так называемой ветрозащиты. Этот тот небольшой поролоновый чехол, который одевается поверх микрофона. Данный чехол в значительной степени ослабляет такой эффект как всхлипы, идущие от губ говорящего в сам микрофон. То есть, когда мы ставим микрофонную головку непосредственно перед собой, то те потоки воздуха, имеющие глухой, всхлипывающий характер, после усиления не лучшим образом воспроизводятся акустической системой. Поролон же в значительной степени ослабляет эти малоприятные звуки. Так что наличие этого поролонового чехла обязательно.

 

И еще один немаловажный момент. Это подбор микрофонных капсюлей. Допустим у меня этих капсюлей было штук 20. Многие из них были на вид практически одинаковыми. Решил все-таки их проверить, а есть ли разница между ними? Я поочередно подсоединял эти микрофонные капсюли к данному самодельному усилителю. После чего на компьютере производил последовательную запись одинаковых звуков с каждым из имеющихся капсюлей. В итоге несмотря на одинаковость (по внешнему виду) звуковые характеристики у них очень сильно различаются. Из 20 штук только 4 показали себя с наиболее качественной стороны. Они выдавали чистый звук, была хорошая громкость, минимум шумов и помех, а также широкий диапазон воспроизводимых частот. Так что не все микрофонные капсюли одинаковы!

 

Видео по этой теме:

 

 

P.S. Если я до того как спаять эту схему простого микрофонного усилителя с подозрением относился к итоговому результату (слишком проста схема была). То после того как ее спаял, подобрал лучший микрофонный капсюль, поставил экранировку на провод и сам корпус микрофонного усилителя, я убедился в хорошем качестве этой схемы. Звук, который можно получить при использовании обычного бюджетного микрофона и после пайки усилителя с его улучшениями, очень сильно отличался. Этот простой усилитель для микрофона делает звук намного качественнее, громче, чище. Так что советую его собрать для своих нужд.

Дед клуб: Малошумящий микрофонный усилитель.

 Помню, как  когда-то  делал самодельный микрофонный усилитель для отца, с возрастом у него ухудшился слух, и мне просто захотелось сделать ему подарок. Усилитель делал, как для себя, поэтому большое внимание уделил получению минимального уровня собственных шумов путём простых технических решений. Сам усилитель, а скорее слуховой аппарат, получился размером со спичечный коробок, почти всё место в нём занимали батарейки. Правда, потом у него появилась целая коллекция покупных слуховых аппаратов, но самодельный оказался лучшим.

                                                     Вот его схема.

Рис. 1.

 Вы найдёте в ней ретро стиль 70-х годов. Именно тогда в журнале Радио появились статьи об усилителях с динамической нагрузкой, а полевой транзистор во входном каскаде – чем не радиолампа.  С использованием этой схемы любой электретный копеечный микрофон зазвучит песней.

  Микрофон электретный, конструктивно в его корпусе уже стоит полевой транзистор, усиливающий поверхностные заряды конденсатора, образующиеся под воздействием звуковых волн. В качестве нагрузки электретного микрофона я вместо резистора использовал полевой транзистор Т1, подсознательно думая, что шумят они меньше, чем биполярные, и в совокупности с транзистором самого микрофона, получилась схема с динамической нагрузкой. Такие схемы обладают просто бешеным усилением. С аналогичных схем включения двух транзисторов я получал  коэффициент усиления Кус = 85, но это при питании 12 вольт и большом входном сопротивлении следующего каскада, но данная схема в отличие от обычной резистивной будет иметь преимущество в усилении только на 4 дБ.  Микрофонный каскад с транзистором  Т1 загружается на почти такой же каскад (Т2, Т3), имеющий большое входное сопротивление, и его Кус = 15. Такое включение транзисторов обеспечивает компрессию звука, где слабые, отдалённые сигналы с микрофона усиливаются сильнее, чем громкие вблизи. Всё благодаря транзистору Т3, чем громче звук, тем сильнее он открывается, а его сопротивление, являющееся нагрузкой Т2, уменьшается, и в результате уменьшается коэффициент усиления каскада.

  Чем больше усиление каскадов, тем сильнее  его собственный шум. От этого шума я избавляюсь ФНЧ на DD1. Это операционный усилитель с коррекцией, он включён повторителем и обеспечивает завал частотной характеристики после 6 кГц, и таким образом, уменьшает уровень высокочастотных составляющих шума, похожих на звук закипающего чайника.  На микросхеме  DD2 выполнен усилитель для наушников.  Он тоже с коррекцией, которую можно изменить в случае необходимости. Чтобы речь слушалась более комфортно, без бубнения, обеспечивается завал частотной характеристики в области нижних частот, за счёт конденсатора С3, спад сильнее, чем меньше ёмкость конденсатора. Конденсатор С3 ёмкостью менее 0,022 мкФ ставить не рекомендуется.

 Этому усилителю не нужен шумоподавитель, при отсутствии микрофона придётся прислушиваться, чтобы заметить звуковое шипение в наушниках. Эта особенность существенно  отличает данную схему от современных усилителей с использованием микросхем с компрессионными свойствами, которые при отсутствии сигнала начинают усиливать свои собственные шумы.

 В схеме не нужна автоматическая регулировка усиления АРУ, динамическая нагрузка вполне справляется с громким разговором, нелинейные искажения будут отсутствовать, вплоть до 0,7 вольта среднеквадратичного сигнала на выходе микросхемы DD1, при 5 вольтах питания.

 Вовсе не обязательно потерять слух, чтобы начать делать этот усилитель. В быту можно найти массу применений  этого устройства.

 

Рис.2. Эскиз монтажа предварительного усилителя рис. 1. Транзистор Т2 перевёрнут!

                                      Усилитель для динамического микрофона.

Рис 3. Предварительный усилитель динамического микрофона.

Рис. 4. Эскиз монтажа предварительного усилителя для динамического микрофона. Транзисторы Т1 и Т2 перевёрнуты!.

Фото 1. Динамический микрофон из головных телефонов.

 В качестве динамического микрофона я использовал диффузорный электродинамический громкоговоритель  от старых наушников с сопротивлением звуковой катушки 33 Ом. Чувствительность такого микрофона и его частотная характеристика напрямую зависят от размера мембраны и конструкции корпуса.  Полевой транзистор Т1 включён с общим затвором, чем обеспечивает низкое входное сопротивление первого каскада и его согласование с микрофоном. Из-за высокой чувствительности всего тракта усиления, часть схемы или всю её необходимо разместить в корпусе микрофона (динамического громкоговорителя).  Отсутствие соединительных проводов во входных цепях усилителя обеспечивает  помехозащищенность устройства. 

                         Микрофонный усилитель, работающий на длинную линию.

 Сама двухпроводная линия может составлять несколько сотен метров, а благодаря низкому выходному сопротивлению, ей не страшен фон и помехи.

                                                         Модулятор передатчика.

                                                      Направленный микрофон.

Фото 2.

 На фото 2 фрагмент из книжки моего детства «Электро- и радиотехника для всех»

авторов У. Ф. Стейнберг и У. Б. Форд. Издательство «Советское радио».

.

                                                Детская музыкальная игрушка.

 Если подсоединить  вместо динамического микрофона (рис.2)  стрелочный микровольтметр, то удар пальцем по корпусу прибора напоминает  затухающий звук ударника, за счёт микрофонного эффекта и механического колебания стрелки, изменяющей поле магнитоэлектрической системы.  

                                Предварительный усилитель для электрогитары.

  Очень хочется узнать, как это зазвучит. Вместо динамического микрофона (схема рис. 2) необходимо поставить магнитный звукосниматель, изменить коррекцию в микросхеме DD1, уменьшив номиналы конденсаторов С1 и С2. Предварительный усилитель установить в самой гитаре, а усилитель  мощности на радиолампах  выполнить отдельным блоком.

 Смотрите продолжение статьи.

Микрофонный усилитель с компрессией на микросхеме SSM2167.

Рисунки к комментариям.

Рис. 5. Вариант исполнения оконечного усилителя.  Необходимые изменения (2.2 к — 5,1 к, 1000 — 560 пФ, 300 — 51 к).

     Листая старые страницы….
                                     «Лампа в качестве анодной нагрузки». 

Рис. 6. «Лампа в качестве анодной нагрузки». Так называется статья в журнале «Радиолюбитель» за 1930 (05) год.  «В нашей практике этот усилитель вытеснил все существовавшие до него, так как давал большую чистоту и музыкальность», — утверждает автор А. Одинцов.

Каскад с динамической нагрузкой. Журнал «Радио» 1975 г.. № 5.

Журнал «Радио» 1975 г. № 5.

Схема предварительного усилителя для микрофона

Предусилитель для микрофона, он же предварительный усилитель или усилитель для микрофона — это такой вид усилителя, назначение которого — усиление слабого сигнала до величины линейного уровня (порядка 0,5-1,5 вольт), то есть до приемлемой величины, при которой работают обычные усилители звуковой мощности.

Входным источником акустических сигналов для предварительного усилителя обычно являются звукосниматели виниловых пластинок, микрофоны, звукосниматели различных музыкальных инструментов. Ниже приводится три схемы микрофонных усилителей на транзисторах, а так же вариант усилителя микрофона на микросхеме 4558. Все их без труда можно собрать своими руками.

Схема простого микрофонного предусилителя на одном транзисторе

Данная схема микрофонного предусилителя работает как с динамическим, так и с электретными микрофонами.

Динамические микрофоны по конструкции схожи с громкоговорителями. Акустическая волна оказывает воздействие на мембрану и на прикрепленную к ней акустическую катушку. В момент колебания мембраны, в катушке, находящейся под воздействием магнитного поля постоянного магнита, образуется электрический ток.

Работа электретных микрофонов базируется на возможности определенных видов материалов с повышенной диэлектрической проницаемостью (электретов) менять поверхностный заряд под воздействием акустической волны. Данный тип микрофонов отличается от динамического высоким входным сопротивлением.

При использовании электретного микрофона, для смещения напряжения на микрофоне, необходимо установить сопротивление R1

микрофонный усилитель на одном транзисторе

Поскольку эта схема микрофонного усилителя для динамического микрофона, то при использовании электродинамического микрофона его сопротивление должно быть в диапазоне от 200 до 600 Ом. При этом конденсатор C1 необходимо поставить до 10 мкф. Если это будет электролитический конденсатор, то его плюсовой вывод необходимо подключить в сторону транзистора.

Питание осуществляется от батареи крона или же от стабилизированного источника питания. Хотя лучше от батареи, чтобы исключить шумы. Биполярный транзистор BC547 можно заменить на отечественный КТ3102. Конденсаторы электролитические на напряжение 16 вольт. Для предотвращения помех, подключать предусилитель к источнику сигнала и к входу усилителя необходимо экранированным проводом. Если необходимо дальнейшее мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на микросхеме TDA2030.

