Микрофонный усилитель

[falkonist]

Учитывая детсадовские "каляки-маляки" вместо схемы, становятся очевидными бессмысленность как описанных автором вопроса телодвижений, так и самого заданного им вопроса. Ни в коем случае не хотел кого-то оскорбить, на напомнило:

Дурной поп - дурная его и молитва...

[As]

...Проблема "диодовстроителя", скорее всего, в том, что микрофонные входы у компьютеров бывают разные, есть те, где питание электретника идет прямо по сигнальному проводу, тогда микрофонный вход может быть и стереофоническим, а есть более старая схема, там контакты питания и сигнальный в гнезде микрофона разделены... Понятно, что без питающего тока диод перестаёт проводить ток...
( а всё же, напуркуа там диод?! )

[NikolayZ]

доброго времени суток, уважаемые! Подскажите пожалуйста простенькую схему усилителя для микрофона с питанием 5 вольт. Микрофон для кварокоптера, будет подключаться к видеопередатчику 5.8гГц. Нужна компактность и максимально малый вес. Супер качества звука тоже не нужно, основная его задача услышать моторы. Микрофон электретный.
Заранее спасибо.

[Дмитрий М]

Для этого надо знать чувствительность входа передатчика. Может и просто электретника за глаза будет...

[NikolayZ]

Наверно не хватит, в основном покупают готовые, там 3 провода (+, - и сигнал), а про передатчик к сожалению сказать мало что могу, в комплекте только сетка частот была и пара параметров перечисленна, мощность и питание...

[Дмитрий М]

https://media-digital.ru/predusilitel-d ... ak-sdelat/ ну собственно проще уже не найти. На одном транзисторе. Дальше есть на двух транзисторах, но это уже со стабилизацией уровня, хотя может для высоты и меняющейся температуры и лучше.

[NikolayZ]

Насчет температуры, да, вы правы. Вот схема из ссылки что вы дали, на 2-х транзисторах.

Спойлер

Подскажите пожалуйста, можно в этой схеме использовать транзисторы bc817-40?

[falkonist]

Можно. Электретный микрофон требует питания, как в предыдуей схеме.

[АлександрЛ]

https://www.radiokot.ru/circuit/audio/amplifier/40/

[vcc++]

Всем привет! Я пробую собрать свой первый усилитель для электретного микрофона. Использую для этого электретный микрофон с чувствительностью -60dB (0,001В/Па), а также плату на ОУ NE5532. Схему прикладываю. Как видно на схеме, у меня два каскада усиления. В конечном итоге хочу, чтобы микрофоны хорошо улавливали звук в 80дБ на расстоянии 5м, то есть пока волна дойдет до микрофона, она затухнет и станет около 66 дБ (с моим микрофоном это сигнал 0.00002В), который надо усилить до хорошо измеримых АЦП вольт. По мои рассчетам суммарный коэффициент усиления должен составить около 1000.

Изначально у меня было усиление в 250 раз, но мне этого мало, я увеличил до 1000, изменив номиналы резисторов обратной связи R28, R33, и все было прекрасно, пока я не попробовал с таким усилением дунуть вблизи в микрофон. После этого у меня усилитель входит в какой то режим генерации прямоугольных импульсов из которого его можно достать только отключением питания, то есть даже если отключить микрофон в таком режиме, усилитель все равно будет генерировать прямоугольные импульсы как мультивибратор. Другими словами такой усилитель хорошо справляется с усилением небольшого сигнала (звук на выходе приемлемый и почти нет шумов), но если подать сигнал помощнее, то это полностью его выводит из строя. Еще я заметил, что если понизить напряжение питания с 12В до 8В, то такого эффекта нет: усилок тупо срезает пики превышеня громкости и меня это вполне устраивает, только диапазон работы усилителя сильно сужается, а если чуть выше 8В - опять усилитель превращается в генератор. Пробовал частчно делать симуляцию в LTSpice, заменив микрофонную часть источником переменного напряжения - все работает как я задумал, на практиктике - нет. Может дело в стабилизаторах? Буду очень благодарен за полезные советы.

