Малошумящий микрофонный усилитель.

[Михаил_]

Усиление транзисторов дарлингтона может достигать 50 000 раз. Будет ли подобный транзистор работать в качестве сверхчувствительного усилителя НЧ сигналов ?

К примеру, могу ли я подключив микрофон на вход такого транзистора получить на выходе усиленный сигнал в 2000 раз ?

Чувствую что где то подвох. Получу ли на выходе усиление сигнала без посторонних тепловых шумов транзистора ?

[sergeisams]

Усиление транзисторов дарлингтона может достигать 50 000 раз. Будет ли подобный транзистор работать в качестве сверхчувствительного усилителя НЧ сигналов ?

Для начала, прежде, чем задавать вопросы, не мешает изучить теорию.
Например http://hw4.ru/circuitry-composite-transistor , где сказано, что "Составные транзисторы находят применение там, где необходимо совсем небольшим током управлять токами большими, то есть там, где необходим большой коэффициент передачи тока" .
Да и поинтересоваться схемотехникой микрофонных усилителей - тоже полезно .
http://images.yandex.ru/yandsearch?text ... h-449-pd-1

[Михаил_]

Знаю, что составные транзисторы используются там где необходимо совсем небольшим током управлять токами большими. Схематехнику тоже изучал.

Мне не удаётся получить большое усиление, этому препятсвуют внутренние шумы усилительных элементов. Транзисторы шумят..микросхемы шумят. Сама схематехника вроде ка позволяет усиливать сигнал но это усиление на определённом уровне становится бесполезным. Полезный сигнал забивается шумами.

Мне недостаточно того что дают стандартные схемы микрофонных усилителей. Скажем так, чем можно усилить сигнал в 1000 раз, да так чтобы не было слышно внутренних шумов схемы ? Это вообще возможно ?

[VT1]

Транзисторы шумят..микросхемы шумят.

Ну так в первом каскаде ставить нужно малошумящий транзистор.
http://radiokot.ru/circuit/analog/games/24/



Также в первом каскаде можно поставить полевой транзистор, а лучше три параллельно соединенный транзистора.
http://www.radiomaster.ru/stati/radio/4_28.php



Микросхемы также бывают малошумящие.

И еще хотелось бы узнать, что у вас там за микрофон?

[Михаил_]

Я использую транзистор КТ3102Е он и есть малошумящий с нормируемым коэффициентом шума. Лучше него пока ничего не нашёл. Усиленный сигнал с выхода транзистора подаётся на усилитель мощности на микросхеме. Но этот малошумящий транзистор уже шумит, смысл ставить второй транзистор ? Что бы ещё больше усилить шумы ?

Не вижу вообще смысла собирать двухкаскадные схемы предварительных усилителей. Или такие схемы будут работать лучше чем один транзистор КТ31002Е ? Двухкаскадные схемы будут меньше шуметь ?

Параллельное соединение транзисторов тоже пробовал, подсоединил в параллель 10 транзисторов КТ3102. Немного лучше, но всё равно шумят. Практический толк от такого соединеия мизерный.

[As]

Совсем уж малые шумы транзисторов получить можно только в охлаждаемом усилителе...
Уровень шума определяется входным каскадом, сколько бы за ним усилительных каскадов небыло, это понятно... Что бы получить минимальные шумы, совсем неплохо усилитель согласовать с источником (ну, или, по крайней мере, учитывать свойства источника сигнала!). Та же схема с параллельными полевиками хорошо покажет себя с высокоомным микрофоном (типа древнего МД-47 ), можно низкоомный подключить через микрофонный трансформатор (в ламповых усилителях так и делается...).
Ток, в случае использования полевиков, нужно выбирать максимальным (транзистор работает без смещения на затворе). У биполярного - с точностью до наоборот, ток коллектора нужен минимальный...
Да, и не пытайтесь получить малые шумы от электретного микрофона! В нём УЖЕ ЕСТЬ усилитель, и ни какими ухищрениями с усилителями его уровень шума уменьшить не удастся!

[DrAl]

Кстати, а именно шум мешает или наводки?

[As]

Так автор и про микрофон пока ни слова не сказал...