Микрофонный предварительный усилитель на 2-х транзисторах

Структура построения любого предусилителя очень сильно влияет на его шумовые характеристики. Если брать во внимание тот факт, что используемые в схеме предусилителя качественные радиодетали все равно в той или иной мере приводят к искажениям (шумам), то очевидно, что единственный выход получить более-менее качественный микрофонный усилитель — это сократить число радиокомпонентов схемы. Примером может послужить следующая схема двухкаскадного предварительного усилителя на транзисторах.

С данном варианте количество разделительных конденсаторов сведено к минимуму, поскольку транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Так же между каскадами существует непосредственная связь. Для стабилизации режима работы схемы, при изменении внешней температуры и напряжения питания, в схему добавлена ООС по постоянному току.

Предусилитель для электретного микрофона на трех транзисторах

Это еще один вариант микрофонного усилителя для электретного микрофона. Особенность данной схемы усилителя для микрофона в том, что подача питания на схему предусилителя осуществляется по тому же проводнику (фантомное питание) по которому идет входной сигнал.

Данный микрофонный предусилитель предназначен для совместной работы с электретным микрофоном, например, МКЭ-3. Напряжение питания на микрофон идет через сопротивление R1. Аудио сигнал с выхода микрофона поступает на базу VT1 через конденсатор С1. Делителем напряжения, состоящим из сопротивлений R2, R3 создается необходимое смещение на базе VT1 (примерно 0,6 В). Усиленный сигнал с резистора R5, выступающий в роли нагрузки, идет на базу VT2 который является частью эмиттерного повторителя на VT2 и VT3.

Возле разъема на выходе, установлены дополнительно два элемента: нагрузочное сопротивление R6, через которое идет питание, и разделительный конденсатор СЗ, отделяющий выходной аудио сигнал от напряжения питания.

Предварительный микрофонный усилитель на микросхеме 4558

Операционный усилитель 4558 выпускается фирмой ROHM. Он характеризуется как маломощный и малошумящий усилитель. Применяется данная микросхема в усилителе микрофона, звуковых усилителях, активных фильтрах, генераторах управляемых напряжением. Микросхема 4558 имеет внутреннюю фазовую компенсацию, увеличенный порог входного напряжения, большой коэффициент усиления и малый уровень шума. Также у данного операционного усилителя имеется защита от короткого замыкания.

Микросхема 4558- характеристики

Скачать datasheet 4558 (140,5 Kb, скачано: 2 481)

предусилитель микрофона на 4558

Это хороший вариант для постройки микрофонного предусилителя на микросхеме. Схема предусилителя для микрофона отличается высоким качеством усиления, простотой и не требует большой обвязки. Этот микрофонный усилитель для динамического микрофона также хорошо работает и с электретными микрофонами.

При безошибочной сборке, схема не требует настройки и начинает работать сразу. Наибольший ток потребления – 9 мА, а в состоянии покоя потребляемый ток в районе 3 мА.

Предусилитель для микрофона, он же предварительный усилитель или усилитель для микрофона — это такой вид усилителя, назначение которого — усиление слабого сигнала до величины линейного уровня (порядка 0,5-1,5 вольт), то есть до приемлемой величины, при которой работают обычные усилители звуковой мощности.

Входным источником акустических сигналов для предварительного усилителя обычно являются звукосниматели виниловых пластинок, микрофоны, звукосниматели различных музыкальных инструментов. Ниже приводится три схемы микрофонных усилителей на транзисторах, а так же вариант усилителя микрофона на микросхеме 4558. Все их без труда можно собрать своими руками.

Схема простого микрофонного предусилителя на одном транзисторе

Данная схема микрофонного предусилителя работает как с динамическим, так и с электретными микрофонами.

Динамические микрофоны по конструкции схожи с громкоговорителями. Акустическая волна оказывает воздействие на мембрану и на прикрепленную к ней акустическую катушку. В момент колебания мембраны, в катушке, находящейся под воздействием магнитного поля постоянного магнита, образуется электрический ток.

Работа электретных микрофонов базируется на возможности определенных видов материалов с повышенной диэлектрической проницаемостью (электретов) менять поверхностный заряд под воздействием акустической волны. Данный тип микрофонов отличается от динамического высоким входным сопротивлением.

При использовании электретного микрофона, для смещения напряжения на микрофоне, необходимо установить сопротивление R1

микрофонный усилитель на одном транзисторе

Поскольку эта схема микрофонного усилителя для динамического микрофона, то при использовании электродинамического микрофона его сопротивление должно быть в диапазоне от 200 до 600 Ом. При этом конденсатор C1 необходимо поставить до 10 мкф. Если это будет электролитический конденсатор, то его плюсовой вывод необходимо подключить в сторону транзистора.

Питание осуществляется от батареи крона или же от стабилизированного источника питания. Хотя лучше от батареи, чтобы исключить шумы. Биполярный транзистор BC547 можно заменить на отечественный КТ3102. Конденсаторы электролитические на напряжение 16 вольт. Для предотвращения помех, подключать предусилитель к источнику сигнала и к входу усилителя необходимо экранированным проводом. Если необходимо дальнейшее мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на микросхеме TDA2030.

Микрофонный предварительный усилитель на 2-х транзисторах

Структура построения любого предусилителя очень сильно влияет на его шумовые характеристики. Если брать во внимание тот факт, что используемые в схеме предусилителя качественные радиодетали все равно в той или иной мере приводят к искажениям (шумам), то очевидно, что единственный выход получить более-менее качественный микрофонный усилитель — это сократить число радиокомпонентов схемы. Примером может послужить следующая схема двухкаскадного предварительного усилителя на транзисторах.

С данном варианте количество разделительных конденсаторов сведено к минимуму, поскольку транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Так же между каскадами существует непосредственная связь. Для стабилизации режима работы схемы, при изменении внешней температуры и напряжения питания, в схему добавлена ООС по постоянному току.

Предусилитель для электретного микрофона на трех транзисторах

Это еще один вариант микрофонного усилителя для электретного микрофона. Особенность данной схемы усилителя для микрофона в том, что подача питания на схему предусилителя осуществляется по тому же проводнику (фантомное питание) по которому идет входной сигнал.

Данный микрофонный предусилитель предназначен для совместной работы с электретным микрофоном, например, МКЭ-3. Напряжение питания на микрофон идет через сопротивление R1. Аудио сигнал с выхода микрофона поступает на базу VT1 через конденсатор С1. Делителем напряжения, состоящим из сопротивлений R2, R3 создается необходимое смещение на базе VT1 (примерно 0,6 В). Усиленный сигнал с резистора R5, выступающий в роли нагрузки, идет на базу VT2 который является частью эмиттерного повторителя на VT2 и VT3.

Возле разъема на выходе, установлены дополнительно два элемента: нагрузочное сопротивление R6, через которое идет питание, и разделительный конденсатор СЗ, отделяющий выходной аудио сигнал от напряжения питания.

Предварительный микрофонный усилитель на микросхеме 4558

Операционный усилитель 4558 выпускается фирмой ROHM. Он характеризуется как маломощный и малошумящий усилитель. Применяется данная микросхема в усилителе микрофона, звуковых усилителях, активных фильтрах, генераторах управляемых напряжением. Микросхема 4558 имеет внутреннюю фазовую компенсацию, увеличенный порог входного напряжения, большой коэффициент усиления и малый уровень шума. Также у данного операционного усилителя имеется защита от короткого замыкания.

Микросхема 4558- характеристики

Скачать datasheet 4558 (140,5 Kb, скачано: 2 481)

предусилитель микрофона на 4558

Это хороший вариант для постройки микрофонного предусилителя на микросхеме. Схема предусилителя для микрофона отличается высоким качеством усиления, простотой и не требует большой обвязки. Этот микрофонный усилитель для динамического микрофона также хорошо работает и с электретными микрофонами.

При безошибочной сборке, схема не требует настройки и начинает работать сразу. Наибольший ток потребления – 9 мА, а в состоянии покоя потребляемый ток в районе 3 мА.

Из самого названия статьи понятно, что мы будем что-то усиливать. Для начала рассмотрим один пример. Вы подключили к компьютеру динамический микрофон и решили записать свой голос. Но кроме очень тихой речи, переполненной множеством шумов и помех вы ничего не услышали. А все потому, что на входе аудио-карты компьютера появляются 1,5 В. Это самые полтора вольта прижимают катушку внутри микрофона, а когда вы говорите, они мешают ей двигаться. Значит это напряжение нужно как-то убрать и усилить сигнал. Для этого мы и сделаем предварительный усилитель. То есть, звук с микрофона попадет в компьютер уже усиленный и без шумов.

И так, приступим.

Для этого нужны следующие компоненты:

Резисторы – 4,7 кОм – 2шт., 470 кОм, 100кОм.
Конденсаторы – 4,7 мкФ, 10 мкФ, 100 мкФ.
Транзистор – КТ315.
Светодиод – не обязательно.

Инструменты:
Паяльник, кусачки, пинцет, ножницы, клеевой пистолет и т.д.

Приступаем к изготовлению.

1. Для начала разберемся со схемой и деталями.
Резистор R5 ставится для электретного микрофона и выполняет роль смещения напряжения. Его мы не используем. Транзистор КТ315 можно заменить на КТ3102, BC847. У КТ3102 коэффициент усиления больше, поэтому его предпочтительнее ставить. Светодиод не обязателен. Если он не нужен, замените его диодом. У себя я нашел кусочек самодельной макетной платы. На ней и буду делать схему.

2. Теперь согласно схеме, припаиваем все компоненты.

3. Далее припаиваем разъемы питания, вход и выход для микрофона, выключатель питания. Разъем для джека на 6,3 мм. я взял от старого DVD проигрывателя, джек на 3,5 мм. – от магнитофона. Разъем для батареи от нерабочей кроны, выключатель от игрушечной машинки. Припаиваем все к плате.

На фото нет светодиода, он появился позже.

4. Теперь займемся корпусом. У меня нашлась какая-то пластмассовая коробочка без дна. Она как раз подошла под все детали. В ней сверлим отверстия под разъемы, светодиод, вырезаем прямоугольное отверстие под выключатель.

5. Теперь собираем все в корпус. Крону и плату приклеиваем на двухсторонний скотч, разъемы на термоклей.

Дно сделал из прочного черного картона.

6. Проверяем. У меня имелся самый дешёвый караоке-микрофон BBK. Его я и подключил. Далее проводом джек-джек, подключаем выход усилителя к компьютеру, колонкам, или к чему вам нужно. Включаем питание. Светодиод загорелся. Предусилитель работает.

7. Подключив этот усилитель к компьютеру, я сам удивился качеству записи. Звук без шумов, усиление микрофона убавлено на 0. Даже громкость микрофона пришлось немного убавить.

В общем, такую простую в повторении схему я могу вам порекомендовать к сборке. Она не требует каких-то труднодоступных деталей, их можно найти в любой строй технике. А так же качество записи очень хорошее, даже с таким микрофоном. Спасибо, всем удачи!

Схема простого микрофонного усилителя

Предусилитель для микрофона, он же предварительный усилитель или усилитель для микрофона — это такой вид усилителя, назначение которого — усиление слабого сигнала до величины линейного уровня (порядка 0,5-1,5 вольт), то есть до приемлемой величины, при которой работают обычные усилители звуковой мощности.

