Среди задач, решаемых с помощью электретных микрофонов, можно выделить озвучивание больших помещений (например, конференцзалов? храмов и т.п.), с относительно большим расстоянием от источника звука, что требует повышенной чувствительности и помехозащищенности. Промышленно выпускаемые микрофоны для подобных целей достаточно дорогостоящи и, кроме того, требуют автономного источника питания для предусилителя.
Целью данной разработки явилось удешевление изготовления высокочувствительного и помехозащищенного микрофона, без существенной потери качества воспроизведения.
За основу взята схема [1] балансного предусилителя, питающегося непосредственно от фантомного питания (+48 В) микшерного пульта:
Её основным недостатком является избыточное усиление, приводящее к клиппированию вывокочувствительных микрофонных входов пульта. Кроме того, недостаточно рационально выполнено питание электретного микрофона [2], а также зависимое от температуры смещение баз транзисторов на шести диодах, включенных как стабисторы. Наличие этих диодов, а также электролических конденсаторов, увеличивает размеры платы и не способствует миниатюризации.
Попытка замены стабилизации диодами на обратносмещенный базо-эмиттерный переход планарного транзистора (КТ315) оказалась неудачной из-за повышенной шумности (шипения) в полезном сигнале.
Поэтому в последующем применялась стабилизация на шунтовом регуляторе TL431, продемонстрировавшая практическое отсутствие посторонних шумов и высокую термостабильность напряжения смещения.
Окончательная схема предусилителя электретного микрофона показана ниже.
Её особенностями явились дополнительные коллекторные резисторы R7 и R9, примерно в 4,5 раза снижающие амплитуду сигнала на контактах разъема по сравнению с имеющейся на коллекторах транзисторов VT1 и VT2, а также задание смещения базы VT2 непосредственно от делителя, подключенного к управляющему электроду шунтового регулятора DA1 (+2,5 В). Электретный микрофон запитывается от катода DA1 через делитель R3R6, таким образом, чтобы постоянное напряжение на нем составило половину от питающего (т.е., +2,5 В от +5 В) и стало равным напряжению на управляющем электроде DA1. Такое подключение микрофона обеспечивает максимальную чувствительность. Оно было апробировано в проекте [3] и продемонстрировало свою практическую применимость.
Схема выполнена на компонентах поверхностного монтажа (SMD) на печатной плате размерами 37 х 15 мм (чертеж в формате *.lay7 приведен в аттаче):
Настройка сводится к уравниванию потенциалов между контактными точками (показаны стрелкой), выведенными на лицевую сторону платы путем вращения движка подстроечного резистора.
Апробация данного предусилителя продемонстрировала его полную работоспособность (файл с записью голоса приаттачен).
Литература
- Сапожников, М. Симметрирующий усилитель для электретного микрофона / М. Сапож–ников.– Радио.– 2004, №7.– С. 21.
- Falconist Танцы с бубном вокруг электретного микрофона / Блог Falconist «Мемуары».– http://forum.cxem.net/index.php?/blogs/entry/429-танцы-с-бубном-вокруг-электретного-микрофона/
- Falconist Усилитель для электретного микрофона с АРУ / Falconist.– http://cxem.net/sound/soundpred/soundpred37.php
Прикрепленные файлы:
- Golos.rar (446 Кб)
- Predusilitel_dlya_elektretnogo_mikrofona.lay6 (55 Кб)
Комментарии (16) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
Пожалуйста, почитайте, как работает дифференциальный усилитель на двух транзисторах, информации в интернете достаточно. Обратите внимание на то, как считаются резисторы в эмиттерах диф. каскада, их назначение и их влияние на входное/выходное сопротивление каскада и меру снижения коэффициента гармоник усилителя.
По конкретно этой схеме - введение 'эмиттерных' резисторов в 22-330 Ом (в зависимости от требуемого усиления) существенно бы повысило линейность усилителя и снизило уровень искажений и общее усиление.
Для SMD версии усилителя - вы поставили подстроечный резистор, который занимает половину площади платы и является единственным элементом, сдерживающим уменьшение размеров платы (в том числе и по толщине). И это при том, что никакой 'особой' подстройки параметров не требуется, всё компенсируется цепью обратной связи TL431.
Дальнейшее развитие схемы может быть в установке резисторов К-Б в обоих транзисторах, меняющий тип схемы с ИТ-R на ИН-R, как это принято в дифференциальных системах. Может быть лучше, может и хуже - надо смотреть в комплексе.
[Автор]
Почти все указанные пути (кроме коллекторно-базовых резисторов) проверены в "железе" и отвергнуты.
1) Сигнальные линии одновременно являются и шинами питания, поэтому сильно уменьшать эмиттерный резистор нельзя.
2) Подстроечный резистор занимает противоположную от остальных деталей сторону платы, высота его меньше высоты микрофона, поэтому ни лишнюю площадь, ни высоту он не занимает.
3) Отсутствие точного баланса плеч резко повышает Кни. Поэтому без подстроечного резистора обойтись не удается.
[Автор]
Файл записи голоса нового варианта (с TL431) то ли остался на компьютере знакомого, на котором выполнялась запись, то ли на его место был перезаписан старый файл с заменой (названия были одинаковыми - "Голос"). Теперь надо будет подъехать и перезаписать заново, а это дело не минуты.
[Автор]
Обязательно.
[Автор]
Я же давал ссылки на связанные источники! Именно по ЭЛЕКТРЕТНЫМ микрофонам. ДА и на фото он электретный.
В этом-то и весь цимес, подключить электретный микрофон вместо конденсаторного!
[Автор]
[Автор]
[Автор]