[DrAl]

угу

[Михаил_]

Ток, в случае использования полевиков, нужно выбирать максимальным (транзистор работает без смещения на затворе). У биполярного - с точностью до наоборот, ток коллектора нужен минимальный...
Да, и не пытайтесь получить малые шумы от электретного микрофона! В нём УЖЕ ЕСТЬ усилитель, и ни какими ухищрениями с усилителями его уровень шума уменьшить не удастся!

А знаете полевик по усилительным свойствам сравнимый или превосходящий транзистор КТ3102 ? Я пробовал использовать полевой транзистор из электретных микрофонов, но как я понял это не усилитель, а трансформатор импеданса, никакого усиление он не даёт. Электретные микрофоны ..да шумят.. я их столько перепробовал разных. И если полевые транзисторы в электретных микрофонах шумят по страшному, то стоит ли вообще покупать в магазине полевые транзисторы, неужели у покупных будет меньший уровень шума ?

Кстати, а именно шум мешает или наводки?

С наводками справился. Остались шумы…шипение. Шумы делают дальнейшее усиление сигнала бессмысленным.

Так автор и про микрофон пока ни слова не сказал...

В качестве микрофона пъезоэлемент.

Всё как то плачевно. Имею усилитель мошности на микросхеме LM386 усиление 20 раз. Стоит подключить на вход усилителя дополнительный каскад на транзисторе и шумы тут как тут. Транзисторы шумят. Беда просто. Как вообще усиливать сигнал с такими параметрами шума ? Тут даже речи идти не может о двухкаскадных или даже трёхкаскадных схемах усиления.

Ещё один непонятный момент. Для транзисторов указывают коэффициент шума. Но различные транзисторы имеют различный коэффициент передачи тока. Если у двух транзисторов одинаковый уровень шума, но разные коэффициенты передачи тока. С первым транзистором я получу малое усиление сигнала, а с другим большее. А как быть с шумами этих транзисторов ? При разных значениям полученного уровня сигнала шумы будут одинаковы и у первого и у второго транзистора ? и шумы типа не зависят от коэффициента усиления ?


Кто знает какие нибудь НЧ супербета-транзисторы ? как они обозначаются-именуются и продаются ли в магазинах ?

[As]

А какое отношение имеет уровень шума транзистора к его коэф. передачи тока?
Если сигнал нужно усиливать с ёмкостного источника (пьезоэлемент...) - биполярные транзисторы не очень подходят, у них на низких частотах будет большой шум от шумового тока... Лучше использовать малошумящий ОУ с полевыми транзисторами на входе, или усилитель на дискретных полевых транзисторах. Я, например, в УВ для ферритовой головки использовал параллельно соединённые транзисторы сборки 2ПС104 - уровень шума оказался весьма приемлемым, много ниже уровня шума лучшей ленты...

[Михаил_]

А какое отношение имеет уровень шума транзистора к его коэф. передачи тока?

Хорошо если так. Вопрос ещё появился, если транзистор имеет h21э 800, означает ли это, что я с помощью этого транзистора смогу добиться усиления сигнала по напряжению в 800 раз ?

Если сигнал нужно усиливать с ёмкостного источника (пьезоэлемент...) - биполярные транзисторы не очень подходят, у них на низких частотах будет большой шум от шумового тока... Лучше использовать малошумящий ОУ с полевыми транзисторами на входе, или усилитель на дискретных полевых транзисторах. Я, например, в УВ для ферритовой головки использовал параллельно соединённые транзисторы сборки 2ПС104 - уровень шума оказался весьма приемлемым, много ниже уровня шума лучшей ленты...

Спасибо, учту.

[As]

А зачем с одного каскада пытаться получить такое огромное усиление? Лучше, наверное, собрать полноценный двух или трёх каскадный усилитель, а усиление задать обратной связью... Будут лучше характеристики и стабильнее параметры... Гляньте схемотехнику усилителей в магнитофонах, к примеру (правда, там источник сигнала не ёмкостный, а индуктивный - магнитная головка...).

[Михаил_]

Всё дело в шумах, первый транзистор является источников шумов. Последующий каскад будет усиливать эти шумы. Я пытаюсь получить максимальную разницу между сигнал - шум при максимально возможном усилении сигнала. Усилитель на одном транзисторе уже даёт шумы. Смысл их усиливать ? Поэтому пытаюсь выжать как можно больше усиления с одного транзистора.