Входным источником акустических сигналов для предварительного усилителя обычно являются звукосниматели виниловых пластинок, микрофоны, звукосниматели различных музыкальных инструментов. Ниже приводится три схемы микрофонных усилителей на транзисторах, а так же вариант усилителя микрофона на микросхеме 4558. Все их без труда можно собрать своими руками.

Схема простого микрофонного предусилителя на одном транзисторе

Данная схема микрофонного предусилителя работает как с динамическим, так и с электретными микрофонами.

Динамические микрофоны по конструкции схожи с громкоговорителями. Акустическая волна оказывает воздействие на мембрану и на прикрепленную к ней акустическую катушку. В момент колебания мембраны, в катушке, находящейся под воздействием магнитного поля постоянного магнита, образуется электрический ток.

Работа электретных микрофонов базируется на возможности определенных видов материалов с повышенной диэлектрической проницаемостью (электретов) менять поверхностный заряд под воздействием акустической волны. Данный тип микрофонов отличается от динамического высоким входным сопротивлением.

При использовании электретного микрофона, для смещения напряжения на микрофоне, необходимо установить сопротивление R1

микрофонный усилитель на одном транзисторе

Поскольку эта схема микрофонного усилителя для динамического микрофона, то при использовании электродинамического микрофона его сопротивление должно быть в диапазоне от 200 до 600 Ом. При этом конденсатор C1 необходимо поставить до 10 мкф. Если это будет электролитический конденсатор, то его плюсовой вывод необходимо подключить в сторону транзистора.

Питание осуществляется от батареи крона или же от стабилизированного источника питания. Хотя лучше от батареи, чтобы исключить шумы. Биполярный транзистор BC547 можно заменить на отечественный КТ3102. Конденсаторы электролитические на напряжение 16 вольт. Для предотвращения помех, подключать предусилитель к источнику сигнала и к входу усилителя необходимо экранированным проводом. Если необходимо дальнейшее мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на микросхеме TDA2030.

Микрофонный предварительный усилитель на 2-х транзисторах

Структура построения любого предусилителя очень сильно влияет на его шумовые характеристики. Если брать во внимание тот факт, что используемые в схеме предусилителя качественные радиодетали все равно в той или иной мере приводят к искажениям (шумам), то очевидно, что единственный выход получить более-менее качественный микрофонный усилитель — это сократить число радиокомпонентов схемы. Примером может послужить следующая схема двухкаскадного предварительного усилителя на транзисторах.

С данном варианте количество разделительных конденсаторов сведено к минимуму, поскольку транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Так же между каскадами существует непосредственная связь. Для стабилизации режима работы схемы, при изменении внешней температуры и напряжения питания, в схему добавлена ООС по постоянному току.

Предусилитель для электретного микрофона на трех транзисторах

Это еще один вариант микрофонного усилителя для электретного микрофона. Особенность данной схемы усилителя для микрофона в том, что подача питания на схему предусилителя осуществляется по тому же проводнику (фантомное питание) по которому идет входной сигнал.

Данный микрофонный предусилитель предназначен для совместной работы с электретным микрофоном, например, МКЭ-3. Напряжение питания на микрофон идет через сопротивление R1. Аудио сигнал с выхода микрофона поступает на базу VT1 через конденсатор С1. Делителем напряжения, состоящим из сопротивлений R2, R3 создается необходимое смещение на базе VT1 (примерно 0,6 В). Усиленный сигнал с резистора R5, выступающий в роли нагрузки, идет на базу VT2 который является частью эмиттерного повторителя на VT2 и VT3.

Возле разъема на выходе, установлены дополнительно два элемента: нагрузочное сопротивление R6, через которое идет питание, и разделительный конденсатор СЗ, отделяющий выходной аудио сигнал от напряжения питания.

Предварительный микрофонный усилитель на микросхеме 4558

Операционный усилитель 4558 выпускается фирмой ROHM. Он характеризуется как маломощный и малошумящий усилитель. Применяется данная микросхема в усилителе микрофона, звуковых усилителях, активных фильтрах, генераторах управляемых напряжением. Микросхема 4558 имеет внутреннюю фазовую компенсацию, увеличенный порог входного напряжения, большой коэффициент усиления и малый уровень шума. Также у данного операционного усилителя имеется защита от короткого замыкания.

Микросхема 4558- характеристики

Скачать datasheet 4558 (140,5 Kb, скачано: 2 109)

предусилитель микрофона на 4558

Это хороший вариант для постройки микрофонного предусилителя на микросхеме. Схема предусилителя для микрофона отличается высоким качеством усиления, простотой и не требует большой обвязки. Этот микрофонный усилитель для динамического микрофона также хорошо работает и с электретными микрофонами.

При безошибочной сборке, схема не требует настройки и начинает работать сразу. Наибольший ток потребления – 9 мА, а в состоянии покоя потребляемый ток в районе 3 мА.

Простой микрофонный усилитель для компьютера своими руками

Это статья посвящена конструкции простого микрофонного усилителя, который можно использовать для усиления сигнала электретного или динамического микрофона.

При минимальном количестве деталей, такой усилитель позволяет улучшить соотношение сигнал/шум и увеличить усиление сигнала микрофона по сравнению с усилителем встроенной аудиокарты. https://oldoctober.com/

Всё собираюсь записать свой первый видео урок. Уже изготовил микрофон-клипсу. Но, первая же попытка записать голос споткнулась о невероятно высокие шумы и недостаточный коэффициент усиления микрофонного усилителя встроенной аудио карты.

Самые интересные ролики на Youtube

При отключении режима «Microphone Boost», удалось снизить шумы, но уровень усиления стал таким низким, что записать что-либо стало невозможно.

Я уже было решил купить отдельную аудио карту, но обнаружилось, что хорошая аудио карта стоит очень дорого, а бюджетная за 10$, хотя и имеет более низкий уровень шумов, но также обладает микрофонным усилителем с не очень высоким коэффициентом усиления.

Так что, взялся я за изготовление простенького микрофонного усилителя.

Первые же опыты с макетами микрофонных усилителей показали, что уровень шумов можно снизить, а усиление повысить.

Остаётся только диву даваться тому, как умудряются разработчики компьютерного железа выдавать на гора такие «перлы», тогда как всего несколько копеечных деталей решают проблему шума и усиления.

Конструкция и детали.

При выборе схемы усилителя, я ориентировался в основном на простоту эксплуатации и минимальное количество деталей затраченных на постройку. Задача изготовить супер-пупер усилитель с рекордными показателями не ставилась.

После макетирования нескольких схем на совдеповских микросхемах, я остановился на микросхеме К538УН3А (КР538УН3А). https://oldoctober.com/

1. Минимальное количество навесных элементов.
2. Однополярное питание. Не нужно городить фантомную землю.
3. Низкое напряжение питания – 6 Вольт. Легко применить питание от батареи.
4. Микросхема продолжает работать при снижении напряжения питания до 3-х Вольт. Не нужен стабилизатор напряжения питания и батарею можно использовать более длительное время.
5. Защита от короткого замыкания. Важно при использовании Джеков 3,5мм! В момент вставки штекера в гнездо происходит короткое замыкание контактов.
6. Потребляемый ток не превышает 5мА. Если установить пару литий-ионных элементов питания, например, DL123A или одну батарею CR-P2, то их хватит как раз до того момента, когда вся современная техника морально устареет.

Почему именно DL123A (CR-P2)? Из-за токсичной начинки, корпуса этих элементов изготавливают из нержавеющей стали и тщательно герметизируют, что исключает разрушение корпуса и повреждение схемы усилителя. Последнее часто случается при использовании солевых и щелочных (алкалиновых) элементов. (Алкалайновые элементы GP повредили мой любимый Maglite).

Технические параметры К538УН3А.

Ниже публикую технические данные взятые из бумажного справочника по аналоговым микросхемам, так как в сети не нашёл подробной информации об этой микросхеме.

Микросхема представляет собой сверхмалошумящий широкополосный усилитель сигналов частотой до 3МГц. Шумовые характеристики усилителя оптимизированы для работы с низкоомными генераторами сигналов. Коэффициент усиления фиксирован внутренним делителем, но имеется возможность его внешней регулировки. Усилитель предназначен для применения в качестве предварительного усилителя воспроизведения в аппаратуре высшего класса, а также в качестве усилителя для низкоомных датчиков. Корпус 2101.8-1 (DIP8) или 301.8-2.

Электрические параметры.

Номинальное напряжение питания – +6В.

Ток потребления при Uп = 6В, Т = -45… +70С, не более – 5мА.

Коэффициент усиления напряжения с внутренней обратной связью при Uп = 6В, f = 1МГц, Uвх. = 1мВ, Rн = 10кОм, Т = +25С:

типовое значение – 250.

Коэффициент усиления напряжения без внутренней обратной связи при Uп = 6В, f = 1МГц, Uвх = 1мВ, Rн = 10кОм, Т = +25С, типовое значение – 3000.

Нормированное напряжение собственного шума при Uп = 6В, f = 1МГц, Uвх = 1мВ, Rг = 500Ом, Rн. = 10кОм, Т = +25С, не более – 5нВ/√Гц, типовое значение – 2,1нВ/√Гц.

Максимальное выходное напряжение Uп = 6В, Rн = 2кОм, Кг = ≤ 10%, Т = -45С, не менее 0,5В, типовое значение – 1В.

Верхняя частота среза при Uп = 6В, Rн = 2кОм, Kу = 100, Т = +25С, типовое значение – 3МГц.

Входное сопротивление – 10кОм.

Предельные эксплуатационные данные.

Максимальное напряжение питания – 7,5В.

Максимальное входное напряжение – 200мВ.

Минимальное сопротивление нагрузки (кратковременное) – 0 Ом.

Температура окружающей среды, длительное воздействие: –45… +70С, кратковременное воздействие: –60… +125С.

Назначение выводов микросхемы К538УН3А.

1. Питание.
2. Не используется.
3. Коррекция.
4. Вход.
5. Вывод регулировки коэффициента усиления.
6. Подключение фильтра ОС по постоянному току.
7. Общий.
8. Выход.

Несколько устаревший вариант исполнения микросхемы.

Типовая схема включения микросхемы.

1. C2 – фильтр питания.
2. C5 – разделительный.
3. C6 – корректирующий.
4. C8 – фильтр ОС по постоянному току.
5. R4 – регулировка ОС по переменному току.

Схема универсального микрофонного усилителя.

Представленная схема микрофонного усилителя может усиливать сигнал, как электретного, так и динамического микрофона.

Величина резистора R4 определяет коэффициент усиления микросхемы DA1.

Максимальный коэффициент усиления достигается при R4 = 0.

Для оперативной регулировки и ограничения уровня входного сигнала при перегрузке используется потенциометр R3.

Резистор R2, диод VD2 и светодиод HL1 представляют собой делитель напряжения, на котором формируется 2,2В для питания электретного микрофона. Резистор R1 является нагрузкой электретного микрофона. Светодиод HL1 также осуществляет функцию индикатора питания.

Схема предварительного усилителя для динамического микрофона.