[falkonist]

Поиграйтесь с номиналом резистора R35: https://forum.cxem.net/index.php?/blogs ... %BD%D0%B0/

https://cxem.net/sound/raznoe/microphones.php

https://cxem.net/sound/soundpred/soundpred37.php

[GARMIN]

Я могу предложить изменить схему включения второго ОУ на неинвертирующую, и поставить резистор 10кОм в цепь вывода +входа U9

[1en2]

на выходах стабилизаторов почему-то нет конденсаторов...

[vcc++]

Всех приветствую! Считаю должным отписаться по результатам. Но сначала хочу поблагодарить за столь оперативные ответы, я даже не ожидал.
Во первых нашел очень полезными статьи, которые скинул falkonist, . Попробовал использовать различные номиналы резисторов, но, к сожалению, не получил положительного результата.
Конденсаторы добавил на выход стабилизатора, тут да - мое упущение, благодарю 1en2, , что обратил внимание. Но после этого тоже не было положительного результата.
GARMIN, к сожалению подключить второй каскад по схеме неинвертрующего усилителя не смог, так как по факту плата усилителя готовая и я ее могу менять только небольшими изменениями. Разводку уже поменять не могу.

Но я на этом не оставился. Усердно думал, что может быть не так. Начал с измерения амплитуды сигнала сразу на выходе из микрофона, когда я в него дую. Оказалось напряжение составляет уже не какие-то милливольты, а примерно 0,2В(в то время как полезный сигнал по расчетам для меня 0.00002В(60дБ) - 0,02В(120дБ)). Как видно первый каскад увеличивает в 50 раз, соответственно это напряжение увеличивается до почти 0.2х50=+/-10В (то есть почти до напряжения питания усилителя). И этот сигнал подается на инвертирующий вход второго каскада, у которого смещение на неивертирующем входе +6В. Я полагаю, это и выводило из строя схему. LTspice видимо тоже такого поворота не ожидал и моделировал как есть по упрощенной модели. Если я правильно мыслю, подтвердите мои догадки, пожалуйста.

В общем, я решил сделать ограничитель напряжения между первым и вторым каскадом на базе двух импульсных диодов 1N4937. Схему прикладываю. Наконец получил положительный результат. Слабый сигнал увеличивается, а сильный подавляется на диодах. У меня есть сомнения в правильности моего выбора решения проблемы по ограничению напряжения между первым и вторым каскадом. Может у вас есть идеи как сделать это более изящно или правильно? Мне важно ваше мнение, так как у меня немного опыта в схемотехнике.

[Дмитрий М]

Что электретник дает сотни мв это и не секрет, несколько мв даёт электродинамический микрофон. И вообще не ясен смысл первого каскада если Вас такой уровень уже устраивает и приходится его ещё и гасить. Ограничивают сигнал симметрично обычно цепью АРУ с управляемым сопротивлением, например вот как здесь https://cxem.net/sound/soundpred/soundpred37.php . Если денег не жалко то можно сразу иС с АРУ поставить, китайцы модули на МАХ.... поставляют https://r13-project.ru/2020/08/31/микро ... на-микрос/ , я использовал и очень даже хорошо работают.
Типовые АРУ примерно так делают https://lightportal.info/mikroshemy-umz ... -ustrojstv

[falkonist]

Диодный ограничитель - категорически неверное решение. Получите "пердеж" вместо звука. Просто уменьшите усиление первого каскада. До 1...10. Подобрать по результату. Основное усиление даст второй каскад.

[GARMIN]

Для регулировки чувствительности достаточно уменьшить сопротивление резистора R28 до 20-50 кОм. Тогда напряжение на выходе первого каскада будет в допустимых пределах.