[As]

Всё правильно. Первый каскад определяет соотношение сигнал/шум. Последующие каскады усиливают и сигнал, и шум... Только вот первый каскад, точно так же, как и все последующие, усиливает собственный шум! Т.е., с точки зрения уровня шума усилителя нет особой разницы, сколько именно каскадов в усилителе, уровень шумов определяет именно первый каскад, вклад последующих гораздо меньше! Вообще, не понимаю, зачем нужна столь высокая чувствительность? Вы хотите услышать шевеление атомов в атомной решётке? Если нужно услышать слабый звук на большом расстоянии, лучше использовать более направленный и высокочувствительный микрофон...
(Помню, в детстве экспериментировал с микрофонным усилителем на пентоде - слышно было разговоры соседей через три капитальных стены! Уверяю Вас, у лампы много больше шумов, чем у малошумящего транзистора! )

[KBH-I]

Вопрос ещё появился, если транзистор имеет h21э 800, означает ли это, что я с помощью этого транзистора смогу добиться усиления сигнала по напряжению в 800 раз ?

Конечно, нет. Коэффициент усиления по напряжению зависит ещё и от схемы усилителя, а не только от транзистора.

Мой опыт невелик, но помнится, разные типы малошумящих транзисторов предпочтительнее в разных случаях. Например, при низкоомном источнике сигнала предпочтительнее входной каскад на биполярном транзисторе в режиме микротока (т.к. шумит в основном переход б-э и неплохо шунтируется низкоомным источником), а при высокоомном (в т.ч. и электреты, и пьезо) - на полевом (обязательно с p-n переходом, а не с изолированным затвором), причём параллельное соединение нескольких полевиков пропорционально уменьшает их шум. Возможно, есть смысл поэкспериментировать с динамической нагрузкой полевиков. Хотя бы в эмуляторе: там тоже есть режим измерения шума.

Может, Вам стоит начать с поиска литературы по малошумящим микрофонным усилителям? Может, даже на этом сайте в "сундуке" что-то найдётся?
Также очень важно правильно понимать смысл термина "коэффициент шума транзистора" (например, в каком режиме транзистора проводились измерения), об этом можно прочитать только в его даташите (на отечественный - в ТУ, но они обычно засекречены). Нет гарантии, что выбрав транзистор с мЕньшим параметром "Кш" по какой-либо таблице, Вы на самом деле получите меньше шума.
Есть ещё параметр "напряжение шума, приведённое ко входу" (но это вроде параметр не транзистора, а усилителя), есть АЧХ шума (например, тяжелее всего бороться с низкочастотными шумами) и т.д.

[pryanic]

Изучайте матчасть!!!!! h21e коэффициент передачи тока БАЗЫ!!! Если совсем грубо, то ток базы в 1 мА может обеспечить ток коллектора 800 мА, а не усиление по напряжению в 800 раз.

[As]

Ещё раз, на кой дьявол нужно получать максимальное усиление от одного каскада?! Да, это возможно, и не так уж сложно - но, вместе с огромным усилением, мы получим очень много побочных эффектов, сводящих плюсы на нет... У такого каскада будет "никакая" частотка, дикие искажения и отвратительная термостабильность! Почему вы, как неандертальцы, боитесь обратной связи? Она не ухудшает шумовых параметров схемы, но позволяет привести остальные параметры в соответствие...
Кстати, если уж так хочется, я могу найти схему малошумящего усилителя на полевом транзисторе, без обратной связи и с приличным усилением (была опубликована в одном из старых журналов "Радио", и более, как мне кажется, ни где не встречалась... )... Про динамическую ёмкость напоминать не буду, но в данном случае именно она будет определять и усиление, и частотную характеристику...

[Михаил_]

Попытался собрать микрофонный усилитель на микросхеме LME49990 (операционный усилитель). И что то не получается. Видимо знаний не хватает. Думал..., сейчас соберу да как заработает , но ничего подобного

Привожу схему в вложении, таким образом я пытался заставить микросхему работать. Выход микросхемы подсоединял к усилителю мощности. Если постукивать по микрофону пальцем, то на выходе слышны слабые постукивания. Но это совсем не то, что я ожидал услышать от данной микросхемы.

В чём может быть причина неработоспособности микросхемы ?

[Rtmip]

Если схема включения верна, то причина может быть в микрофоне, например, если он электретный, то ему нужно питание.