Схему можно значительно упростить, если рассчитывать только на использование динамического микрофона. Нужно только иметь в виду, что при использовании пассивного динамического микрофона с малой чувствительностью, может понадобиться увеличить коэффициент усиления, что приведёт к некоторому повышению уровня шумов микрофонного усилителя.

Печатные платы.

На изображениях печатных плат, представлен вид со стороны элементов. Дорожки просвечиваются сквозь плату.

На картинке пример разводки печатной платы универсального микрофонного усилителя.

1. Вход.
2. Верхний по схеме конец потенциометра R3.
3. Движок потенциометра R3.
4. Анод светодиода HL1.
5. Корпус.
6. Питание +6В.
7. Выход.
8. Корпус.

Пример разводки печатной платы усилителя динамического микрофона.

Сам я изготовил печатную плату исходя из размеров имеющихся в моём распоряжении элементов управления и корпуса.

Ссылка на чертежи печатных плат в конце статьи.

Корпус.

Для размещения конструкции хорошо бы выбрать металлический корпус. Если используется пластмассовый корпус, то всю конструкцию желательно поместить в экран. Экран можно изготовить из жести консервной банки от сгущенного молока. Эти банки всё ещё покрывают оловом, и они прекрасно паяются (их даже не нужно лудить). И вкусно и полезно… для самодельщика. Корпус регулятора уровня сигнала должен соединяться с экраном всего усилителя.

На картинке корпус из дюралюминия и печатная плата в сборе. На плате два независимых усилителя с раздельным управлением питанием. Чтобы можно было записать стерео сигнал с использованием двух произвольных микрофонов, усилитель каждого канала снабжён отдельным входным гнёздом.

Элементы управления установлены прямо на печатной плате. Регулировка коэффициента усиления осуществляется один раз путём подбора постоянных резисторов при настройке усилителя.

Микрофонный усилитель в сборе. Микрофонный усилитель соединяется с компьютером экранированным кабелем, на конце которого находится разъём Джек 3,5мм (Jack 3,5mm).

Сравнительные испытания.

При сравнительном испытании, регуляторы устанавливались в такое положение, которое бы обеспечило одинаковый уровень записанного сигнала, как при использованием микрофонного усилителя, так и без него.

Зелёный – уровень шума.

Малиновый – вид шума.

На графике уровень шумов микрофонного усилителя встроенной аудио карты в режиме «Microphone Boost».

Уровень записи – 1,0.

Уровень шума около -80Дб.

Для того чтобы получить минимальный уровень шумов, я установил максимальный уровень сигнала резистором R3. Это позволило использовать усилитель линейного входа аудио карты с небольшим уровнем усиления.

На этом графике уровень шумов самодельного микрофонного усилителя.

Уровень записи 0,05.

Уровень шума около -110Дб.

Драйверы аудиокарат обычно не позволяют устанавливать уровень записи с такой высокой точностью.

Установить уровень записи с точностью до долей процента можно с помощью бесплатного портативного аудиоредактора Audacity, ссылка на который есть в «Дополнительных материалах».

Саму запись или трансляцию звука можно производить при помощи любых других программ.

Как правильно подключить динамический микрофон к кабелю.

Имея в наличии стерео микрофон от старого катушечного магнитофона, я хотел было записать стерео звук. Но, не тут то было…

Чувствительность динамических микрофонов уступает чувствительности электретных, что предъявляет к первым повышенные требования по экранированию от помех и наводок. Однако эти требования часто игнорируются производителем. Именно так обстояло дело с моими микрофонами. Подключены к кабелю они были по-разному, но каждый неправильно по-своему.

1. Корпус.
2. Вывод катушки.
3. Вывод катушки.

На рисунке видно, что у левого микрофона вообще оказался не подключенным корпус, а у правого, один из выводов катушки был подключен к корпусу. Оба эти подключения выполнены неправильно, особенно если учесть, что был применён кабель с экранированной витой парой.

На картинке показано, как правильно подключить динамический микрофон к микрофонному усилителю с асимметричным входом.

А это подключение микрофона к микрофонному усилителю с симметричным входом.

Наиболее дешёвые динамические микрофоны подключают с использованием однопроводного экранированного кабеля. На рисунке схема такого подключения.

Если вы слышите наводки в виде фона с частотой 50Гц, то микрофон лучше подключить с использованием экранированной витой пары.

Пунктирной линией на схемах показан металлический корпус микрофона, который следует соединить с экранирующий оплёткой кабеля. Выводы катушки нужно соединить с витой парой. Не все бюджетные динамические микрофоны позволяют это сделать безболезненно. Часто один из проводов катушки уже подключен к металлическому корпусу микрофона.

Не пытайтесь самостоятельно перепаивать провод катушки к другому контакту. Катушка намотана проводом 0,05мм и тоньше. Для сравнения – толщина волоса человека 0,03-0,04мм. Любое неосторожное касание выводов катушки неминуемо приведёт к обрыву. Кроме того, выводы катушки дополнительно покрывают клеем, что также усложняет задачу.

Ура! Заработало!

Get the Flash Player to see this player.

Пятисекундная стерео запись сделанная при помощи двух динамических микрофонов и самодельного микрофонного усилителя. (Нужно кликнуть по картинке).

Величина резистора в цепи обратной связи R4 = 50 Ом.

Уровень сигнала микрофонного усилителя – максимум.

Уровень записи по линейному входу аудио карты = 0,2.

Дополнительные материалы (Download).

Изготовить печатные платы проще всего способом ЛУТ. Некоторые разновидности этой технологии описаны здесь и здесь.

Тема: доработка дешевого компьютерного микрофона, повышение качества звука.

Думаю далеко не все обладатели обычных, бюджетных (дешевых) микрофонов для компьютера, ноутбука полностью удовлетворены качеством и громкостью звука. Обычно в такие микрофоны, на наушниках, в виде петлички или настольного типа, имеют следующее устройство. Имеется сам пластмассовый корпус микрофона, внутри которого располагается микрофонный капсюль электретного типа. Такие электретные капсули ее называются конденсаторными микрофонами. Капсюли имеют достаточно малые размеры, их качество (если он относительно не дешевый) весьма хорошее. Они имеют полярность подключения (плюс и минус). К этому капсюлю припаян двухжильный, достаточно гибкий провод, который вторым своим концом соединяется со штекером типа 3,5.

Данный микрофон можно доработать, сделав его звук значительно громче и лучше. Предлагаю схему, содержащую всего несколько деталей. Это простой микрофонный усилитель. Несмотря на свою простоту эта схема делает звук микрофонного капсюля действительно гораздо лучше. Причем, питание усилителя осуществляется от того же провода, по которому идет звуковой сигнал. На заметку для тех кто не знает! Микрофонное гнездо компьютера имеет три контакта, один из которых это корпус, он же минус для микрофона, второй контакт это плюс (постоянное напряжение на нем около 2,5 В) и третий контакт это сигнальный. В схеме сигнальный и плюсовой выводы объединены.

Теперь о самой схеме этого микрофонного усилителя. После самого микрофонного капсюля стоит конденсатор C1, который фильтрует высокочастотные шумы. Схема будет нормально работать и без него, но все же его лучше поставить. Также микрофонный капсюль электретного типа (конденсаторный, еще называется) нуждается в фантомном питании. Оно подается через резисторы R1 и R3. Резистор R2 подстроечного типа, им можно регулировать величину усиления звука микрофона. Все резисторы имеют номинал в 1 килоом. Конденсатор C2 имеет емкость 47 микрофарад, его напряжение может быть любым. Обратите внимание, что он имеет плюс и минус.

В схему микрофонного усилителя поставлен биполярный транзистор типа КТ3102. Этот маломощный транзистор имеет достаточно большой коэффициент усиления. Он n-p-n проводимости. Вместо него можно поставить любой другой, с аналогичными характеристиками, например все тот же КТ315. Причем, при выборе другого транзистора важен именно большой коэффициент усиления, а не его мощность. Ну, и не перепутайте тип проводимости (транзисторы типа p-n-p не подойдут для использования в схеме). Именно этот транзистор делает усиление микрофонного звука. На его базу поступает сигнал с микрофонного капсюля, а в коллекторной цепи мы уже имеем увеличенную амплитуду этого сигнала.

Усиленный сигнал через провод поступает на звуковой штекер типа 3,5. Как видно на схеме, нужно спаять вместе два контакта, это плюс и сигнальный. Также важно чтобы провод, идущий от микрофона к штекеру был экранирован. Как показала практика разница между экранированным и не экранированным проводом ощутимая. На провод без экрана действуют различный внешние электромагнитные наводки, идущие от сети, высокочастотных устройств и т.д. К сожалению у бюджетных микрофонов изначально стоит провод без экрана. Так что по возможности замените этот провод на экранируемый, положительную разницу вы сразу ощутите.

Кроме экранировки провода нужно будет еще сделать экран на самой схеме. Например, я после того как спаял схему, которая получилась достаточно малых размеров, ее помести внутрь пластмассового шприца (на 2 куба). Поверх корпуса шприца я сделал намотку нескольких слоев обычной фольги, которую электрически соединил с минусом схемы микрофонного усилителя. В итоге получилось, что весь путь прохождения сигнала от самого микрофонного капсюля до штекера имеет экранировку. После проверки выяснилось, что при таком экранировании внешнии электромагнитные помехи и различные наводки практически свелись к нулю.

Кроме этого важным моментом является наличие так называемой ветрозащиты. Этот тот небольшой поролоновый чехол, который одевается поверх микрофона. Данный чехол в значительной степени ослабляет такой эффект как всхлипы, идущие от губ говорящего в сам микрофон. То есть, когда мы ставим микрофонную головку непосредственно перед собой, то те потоки воздуха, имеющие глухой, всхлипывающий характер, после усиления не лучшим образом воспроизводятся акустической системой. Поролон же в значительной степени ослабляет эти малоприятные звуки. Так что наличие этого поролонового чехла обязательно.

И еще один немаловажный момент. Это подбор микрофонных капсюлей. Допустим у меня этих капсюлей было штук 20. Многие из них были на вид практически одинаковыми. Решил все-таки их проверить, а есть ли разница между ними? Я поочередно подсоединял эти микрофонные капсюли к данному самодельному усилителю. После чего на компьютере производил последовательную запись одинаковых звуков с каждым из имеющихся капсюлей. В итоге несмотря на одинаковость (по внешнему виду) звуковые характеристики у них очень сильно различаются. Из 20 штук только 4 показали себя с наиболее качественной стороны. Они выдавали чистый звук, была хорошая громкость, минимум шумов и помех, а также широкий диапазон воспроизводимых частот. Так что не все микрофонные капсюли одинаковы!

