Форум РадиоКот

Добрый вечер.
Собираю небольшой девайс на микроконтроллере, который берет сигнал с микрофона. После микрофона стоит усилок на ОУ LM358 с ФНЧ, встал вопрос о коеффициенте усиления.

Использую стандартный электретный микрофон с питанием от 5В (питаю через резистор 1.5К), и чувствительностью, судя по даташиту, 56 мВ/Па

Какой следует выбрать коеффициент усиления, чтобы результат был около 4-5В? Может, я ошибся в подсчетах, но судя по инфе из вики насчет звукового давления не слишком громких звуков, с микрофона идет порядка 2 мВ, то есть коеффициент должен быть около 2000.
Меня слегка смутила такая величина, где я неправ?

P.S.
После фильтра идет сразу АЦП контроллера, то есть этот активный фильтр является единственным усиливающим звеном в схеме.
Заранее благодарен.

Всё правильно, только разделите усиление на 2 каскада, можно и на одном ОУ получить такое усиление, но пострадает частотка и шумы увеличатся

Увы, уже плату развел, протравил и почти спаял, остался только резистор в обратной связи фильтра)
Впрочем, думаю, не очень критично - полезный сигнал лежит в области 80-400 Гц, сам аппаратный фильтр режет на 500 Гц, полученный сигнал прогоню через программный фильтр перед вычислениями, и, надеюсь, будет толк.

Есть куда большая проблема нежли шумы ОУ) Питаю от максовской микрухи MAX1674 (из 3В решил сделать 5)... Вроде сгладил все как надо, 100 мкФ кондеры стоят - но когда подключил для теста звуковуху к питанию схемы (да-да, нет осцилографа, каюсь) - увидел мерзкий писк на 5кГц)Остается надеяться что его можно будет нейтрализовать цифровыми фильтрами...

Считаю, что нужно на макете отработать схему, прежде чем разводить.

Из радиолюбительской юности помню, что электретный микрофон дает довольно сильный сигнал. Точный уровень не скажу, но он, очевидно, зависит от расстояния до рта. Если делать рацию (и говорить в 5 см от микрофона), то, помню, хватало усилителя на одном транзисторе. А если микрофон должен улавливать голос на расстоянии в несколько метров, то дело другое, тут и АРУ не помешает.

На макетке было очень трудно и накладно отрабатывать, эта максовская микруха стоит немало, плюс у нее корпус uMax - это как половина SO8, я пока на разведенную-то припаял намаялся, куда уж на макетку)

Девайс - гитарный тюнер, то есть в принципе не с нескольких метров ловить, но и имхо входное воздействие потише, чем при использовании во всяческих рациях... Впрочем, меня интересовал порядок величин, попробую в ближайшее время поставить К=1000, посмотрю что будет.

Всем спасибо.

Ra писал(а):Увы, уже плату развел, протравил и почти спаял, остался только резистор в обратной связи фильтра)
Впрочем, думаю, не очень критично - полезный сигнал лежит в области 80-400 Гц, сам аппаратный фильтр режет на 500 Гц, полученный сигнал прогоню через программный фильтр перед вычислениями, и, надеюсь, будет толк.

Есть куда большая проблема нежли шумы ОУ) Питаю от максовской микрухи MAX1674 (из 3В решил сделать 5)... Вроде сгладил все как надо, 100 мкФ кондеры стоят - но когда подключил для теста звуковуху к питанию схемы (да-да, нет осцилографа, каюсь) - увидел мерзкий писк на 5кГц)Остается надеяться что его можно будет нейтрализовать цифровыми фильтрами...

Судя по даташиту МАХ должна работать на частоте 500 кгц и более, писка быть не должно. Может она не в режиме?

Меня это тоже больше всего смущает. Плюс, когда я пробовал запитать от 1.5В то на выходе не получил 5, а получил 1.6... От 3В на входе на выходе 5.
Не знаю что не так, вроде соединено все правильно.

Проверте обвязку, емкости, особенно дроссель

Все соответствует даташиту - 22 мкГн дроссель и 100 мкф конденсаторы.
Что характерно, ради эксперимента напаял сверху 1000мкф - все равно писк, хотя и уменьшилась его амплитуда.

В аттаче - часть схемы из альтиума, именно ее я и развел на плату.
Вроде бы все по даташиту...