[Алекс 77]

[uquote="NikolayZ",url="/forum/viewtopic.php?p=4200987#p4200987"]доброго времени суток, уважаемые! Подскажите пожалуйста простенькую схему усилителя для микрофона с питанием 5 вольт. Микрофон для кварокоптера, будет подключаться к видеопередатчику 5.8гГц. Нужна компактность и максимально малый вес. Супер качества звука тоже не нужно, основная его задача услышать моторы. Микрофон электретный.
Заранее спасибо.[/uquote]И проще и лучше сейчас на AD8605ARTZ, и размеры микро и питание 2,5-6в с микро потреблением, малошумящий, итд итп. и относительно недорогой. Схема по даташиту.

[Дмитрий М]

Если идти на ОУ то и 140УД12 вполне, тем более если напряжением питания не ограничен выбор. Это жукостроители мучались при питании от лития, а настольная конструкция..да что угодно.

[Greenpeace]

Вчера с другом, высококлассным инженером, допилили некоторую схему, чтобы получился микрофонный предусилитель для ДИНАМИЧЕСКОГО микрофона с питанием 2.5В - от звуковой карты ПК, ноутбука, рекордера и т.д.
Т.е. то, что многие ищут, но не могут найти.

Многое, что гуляет на просторах интернета и разных форумов - для электретных микрофонов, какое-то недоделанное, с хреновыми параметрами или схемы работают не в оптимальных режимах... Проверялось многое в симуляторе.
Есть небезизвестный предусилитель - так называемый Комби3Т с вегалаба - имеет неплохие характеристики для электретных микрофонов, кроме АЧХ в области < 100Гц (спад) и с теми транзисторами, что предложил автор - имеет больший ШУМ, чем та схема, что приведена будет ниже. В Комби3Т также неочевидно выставляется коэфициент усиления и довольно слабенький размах сигнала по выходу. Ее также нельзя никак адаптировать для динамического микрофона. Задумка автора хорошая, схемные решения неплохие, но это же и наложило ограничения в его схему - для разных устройств, особенно когда слабенькое фантомное питание - схема уже другая и с другими номиналами, т.е. в схеме нет универсальность с большим охватом девайсов.

У нас с другом получилось вот такое:


Схема обеспечивает практически ровную АЧХ от 50Гц до 200кГц. Максимальный неискаженный размах по напряжению от нижней полки до верхней полки - 1,8V, что соответствует неискаженному выходному напряжению Vrms = 0,636В. Режимы транзисторов подогнаны, чтобы полки искажений возникали ОДИНАКОВО (полож. и отрицат.)
Коэф. усиления УДОБНО выбирается резистором R4 и расчитывается по формуле: Ку = R6/R4. С номиналами резисторов в схеме Ку = 10 раз (по напряжению).

Плюсы этого усилителя
1. Для динамического микрофона .
2. Можно VТ1 заменить капсюлем электретного микрофона (сток-исток), убрать лишние детали, пересчитать оставшиеся и получить предусилитель для электретного микрофона.
3. Малошумящий усилитель из-за использования на первом каскаде p-n-p транзистора. Можно найти наиболее малошумящий транзистор, в отличии от n-p-n. Оптимальный и доступный по цене наиболее малошумящий - 2N4403.
4. Доступные детали и транзисторы, которые можно купить прямо сейчас в любом магазине, а не случай устаревших схем с устаревшими полупроводниками, которые спустя время негде достать.
5. Работает от фантомного питания 2.5В и внутренним сопротивлении резистора фантомного питания от 2кОм до 7(!)кОм без изменения номиналов резисторов, т.е. схема остается в режиме и стабильной при слабом фантомном питании.
6. Малый ток потребления - от 0,2 до 0,6мА в зависимости от устройства (резистора в фантомном питании).
7. Коэф. усиления не зависит от напряжения питания (не плавает от устройства к устройству), подгонка необходимого Ку не влияет на режимы работы транзисторов по постоянному току

Просьба сильно раскритиковать схему знающими. Если, конечно, есть что критиковать. Считаю это решение одним из лучших, что можно придумать на сейчас.
Просьба тем, кто владеет мультисим (симулятором), снять КНИ и другие парамерты, поделиться с сообществом.

Спасибо за внимание.