Видео по этой теме:

Малошумящий микрофонный усилитель HaLA3161 — Предварительные усилители — Усилители НЧ и все к ним

Малошумящий микрофонный усилитель HaLA3161
А.Л. Бутов, с. Курба, Ярославская обл. РА 7/8′ 2009

При построении малошумящих высококачественных микрофонных усилителей радиолюбители обычно используют схемные решения на дискретных биполярных или полевых транзисторах или малошумящих операционных усилителях. Качественные микрофонные усилители на транзисторах обычно достаточно сложны и не гарантируют стабильной повторяемости параметров, а для сборки усилителя на малошумящих ОУ может не оказаться в наличии подходящих микросхем или их цена окажется выше приемлемой.
Высококачественный усилитель для стереофонического микрофона можно собрать не только на специальных малошумящих транзисторах [1,2], интегральных операционных усилителях (ОУ) или специализированных ИМС, но и на том, что у радиолюбителей обычно лежит в избытке, но мало кто догадывается о потенциале некоторых «непопулярных» микросхем. Речь об интегральных микросхемах — специализированных малошумящих усилителей воспроизведения для кассетных и катушечных магнитофонов аналоговой звукозаписи. Бытовая магнитная звукозапись стремительно уходит в прошлое, уже отслужили свой срок многие импортные магнитолы и автомагнитолы, и при разборке их на запасные части микросхемы интегральных усилителей воспроизведения обычно остаются невостребованными.
На одной из таких микросхем LA3161 можно собрать несложный микрофонный стереоусилитель с однополярным питанием, не требующий настройки, всего за пару часов. Принципиальная схема такого усилителя показана на рис. 1. Устройство представляет собой малошумящий стереофонический усилитель с коэффициентом передачи по напряжению около 100. Номинальное напряжение питания усилителя +9 В, ток покоя около 6 мА, номинальное входное напряжение 5 мВ, номинальное выходное напряжение 500 мВ при коэффициенте гармонических искажений 0,05%. Входное сопротивление около 100 кОм. Микросхема сохраняет работоспособность при напряжении питания
2,5…16 В. При напряжении питания менее 7 В ее основные характеристики ухудшаются.
Микросхема получает питание от источника стабильного напряжения через LC-фильтр C1L1C2C3. В частном случае в качестве источника питания может быть гальваническая батарея «Крона» или ее аналог. Коэффициент передачи усилителя зависит от соотношения сопротивлений резисторов R5/R3 и R6/R4. При необходимости иметь большее усиление по напряжению сопротивление резисторов R3, R4 можно уменьшить в 10-20 раз. В качестве микрофонов ВМ1, ВМ2 могут быть использованы как динамические микрофоны, так и конденсаторные. При отсутствии в конденсаторном или электретном микрофоне истокового повторителя, его можно ввести в усилитель, например, установив в каждый канал по микросхеме К513УЕ1. Конденсаторы С4, С5 препятствуют проникновению на вход радиопомех. Резисторы R9, R10 предотвращают появление «щелчка» при подключении микрофонного усилителя к звуковоспроизводящей аппаратуре, а также необходимы для правильной поляризации обкладок оксидных конденсаторов СЮ, С11. Функциональная схема микросхемы LA3161 показаны на рис.2. При использовании только одного из двух усилителей микросхемы соответствующий неинвертирующий вход (вывод 1 или 8) следует соединить с общим проводом.

Усилитель можно смонтировать на плате размерами 70×27 мм (см. фото). В левой части платы оставлено свободное место для установки дополнительных элементов, которые могут потребоваться для согласования некоторых динамических микрофонов с входом усилителя.

Для чего желательно наличие подробной документации на используемые микрофоны или стереомикрофон. Резисторы можно использовать общего применения типов МЛТ, С2-23 или аналогичные. При этом желательно учитывать, что чем больше мощность резисторов одного и того же типа, тем меньше их уровень собственных шумов. При коэффициенте усиления более 500 резисторы R1-R6 желательно установить мощностью 0,5…1 Вт. Неполярные конденсаторы — малогабаритные импортные керамические или пленочные. Оксидные конденсаторы С6, С7 должны
иметь как можно меньший ток утечки. Если среди обычных алюминиевых вам не удастся подобрать конденсаторы хорошего качества, то вместо них можно использовать пленочные или керамические конденсаторы емкостью 4,7 мкФ. Дроссель L1 может быть любого типа маломощный малогабаритный индуктивностью более 100 мкГн. При напряжении питания 12 В и более последовательно с ним желательно включить резистор сопротивлением 1 кОм. Микросхему LA3161 можно заменить LA3160. Обе эти микросхемы выпускаются фирмой Sanyo в корпусе SIP-8, имеют одинаковую цоколевку выводов и близкие параметры.
Микросхемы малошумящих усилителей воспроизведения магнитной звукозаписи с отключенными цепями коррекции можно использовать не только в качестве микрофонных усилителей, но и в узлах нормирующих предварительных усилителей, пассивных регуляторов тембра, громкости, а также как усилители сигналов с пьезодатчиков и пиродетекторов.
Литература
1. Атаев Д.И., Болотников В.А. Функциональные узлы усилителей высококачественного воспроизведения//Радио и связь. — М., 1986.-С.39-43.
2. Микрофонный предусилитель//Радио. -1990. — №9.-С.72.

Как разработать микрофонный усилитель

---

Микрофоны не генерируют большой выходной сигнал, в лучшем случае милливольт. Им почти всегда требуется какой-либо предусилитель для усиления сигнала до приемлемого уровня. Недавно я захотел использовать недорогой электретный микрофон для небольшого громкоговорителя ближнего действия, и мне нужно было сделать для него усилитель. Вот что я сделал.

Проверенный подход к проектированию

Я всегда следую логическому пошаговому процессу, когда что-то проектирую.Вот процедура, изложенная в моей новой книге Practical Electronic Design for Experimenters :

1. Укажите цель проектирования. Определите конечный продукт. Я всегда стараюсь записать это в свой дизайнерский блокнот. Просто набросайте пару предложений, чтобы описать то, что вы хотите. У вас должен быть блокнот для записи всех ваших схем, тестов, рисунков, заметок и т. Д. По проекту.
2. Перечислите ключевые характеристики и основные характеристики. Какие бывают входы и выходы? Мой подход состоит в том, чтобы рассматривать готовый продукт как черный ящик с определенными входами и выходами.Мощность постоянного тока и заземление обычно заданы. Что еще? Определите их как можно лучше. На рис. 1 показано, как выглядел мой черный ящик.
3. Узнайте, как работает продукт или схема. Поищите в Интернете подробности работы и некоторые возможные схемы. Также поищите в учебниках основные схемы, на которых можно учиться. Убедитесь, что вы знаете, как работает схема. Ищите процедуры проектирования или извлекайте их из имеющейся у вас информации. Нарисуйте блок-схему, если можете.
4. Выбрать цепь.Посмотрите все свои референсы и выберите схему. Обычно вы не разрабатываете полностью с нуля. Если вы найдете что-то похожее для начала, вы измените и адаптируете это к своей цели. Конечно, вы можете просто скопировать существующую схему и построить ее. Неизменно большинство экспериментаторов модифицируют и улучшают то, что находят и любят.
5. Сделайте дизайн. Выберите компоненты. Нарисуйте схему для работы; тот, который вы можете добавлять и изменять.
6. Смоделируйте схему. Если у вас есть программное обеспечение для моделирования, такое как Multisim или эквивалентное, создайте схему и смоделируйте ее.Поиграйте с дизайном, пока не добьетесь того, чего хотите.
7. Построить прототип. Если у вас нет программного обеспечения для моделирования, перейдите непосредственно к реальной схеме, построенной на макетной плате без пайки.
8. Проверьте схему, чтобы убедиться, что она делает то, что вы хотите. Изменяйте и настраивайте, пока он не станет работать так, как вы хотите.
9. Пакет. Вы можете очистить его, уменьшить и придать формат для установки в корпусе. Перфорированная плита — хороший выбор, поэтому вам не придется прибегать к сложностям с печатной платой.

Рисунок 1: Усилитель мощности 386 IC, который управляет трехдюймовым динамиком.

---

Продолжая дизайн

Хорошо, вот несколько примечаний, чтобы проиллюстрировать процесс, через который я прошел.

Первое, что я сделал, это посмотрел на характеристики микрофона (микрофона). У меня есть таблица, чтобы увидеть, что мне нужно сделать. Электрет, который у меня был, был недорогой моделью, которая содержала внутренний полевой транзистор для начального усиления и изоляции. Он может работать от источника постоянного тока от 5 до 15 вольт.Его частотная характеристика составляет от 12 Гц до 12 кГц. Выходное напряжение не указано.

Затем я записал некоторые характеристики усилителя, как я видел и понял их:

• Требуется усиление, неизвестно, поэтому проверьте разные уровни (10, 100). Прирост должен быть легко изменен. Схема, вероятно, должна иметь регулятор усиления. Подойдет простой горшечный делитель напряжения.
• Источник входного сигнала — электретный микрофон.
• Входное сопротивление, высокое, 1 МОм было бы неплохо.
• Низкое выходное сопротивление обычно лучше всего.Желаемая нагрузка — динамик 8 Ом.
• Частотный диапазон: от 20 Гц до 12 кГц. Это исходит из спецификации микрофона, но я сомневаюсь, что здесь нужна высокая точность.
• Электропитание: 9 В (выбрано для установки 9-вольтовой батареи). Все до 12 вольт тоже должно работать нормально.

Затем поиск в Интернете обнаружит всевозможные схемы. Распечатайте подробности тех, кто вас интересует. Отметьте все найденные вами ссылки на книги.

Выберите цепь. Мой поиск показал много электретных микрофонных усилителей.Они попали в следующие основные категории:

• Биполярный переходной транзистор (BJT), дискретная схема
• JFET, дискретная схема
• Операционный усилитель

Обычно я ищу самую простую схему, требующую наименьшего количества деталей. Я предпочитаю ИС дискретным компонентным схемам. Я предпочитаю ОУ. Однако схемы BJT и JFET действительно просты и дешевы. Любой из них, вероятно, будет работать нормально. Процессы проектирования BJT и FET очень детализированы и суетливы.Вам нужно выбрать транзистор, получить техническое описание, затем проработать конструкцию смещения, а затем подробности прохождения сигнала.

Конструкция операционного усилителя проще и прямо из учебника. Вы должны иметь под рукой хороший справочник по операционным усилителям, так как с операционными усилителями можно реализовать очень много проектов. Они простые и почти всегда работают. Это может быть самая полезная из имеющихся микросхем. Узнай и пользуйся.

Ключевым требованием здесь является то, что мне нужен усилитель, который будет управлять небольшим динамиком.Это усилитель мощности. Операционный усилитель общего назначения этого не сделает. Итак, мне нужен операционный усилитель мощности. И такое действительно существует. Одна из популярных микросхем — LM386. Если вы искали «усилитель мощности», то, вероятно, подошел именно этот. Он будет работать с небольшим динамиком и сконфигурирован как операционный усилитель.

Я получил необходимую информацию о дизайне из нескольких поисков в Интернете, из таблицы данных, учебника, который у меня был под рукой, и из моей собственной новой книги. Если вы планируете больше проектировать, вам может понадобиться его копия, поскольку она содержит наиболее распространенные схемы и процедуры проектирования.См. Ссылки в конце статьи, чтобы узнать, что я использовал.