Пару месяцев назад пробовал "вживую" электретный микрофон на осциллографе (надо было определиться с параметрами разрабатываемого цифрового магнитофона, отдав в работу сам сабж, для которого он предназначался) и, если бы не сидел, то упал бы со стула: при нормальной громкости голоса на расстоянии примерно 5 см от микрофона (питание +5 В) на сигнал с него в пиках достигал 0,7...1 В.

Ничто не мешало Вам сделать то же самое, прежде, чем разводить плату и лазить по даташитам. Да и сейчас еще не поздно.

Как минимум отсутствие осцилографа...
И, все же, даташит должен давать представление хотя бы о порядке, разве нет? Сомневаюсь что в производстве щупают осцилографом все микрофоны подряд.

Подключил к линейному входу компа, без усиления - ни о каких десятых долях вольта речи точно не идет. Да и после усиления с К=200 результат на порядок отличается от желаемого - впрочем, это значит что даташит как раз не обманул и в самом деле требуется К>1000.

Микрофоны бывают разные... Тот, который "щупал" я - давал такие параметры. Ваш - другие.

Если он столь малочувствителен, есть еще один вариант: увеличить Ку самого микрофона введением дополнительного предусилителя. Самый простой - усилитель по схеме с общей базой. Схема - в аттаче. Резистор R1 подбираете такого номинала, чтобы на коллекторе транзистора была половина напряжения питания.

Да нет, вопрос не в предусилителе - если собирать с предусилком, почему бы не поставить второй каскад на том же ОУ, благо их два в корпусе.
Дело не в этом, а в том, действительно ли им требуются столь высокие коэффициенты усиления - и похоже - требуются.

Насчет чувствительности - взгляните сюда: http://chip-dip.ru/catalog/show/1549.aspx
Выше 70 не поднимается - я бы рад купить почувствительнее, да что-то не найду.

Уважаемый Ra, у Вас что-то не так с режимом микрофона. Дело в том, что электретные микрофоны в большинстве случаев подключаются непосредственно к микрофонному входу компьютера без дополнительных предусилителей (в них он на полевике находится уже внутри). Получается что-то порядка минус 30...20 дБ (25...70 мВ).

Попробуйте поиграться номиналом нагрузочного резистора (на питание). В точке соединения его и микрофона должно быть около 2,5 В.

А вообще-то, на будущее в таких случаях, когда какие-то параметры остаются не определенными, старайтесь ставить промежуточный нормирующий усилитель. В крайнем случае его Ку будет равен единице. Зато - минимум головной боли с настройкой.

Вполне возможно, но никак не могу понять что именно....

Но, вообще говоря, на мик входе стоит усилитель, и если его отключить программно (microphone boost) то результаты получаются сравнимые с моими, даже для покупных компьютерных микрофонов.

Только что проверил - без включенного встроенного усилителя сигнал практически отсутствует! (Подключен мой обычный микрофон, покупной)

Осциллограф все-таки крайне полезный прибор, даже для несложных схем...

Кстати, а не пробовали использовать звуковую карту компьютера в качестве цифрового осциллографа?

Может попробовать другую модель электретного микрофона? Еще уровень сигнала возрастает при увеличении питающего резистора (наверно оптимально, когда на нем половина напряжения питания), если нагрузка не шунтирует, конечно.

Ra, а конденсатор С3 100нф? Там же не све ёмкости 100 мкф
Конечно плохо, что нет приборов, все таки мне кажется, что с обвязкой не все в порядке, может с платой что-нибудь, грязь, перемычки

falkoist, а разве в электретных микрофонах не истоковые повторители встроены? Если есть нагрузочный резистор - имеем трехпроводной микрофон (типа МКЭ-3), если он внешний - двухвыводный.

aww писал(а):...а разве в электретных микрофонах не истоковые повторители встроены?

Схема электретного микрофона: "http://ru.wikipedia.org/wiki/Электретный_микрофон"

Могу посоветовать почистить пространство между дорожками и выводами от подгоревшей канифоли - она проводит ток из-за образования тонкодисперсного углерода. Не раз случалось видеть как человек мучается и не может понять в чем дело, а дело как раз в канифоли.

Ra писал(а):Все соответствует даташиту - 22 мкГн дроссель и 100 мкф конденсаторы.
Что характерно, ради эксперимента напаял сверху 1000мкф - все равно писк, хотя и уменьшилась его амплитуда.

А точно в даташите микрогенри? Такой дроссель я ставил в иип для ноутбука, но там ток 4А. Может миллигенри все же? Или хотябы 220
Возможно микросхема отрабатывает не только величину выходного напряжения, но и защиту по току.