Рисунок 2 показывает, что я придумал. Эта схема усилителя мощности LM386 IC старая, дешевая, доступная и все еще хороша. Он может выдавать до одного ватта при правильных условиях и может управлять трехдюймовым динамиком.

Рисунок 2.

---

Этот усилитель имеет усиление 20, которого должно быть достаточно для работы динамика. Напряжение источника питания должно быть в диапазоне от 4 до 12 В. Вероятно, в даташите была эта схема.Не так много тяжелой проектной работы, но некоторые дизайн-проекты точно такие же, поскольку всю работу выполняет IC.

Всегда возникает вопрос, где взять конкретные значения компонентов. Многие из них являются предположениями, основанными на предыдущем опыте. Некоторые из них взяты из схемы, рекомендованной в техническом описании. Поток 10 кОм, конденсатор связи с динамиком (220 мкФ), резистор 10 Ом и конденсатор 0,05 мкФ прямо из таблицы данных.

Конденсаторы 0,1 мкФ и 100 мкФ на линии 9 В представляют собой развязывающие / байпасные конденсаторы, которые помогают поддерживать чистоту шума в линии 9 В постоянного тока.Я использовал блок питания на 9 В, а не аккумулятор. Было шумно, но конденсаторы убрали его.

О микрофоне

Раньше я работал с электретными микрофонами, и мне вообще не повезло с ними. Они дешевы и обидчивы. Если вы получите хороший и правильно настроите, он будет работать. По 79 центов каждый, вы получаете то, за что платите. Из трех купленных мною работал только один. Я предлагаю протестировать микрофон, прежде чем подключать его к усилителю.

Кстати, электретный микрофон — устройство поляризованное.Это означает, что он должен быть подключен с соблюдением полярности. Если у вас есть один из микрофонов с присоединенными проводами, черный провод отрицательный и должен быть заземлен. Красный вывод является положительным и должен быть подключен к подтягивающему резистору 15 кОм на 9 В. Это также ваш микрофонный выход. В устройстве, которое я получил, было только два коротких немаркированных неизолированных провода, которые аккуратно вставлялись в разъем для макетной платы.

Один из способов определить провода — использовать омметр в качестве измерителя целостности цепи. Проверьте, какой из двух контактов подключен напрямую (OΩ) к металлическому корпусу микрофона.Это отрицательный вывод, который должен быть заземлен.

Для проверки микрофона вам понадобится осциллограф. Это поднимает одну большую проблему с дизайном. Вы не станете хорошим дизайнером без нескольких хороших инструментов для тестирования. Ваш цифровой мультиметр (DMM) — один из тех, которые у вас, вероятно, уже есть. Тебе придется укусить пулю и получить прицел. Есть множество вариантов, включая подержанный, дешевый или тот, который является частью виртуального инструмента, который использует ПК или ноутбук в качестве процессора и экрана.

Просто подключите микрофонную схему, как показано слева на Рисунок 2 . Подключите + 9В и землю. Подключите вход осциллографа к выходному конденсатору и заземлению. Затем, наблюдая за прицелом, говорите в микрофон. А еще лучше кричи.

Убедитесь, что вертикальный усилитель осциллографа настроен на один из наиболее чувствительных диапазонов, например 20 или 50 мВ на деление. Вы должны увидеть несколько случайных голосовых сигналов. Я поигрался с подтягивающим резистором и смог максимизировать выходную мощность со значением 15 кОм.

Да, это грубый тест, но я обнаружил, что у меня было два плохих микрофона после того, как я построил всю схему. Чтобы понять это, потребовалось некоторое устранение неполадок. Сначала проверьте свой микрофон и устраните эту проблему.

Между прочим, хороший способ спроектировать схему — это построить и протестировать схему поэтапно, проверяя каждую по отдельности, прежде чем соединить их все вместе. Как только вы убедитесь, что микрофон выдает некоторое напряжение, соберите усилитель и подключите его к Майк.

Включите питание цепи и проверьте, можете ли вы говорить в микрофон и слышать это в динамике.Предупреждение: вероятно, между динамиком и микрофоном будет много обратной связи, вызывающей колебания, визг или устойчивый тон. Держите динамик и микрофон как можно дальше друг от друга. В рекомендациях на рис. 2 говорится, что используйте длинные провода на динамике, чтобы держать его подальше от микрофона. Эта схема усиливала мой голос, но он не был громким.

Если вам действительно нужно большее усиление, вы должны подключить конденсатор 10 мкФ между контактами 1 и 8 микросхемы 386; снова обратитесь к Рисунок 2 .Это увеличивает выигрыш до 200 — огромный выигрыш. Если он слишком громкий, помните, что у вас есть регулятор усиления 10K, чтобы установить выходной сигнал на приемлемый уровень.

Окончательный тест — включить все схемы и говорить в микрофон. Выходной сигнал динамика должен быть громким и четким. Будьте осторожны с обратной связью от динамика к микрофону. В противном случае все, что вы получите, — это громкий звук, когда все будет колебаться. NV

---

---

Список литературы

Если вы собираетесь больше заниматься дизайном, вам понадобится базовая справочная библиотека.Приведенные ниже книги — хорошее место для начала. Посетите веб-сайт издателя, Amazon или другие ваши любимые источники.

1. Carter, B. & Mancini, R., Op-Amps for Every, 3 ^rd edition , Newnes / Elsevier, 2009.
2. Френзель, Л., Практическое проектирование электроники для экспериментаторов , McGraw Hill, 2020.
3. Горовиц П. и Хилл У., Искусство электроники, 3 ^rd издание, Cambridge University Press, 2015.

---

Схема микрофонного предусилителя

на транзисторе C945 | by Utsource

Динамическая схема изготовлена ​​и разработана с использованием мощного и насыщенного транзистора C945, который используется для преобразования микрофона в динамик с чистым и эффективным качеством звука.Низкий импеданс, который легко получить, очень совместим и регулируется для электронных схем микрофона и предусилителя. Вы можете увидеть здесь полную подробную информацию, принцип работы и автоматизацию схемы на транзисторе C945.

Скорость отклика и характеристики переключения транзистора делают его более подходящим как для коммерческих, так и для бытовых промышленных применений. Входная мощность и выход, получаемый на выходных клеммах схемы, очень успокаивают и работают эффективно.Итак, сегодня мы увидим изготовление схемы предусилителя от микрофона до спроектированного динамика.

Принцип:

Электронная схема предусилителя с частотной модуляцией мощности представляет собой автоматизированное устройство, используемое для целей усиления. Спецификация и конфигурация микрофона к динамику делают его идеально генерируемым импульсным устройством аудиосигнала. Микрофон с низким голосом и предусилитель согласовывают звук с помощью высокоэффективной технологии и предшествующих уровней напряжения, чтобы соответствовать передаче данных выходного сигнала.

Необходимые компоненты:

1. NPN-транзистор в источнике C945, цена (1)
2. Резистор 100 кОм (1)
3. Резистор 10 кОм (2)
4. Конденсатор 104J (2)
5. Аудиомикрофон
6. Источник питания 3–6 В

Принципиальная схема:

Здесь мы показали две схемы: сначала изготавливают усилитель с соответствующими электронными компонентами, а затем соединяют его с электронной схемой для модели предусилителя. Пожалуйста, посмотрите…

Схема усилителя C945

Микрофон к динамику Электронная схема с использованием C945

Пошаговая процедура:

1. Подключите резистор 100 кОм к коллектору и базе транзистора, конденсатор 104 Дж к базе и 10 кОм резистор к отрицательной клемме конденсатора и еще один конденсатор 104J к клемме коллектора транзистора, как показано на рисунке ниже

1. Подключите аудиомикрофон и потенциометр к клемме эмиттера и конденсатора транзистора

1. Теперь нам нужно для соединения этой схемы C945 с микрофоном для электронной схемы предусилителя

1. После подключения обеих схем наше электронное устройство предварительного усилителя готово кричать с успокаивающим качеством звука

Теперь мы успешно спроектировали и изготовили совместимый модуль микрофона с предусилителем динамика Электронная схема.

Номер детали Альтернатива / Замена / Заменить / Дополнять:

Если вы не можете использовать транзистор C945, вы также можете использовать замену, замену или альтернативу ИС, которая показывает аналогичные тепловые, электрические и насыщенные свойства.

Замена транзистора C945: A733

Номер детали Эквивалент C945:

Номер детали, эквивалентный C945: 2SC945, C828, C458, 2SC829

Скачать бесплатное техническое описание C945:

Заключение:

plifier Электронная схема микрофона с низким уровнем шума очень проста в изготовлении, не требует больших затрат и обеспечивает исключительно высокое качество звука.Схема очень совместима и проста в использовании для промышленных и широких диапазонов силовых электронных схем, использующих регулируемый транзистор для частотного модулятора.

Схема предусилителя микрофона с использованием транзистора 2N3904

Микрофонный предусилитель — это электронная схема, которая служит для предварительного усиления слабых аудиосигналов. Когда источник звука (обычно микрофон) слишком низкий уровень звука. Основная функция схемы предусилителя заключается в усилении слабых и слабых сигналов от микрофона и других источников звука перед отправкой на дальнейшее усиление.И все это без ущерба для внутреннего отношения сигнал / шум (SNR) входного сигнала.

Предусилитель усиливает сигнал до высокого усиления по напряжению, но не имеет усиления по току для управления выходом. Следовательно, улучшенный сигнал от предварительного усилителя обычно отправляется на усилитель мощности, где усиливается ток. В этом проекте мы разработаем схему предусилителя для конденсаторного микрофона с использованием одного транзистора 2N3904 .

[спонсор_1]

Компоненты оборудования

Для создания этого проекта вам понадобятся следующие детали.

[inaritcle_1] Принципиальная схема

Рабочее пояснение

Резистор 10 кОм на клемме + ve микрофона обеспечивает определенный уровень напряжения, необходимый для этой процедуры. Конденсатор 0,1 мкФ ( C1 ) останавливает постоянную составляющую передачи, позволяя входному переменному току от микрофона попадать на транзистор ( Q1 ) через его базу. Резистор 10 кОм, подключенный к транзистору через его коллектор, позволяет запускать компонент переменного тока, в то время как резистор 100 кОм действует как резистор связи коллектора.

Затем выходной аудиосигнал принимается от клеммы коллектора транзистора и отправляется на аудиопреобразователь (громкоговоритель) через конденсатор C2 (0,1 мкФ), усиление которого можно регулировать, подключив потенциометр 10 кОм. Эта схема может легко работать в диапазоне 3–9 В постоянного тока.

Приложения

• Используется для производства электронных носителей и приложений записи, таких как живая музыка и приложения для студии звукозаписи.
• Обязательно для звуковых карт в различных электронных устройствах, таких как компьютеры и ноутбуки.
• Важная часть любого телефонного устройства, такого как мобильные телефоны и смартфоны.

Микрофонный усилитель — Electronics Project

Микрофонный усилитель

Если вы ищете чувствительную схему звукоснимателя, то это именно то, что вам нужно. Схема, представленная на этом сайте, может использоваться как различные устройства. Его можно использовать как простой микрофон, так и с более экзотическим устройством в качестве звуковой сигнализации. Эта схема одинаково эффективна для подслушивающего устройства.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

1 R9 10282 R9 10282

РЕЗИСТОРЫ

R1	1,2 кОм
R2	2,7 кОм
R3			R3
			R5	3,3 кОм
R6	100
R7	560 кОм
R8	4,7 кОм
R9

ТРАНЗИСТОРЫ

T1	BC149C
T2	BC147B

C11μ

Конденсаторы

C4	220μ 10V
C5	10μ

Разное

BATT

BATT

6VOLT Батарея ДРУГОЕ Печатная плата, соединительные провода, оборудование и т. Д …

Принципиальная схема

Схема усилителя микрофона

Описание схемы

Микрофонный усилитель

На принципиальной схеме вы можете видеть, что микрофон используется в качестве преобразователя.Выход конденсаторного микрофона довольно низкий, его необходимо подключить к усилителю на полевых транзисторах. Эта схема усилителя питается от цепи резисторов R1, R2. Выход конденсаторного микрофона подается на двухкаскадный усилитель. Транзистор T1 (BC149C) использует последовательную обратную связь по току на первом этапе. Второй каскад, содержащий транзистор Т2, подключен по схеме обратной связи шунта по напряжению. Эти две ступени обеспечивают достаточное усиление, чтобы уловить даже малейший шепот. Схема усилителя на сайте требует 4.Питание 2 В, которое можно получить с помощью резистора R9 [1 кОм]. Номинал этого резистора может быть изменен для соответствия напряжению питания, отличному от 6 вольт. Выход микрофонного усилителя можно сделать регулируемым, подключив потенциометр 10 кОм, как показано на схеме. Коэффициент усиления схемы можно увеличить, уменьшив значение R6 до 47 или 22 Ом. в зависимости от входной чувствительности системы основного усилителя. Увеличение коэффициента усиления также наблюдалось при использовании источника питания 3 В и полного отказа от R9. Микрофон должен быть помещен в небольшой круглый корпус.

DIY JFET микрофонный предусилитель: DIY JFET микрофонный предусилитель и не только! | Лента Op Magazine

Еще в июле / августе 2002 года я предложил схему лампового микрофонного предусилителя здесь, в Tape Op, и предоставил комплект на ограниченное время, чтобы помочь в его создании, через мою компанию Hamptone. Для всех вас, которых я напугал тонкими предупреждениями о высоком напряжении и серьезной смерти, этот проект может быть больше вашей скоростью. Моей целью было разработать чрезвычайно простую твердотельную схему, которая отлично звучала бы, но была недорогой и простой в сборке.Ламповые цепи по своей природе становятся более сложными из-за требований к источнику питания, тогда как все схемы, показанные здесь, могут работать от настенной бородавки постоянного тока. Сначала я опишу, как работает JFET (полевой транзистор) и почему я выбрал его в качестве усилительного устройства. Во-вторых, я покажу схему, реализующую JFET в простом каскаде усиления класса A с повторителем напряжения. Наконец, мы будем использовать каскад усиления в трех приложениях: инструментальный предусилитель, микрофонный предусилитель и линейный микшер.Показанный здесь JFET-усилитель может быть применен к множеству других приложений, включая конденсаторные микрофоны. Я намерен сделать это в большей степени ориентированным на практическое применение, а не вдаваться в технические детали. Так что зажигайте паяльники, давайте сделай сам!

ТВЕРДОГО СОСТОЯНИЯ:

На рисунке 1 показаны два усилителя класса A, один из которых спроектирован с N-канальным JFET, а другой — на триодной вакуумной лампе.Хотя напряжение питания и значения некоторых компонентов различаются, общие схемы идентичны. Фактически, N-канальный JFET ведет себя как триод; источник тока, управляемый напряжением (или сток в этой цепи). Изменение напряжения на затворе вызывает изменение тока через сток. Это изменение тока на резисторе 15 кОм приводит к появлению напряжения, которое является усиленной версией входа и не совпадает по фазе. Напротив, транзистор — это источник тока, управляемый током. По своей природе полевые транзисторы и триоды имеют очень высокий входной импеданс, что означает, что им почти не требуется ток для управления своими входами.JFET-транзисторы также имеют мягкое насыщение, очень похожее на триоды. При прослушивании схемы JFET рядом с эквивалентной схемой триода (с теми же трансформаторами) удивительно, насколько они похожи. Ламповая схема имеет больший запас по высоте и большее присутствие на нижнем конце, но усилитель JFET очень чистый в верхнем конце и имеет очень плоский и плотный нижний конец. На самом деле мне он нравится больше, чем ламповая схема в качестве басового DI (если вынужден использовать прямой). При правильной структуре усиления на входе усилитель JFET может обеспечивать очень точный и музыкальный звук.Веселье начинается, когда ты переусердствуешь с этим дерьмом. Характеристики искажения микрофонного предусилителя на основе JFET столь же полезны (если не больше), чем его заслуга в качестве чистого и точного микрофонного предусилителя. А подключение одного микрофонного предусилителя JFET к другому и работа двух пэдов и регуляторов громкости раскрывает палитру звукового зла.

МОДУЛЬ УСИЛЕНИЯ JFET:

На рисунке 2 показана схема 2N5457 N-канального JFET на рисунке 1 с добавленным выходным каскадом. Сигнал подается на затвор JFET, а выходной сигнал снимается со стока (усиливается и инвертируется по фазе).Добавлен резистор на 50 Ом, который не обходится конденсатором 470 мкФ, который снижает третью гармонику примерно на 20 дБ. Транзисторы NPN действуют как повторители напряжения, обеспечивая выходной сигнал с коэффициентом усиления, близким к единице. Постоянное напряжение на стоке немного выше напряжения питания и непосредственно смещает транзистор Дарлингтона MPSA14. Для минимизации нагрузки на 2N5457 используется транзистор Дарлингтона (транзисторы Дарлингтона имеют гораздо более высокий входной импеданс). ZTX653 — это обычный NPN-транзистор, действующий как активная нагрузка (бета = 100 мин).Поскольку на выходе также имеется примерно 1/2 напряжения питания, на выходе необходим разделительный конденсатор, чтобы блокировать постоянный ток, но пропускать аудиосигнал. Это ключевой компонент, который стоит несколько дополнительных долларов за полипропиленовый конденсатор хорошего качества или лучше.

Выходное сопротивление повторителя напряжения является функцией резистора 47 кОм на базе ZTX653. Если этот резистор слишком большой, на выходе будет недостаточно возбуждения, и он будет ограничен на одной 1/2 формы волны.На противоположном конце спектра, если вы сделаете его слишком маленьким, будет рассеиваться больше мощности, чем требуется в выходных устройствах. Показанное значение обеспечивает достаточную мощность для типичных линейных входов с выходным трансформатором 1: 1 или без него.

Существует столько же способов буферизации сигнала, сколько и сигналов, поэтому я оставляю читателю возможность исследовать более эзотерические конструкции, если это необходимо. Показанный здесь отлично работает и, на мой взгляд, никоим образом не скомпрометирован только из-за своей простоты.Эта схема (рисунок 2) далее будет называться JFP (предусилитель JFET) и представлена ​​фиолетовым треугольником. Входное сопротивление JFP — это в основном значение сопротивления между затвором и землей и может достигать 1000 МОм. Коэффициент усиления примерно +26 дБ при сигнале на выходе …

Остальная часть этой статьи доступна только с подпиской Basic или Premium или при покупке предыдущего выпуска №37. Для бесплатной подписки на предстоящий год и нашего текущего выпуска в формате PDF…

Или узнать больше

Принципиальная схема усилителя МИК

домодельная, цепь

громкоговорителя МИК

Как подключить микрофон к любому усилителю

Самодельный микрофонный усилитель Схема подключения громкоговорителя

как подключить конденсаторный микрофон к усилителю

Вы можете подключить конденсаторный микрофон к цепи усилителя, как показано на схеме ниже.Эта схема будет очень хорошо работать с любым типом аудиоусилителя. Для наилучшего результата используйте только 3-6 В для конденсаторного микрофона. Схема усилителя звука требует напряжения 6-24 В в соответствии со спецификацией усилителя.

Подключите положительный вывод микрофона с резистором 10 кОм последовательно с положительным источником питания, а отрицательный вывод микрофона напрямую подсоедините к отрицательному источнику питания или заземлению. Выходной вывод этой схемы находится на коллекторе транзистора через конденсатор bc548 емкостью 0,1 мкФ.Заземление усилителя и цепи предусилителя подключено напрямую. Вы можете использовать эту схему для любой схемы аудиоусилителя, например, 6283, 386, 4440 и т. Д. И наслаждаться этим простым самодельным громкоговорителем MIC. Я предлагаю использовать только батарею для микрофонного предусилителя, потому что, если вы используете адаптер, это создает больше шума.

Эта схема работает с любым типом схемы усилителя.

Если у вас нет аудиоусилителя, вы можете легко сделать небольшой усилитель с помощью микросхемы LM386.Это очень популярная микросхема усилителя, доступная в любом магазине электронных компонентов.

Схема конденсаторного микрофона

Вот принципиальная схема популярного небольшого усилителя мощности, использующего LM386. Это лучший усилитель малой мощности. Это хорошо работает с 6В постоянного тока. Вы можете легко сделать этот усилитель в домашних условиях.

Компоненты цепи предусилителя

Конденсаторный микрофон-1

Конденсатор — 100 мкФ -1, 104 Дж (0.1 мкФ) -2,

Резистор- 220К-1, 10К-2,

Транзистор BC547 или 548-1

, схема усилителя звука конденсаторного микрофона

—————————————————–

Об авторе

Админ

Привет, меня зовут Аман Бхарти, я интересуюсь изготовлением и изучением электроники, принципиальных схем, проектированием и компоновкой печатных плат и т. Д. Мне нравится делиться знаниями и всеми идеями с людьми, которые я получаю от моего эксперимента и из разных источников.Я стараюсь максимально подробно описать детали схемы с результатами испытаний. Если вы хотите что-то предложить или прокомментировать, оставьте свой комментарий в поле для комментариев на соответствующей странице.

Малошумящий сбалансированный микрофонный предусилитель

Малошумящий сбалансированный микрофонный предусилитель

Elliott Sound Products

пр.66

© Август 2000 г., Фил Эллисон, Род Эллиотт
(под редакцией Рода Эллиотта — ESP)
Обновлено 17 мая 2008 г.

---

Обратите внимание: для этого проекта доступно печатных плат.Нажмите на картинку для более подробной информации.

---

Введение

Эта простая конструкция имеет очень низкий уровень шума, близкий к теоретическому минимуму, высокое подавление гула и регулируемое усиление с помощью одного поворотного потенциометра. Он похож на тот, который используется во многих профессиональных микшерных пультах, и может стать основой бескомпромиссного записывающего микшера для концертной работы.

Конструкция состоит из составных дифференциальных пар транзисторов с синфазным (плавающим) регулятором усиления, соединяющих эмиттеры пары.Составные пары 2N4403 и BC549 гораздо более линейны, чем любой отдельный транзистор. Схема является дифференциальной по входу и выходу, поэтому для обеспечения подходящего выхода для следующих сигнальных каскадов канала микшерного пульта требуется балансный или несимметричный буфер. Это обеспечивается высокопроизводительным каскадом дифференциального усиления операционного усилителя, которым может быть TL071 или аналогичная ИС по вашему выбору. Этап имеет усиление 6 или 15 дБ и устанавливает максимальный входной уровень около 1,5 В RMS перед ограничением.Это соответствует уровню звукового давления более 150 дБ с обычным микрофоном!

Полное усиление составляет 1000 раз или 60 дБ. Искажения от низкого до неизмеримого, потому что они ниже уровня шума при высоких коэффициентах усиления. CMRR (коэффициент подавления синфазного сигнала) намного превышает 60 дБ и лучше, чем любой доступный микрофонный кабель, в том, что касается подавления шума. Полоса пропускания превышает 100 кГц, и подавление радиочастот не показано, поскольку на практике это оказалось ненужным. Входное сопротивление или нагрузка на микрофон устанавливаются двумя 3.Резисторы 3кОм. Это подойдет практически для любого микрофона с номинальным сопротивлением от 150 до 600 Ом.

---

Описание

Входной каскад настроен на наименьшее количество шумов, что означает подход без использования ИС. Есть несколько специальных микросхем, которые можно использовать для микрофонных предусилителей, они содержат схему, подобную этой, за исключением одной микросхемы. Примеры включают SSM2017 (теперь устаревший) или замену INA103 или аналогичный.

Все компоненты должны быть легко доступны, за исключением потенциометра 10 кОм для регулятора усиления.Это должно быть обратное логарифмическое сужение — в противном случае используйте многопозиционный переключатель с шагом усиления 6 дБ, охватывающий диапазон 60 дБ схемы. Перед перерывом убедитесь, что это сделано.

Примечание редактора — В качестве альтернативы можно использовать стандартный бревенчатый горшок, но подключенный «в обратном направлении». Это будет нормально работать, если будет помечено «Затухание» вместо «Усиление». Когда горшок перемещается по часовой стрелке, усиление уменьшается (затухание увеличивается). Таким образом, максимальное усиление будет применяться, когда горшок полностью повернут против часовой стрелки.Обратите внимание, что это не проблема, характерная для данной схемы — все микрофонные предусилители IC имеют одну и ту же проблему.

Питание ± 15 В тоже важно, оно должно быть регулируемым и малошумным. Если используются обычные микросхемы стабилизатора напряжения, я рекомендую установить постфильтр, состоящий из резистора 10 Ом и конденсатора 470 мкФ, чтобы удалить любой шум, генерируемый в микросхемах регулятора. Некоторые микросхемы 7815 могут продаваться как генераторы шума, регулируемые по напряжению (LM317, LM337) намного тише.Одна плата регулятора может использоваться для питания нескольких предусилителей, причем каждый предусилитель имеет свои собственные схемы постфильтра. Из-за примененной обширной фильтрации для этого предусилителя рекомендуется источник питания Project 05.

Рисунок 1 — Микрофонный предусилитель в сборе

Для минимального шума следует использовать компоненты хорошего качества с металлопленочными резисторами в коллекторах и эмиттерах входных пар. Если на резистор наложено значительное постоянное напряжение, в схемах с высоким коэффициентом усиления всегда используйте типы с низким уровнем шума.Металлопленочные резисторы — одни из лучших, только лучше с проволочной намоткой, что немного непрактично. Избегайте использования металлокерамики, металлической глазури и углерода. Также избегайте бусин танталовых конденсаторов, так как они протекают и трескаются. Это самые хрупкие электронные компоненты. Конденсатор емкостью 100 нФ (C6) должен быть установлен как можно ближе к контактам питания операционного усилителя — рекомендуется использовать керамический колпачок для обеспечения наилучших характеристик байпаса на высоких частотах.

Конденсатор емкостью 1000 мкФ может быть нормальным электролитическим на 10 или 16 вольт.Обычно нет проблем с нулевым смещением постоянного тока на современных электрооборудовании, при условии, что обратное напряжение остается ниже 1 В. В этой роли он не превысит 100 мВ. Все остальные электрические цепи должны иметь как минимум 25 В.

После проверки опубликованных спецификаций SSM2017 в отношении шума, моя версия предусилителя для мастерской показала, по крайней мере, такое же хорошее сопротивление источника 200 Ом (типичное для большинства динамических микрофонов).

E _IN = 0,27 мкВ RMS, полоса пропускания 20 кГц с источником 200 Ом.
= 1,9 нВ на корень Гц (соответствует спецификации для SSM2017)
Коэффициент шума = 0,9 дБ относительно резистора 200 Ом

---

Комментарии редактора

Я бы посоветовал использовать в этой схеме резисторы с 1% -ной металлической пленкой — дополнительные затраты незначительны, и это также обеспечит правильную балансировку сбалансированного буферного каскада (U1). Даже небольшая ошибка в компонентах входа и обратной связи ухудшит подавление синфазного сигнала.

Как и Фил, я также не рекомендую использовать танталовые конденсаторы, и постоянные читатели заметят, что я не предлагал их ни для одного проекта.Единственная неисправность конденсатора, которую мне когда-либо приходилось отслеживать при прерывистом коротком замыкании , была связана с бусинами тантала — это было не весело и не легко найти.

Как и все схемы, представленные на этих страницах, не стесняйтесь экспериментировать. Некоторым читателям может быть трудно получить транзисторы 2N4403, а BC559 можно заменить с некоторым увеличением шума. Я ожидал, что любое увеличение будет приемлемым для большинства приложений. В остальном производительность должна быть примерно такой же, как описано.

Предусилитель идеально подходит для портативного использования и может работать от пары 9-вольтовых батарей.

---

Примечание: Печатная плата Revision-A доступна для этого предусилителя. В схему внесены несколько очень незначительных изменений, а на плате установлен двойной предусилитель — два полностью независимых микрофонных предусилителя на одной печатной плате. В комплекте с данными о конструкции (доступными при покупке печатной платы) есть схема для переключения управления усилением, которая обеспечивает гораздо более линейное управление, чем вы получите от электролизера.Новая печатная плата двусторонняя и включает в себя полноразмерную заземляющую пластину для минимизации шума.

Рисунок 2 — Фотография готовой печатной платы Revision-A

В целом, этот предусилитель настоятельно рекомендуется для профессионального или полупрофессионального использования, записи дикой природы или просто экспериментов. Как вы можете видеть на фотографии, плата очень компактна, и я описал плату питания и распределения фантомного питания в другом месте в разделе проектов, а также микрофонный усилитель с фантомным питанием и серию проектов микрофонов.

При использовании предусилителя не беспокойтесь, если вы услышите значительный шум на выходе с высоким коэффициентом усиления, но не подключите микрофон. Это совершенно нормально и в основном происходит из-за теплового шума, создаваемого двумя входными резисторами 3,3 кОм R1 и R5. Если вам когда-либо требовалось доказательство того, что резисторы создают шум просто потому, что они есть, то вот оно. После подключения микрофона низкое сопротивление самого микрофона приводит к короткому замыканию шума резистора, и предусилитель будет работать так же тихо, как и заявлено. Указанный коэффициент шума соответствует входному сопротивлению (источнику) 200 Ом.

Шум от резистора на 200 Ом при 27 ° C составляет примерно 0,26 мкВ (260 нВ), это ни в коем случае не велико, но, безусловно, необходимо учитывать. Для получения более подробной информации о шуме и его происхождении см. Шум в усилителях звука.

Имейте в виду, что этот предусилитель нельзя подключать к микшеру, который обеспечивает фантомное питание, так как это приведет к выходу из строя операционного усилителя. Если планируется использовать его для обеспечения дополнительного усиления, должен защитить выходы стабилитронами, последовательными резисторами и разделительными конденсаторами.Точно так же, если вы намереваетесь добавить фантомное питание на вход предусилителя, схема защиты аналогична показанной в Проекте 96 (см. Рисунок 2).

---

Сноска

При просмотре технических характеристик микросхем вы часто видите шум в нВ√Гц. Это не имеет большого значения для большинства мастеров, но на самом деле легко вычислить эквивалентный входной шум. Если предположить, что полоса пропускания составляет от 20 до 20 кГц, это диапазон 19980 Гц.

Теперь возьмите квадратный корень из этого значения и умножьте на указанный коэффициент шума.Для большинства обычных звуковых работ значение 141 подходит для квадратного корня.

Эквивалентный входной шум (E _IN ) = 141 × шум (нВ) ∴
Выходной шум = E _IN × усиление

Если усиление каскада равно 100 и E _IN составляет 1 мкВ, выходной шум составляет 100 мкВ. Теперь легко увидеть, не вызовет ли это проблемы с вашим сигналом. Например, если сигнал, который вы пытаетесь усилить, составляет всего 1 мВ, выходной сигнал составляет 100 мВ, а отношение сигнал / шум составляет …

.

SNR = 20 × log (V _SIG / V _N ) ∴
SNR = 20 × log (100 мВ / 100 мкВ) = 60 дБ

У вас будет отношение сигнал / шум 60 дБ.Если ваш входной сигнал составляет 50 мВ, SNR теперь составляет 94 дБ, но с выходом 5 В RMS у вас нет полезного запаса, если вы работаете с усилением 100. При более низком усилении E _IN увеличивается (как и для всех микрофонных предусилителей). При 20 дБ усиления и выходном напряжении сигнала 50 мВ * 10 = 500 мВ вполне разумно ожидать, что входной шум возрастет примерно до 12 нВ √ Гц, поэтому вы получите следующее …

E _IN = 141 × 12 нВ √Гц = 1,7 мкВ ∴
E _OUT = 10 × 1,7 мкВ = 17 мкВ ∴
SNR = 20 × log (500 мВ / 17 мкВ) = 89 дБ

В некоторых случаях преобладает тепловой шум в сопротивлении источника (звуковая катушка микрофона или обмотка трансформатора).Даже если внешний тепловой шум равен нулю, посторонний шум всегда будет в любой реальной среде записи, и ожидать, что окружающий шум будет более чем на 60 дБ ниже уровня сигнала, обычно нереально, за исключением очень громких источников звука. Уровень звукового давления на микрофоне при записи ударных может составлять 120 дБ, но будет большое количество «утечек» от других ударных в установке, так что окружающий шум академичен.

Еще одна форма спецификации шума, которую вы увидите, — это «коэффициент шума».Усилитель с коэффициентом шума 1 дБ означает, что сам усилитель делает указанное входное сопротивление на 1 дБ более шумным, чем это сделал бы «идеальный» бесшумный усилитель. Чтобы представить это в перспективе, микрофонный предусилитель с указанным коэффициентом шума 3 дБ будет иметь тот же эквивалентный шумовой вход, что и резистор указанного номинала — обычно 200 Ом (260 нВ как от резистора, так и от входа предусилителя).

Ни один микрофонный предусилитель не является бесшумным, равно как и любое сопротивление выше нуля Ом или 0K (ноль Кельвина, примерно -273 ° C).