0

Микрофонный усилитель

Универсальный микрофонный усилитель может напрямую работать с популярными электретными микрофонами с двумя и тремя выводами. Очень хорошее качество звука было достигнуто благодаря использованию высококачественных компонентов: танталовых конденсаторов и малошумящего операционного усилителя NE5532. Благодаря этому усилитель имеет хорошие параметры, что идеально подходит для работы с дорогими динамическими микрофонами.Микрофонный усилитель

Характеристика

  • нелинейные искажения: <0,09% (при максимальном усилении)
  • частотная характеристика:> 25 кГц
  • возможность регулировки усиления в диапазоне 0,9 … 100 ×
  • ступенчатая и плавная регулировка усиления
  •  цепь питания для электретного микрофона
  • напряжение питания: 7 … 24 В постоянного напряжения.

Описание схемы

Схема усилителя приведена на рис. 1.

Микрофонный усилитель

Рис. 1

Как видно, система питается от одного источника напряжения. Для питания электретных микрофонов предусмотрена дополнительная схема R1, C2, R2. Модуль содержит две ступени с регулируемым усилением. Коэффициент усиления первой ступени (U1A) плавно регулируется потенциометром POT1 в диапазоне 1 … 10x. Усиление второго каскада можно менять ступенчато с помощью перемычки JP2. Если выводы JP2 не закорочены, усиление является наибольшим, определяемым соотношением R8 / R5. Когда перемычка JP2 подключена к R6 или R7 параллельно с R8, усиление будет меньше. Параллельное соединение R7 (9,1 кОм) с резистором R8 (22 кОм) дает сопротивление 6,4 кОм, то есть в 3,2 раза больше, чем сопротивление полученного соединения R6, R8, и в 3,4 раза ниже, чем сопротивление R8. При заданных значениях элементов усиление второй ступени будет: 10x (без перемычки), 2,9x (подключено R7), 0,91x (подключено R6). Таким образом, общее усиление может быть точно отрегулировано в диапазоне 0,9 … 100x. , Такого диапазона достаточно для работы с обычными микрофонами, в том числе динамическими, но кто хотел бы увеличить максимальное усиление до 600x (55 дБ), может уменьшить значение R11 даже до 360 Ом (из-за чего усиление на первой ступени увеличится до 28x), а также уменьшить значение R5 даже до 1 кВт (что увеличивает усиление второй ступени до 22x). Микросхема операционный усилитель NE5532 разработанная специально для применений в аудиоаппаратуре, и также часто  используется в профессиональном оборудовании.

В схеме специально используются две активные ступени — каждая из которых дает большой запас усиления и гарантирует широкую полосу пропускания и отличные динамические параметры. Измерения показали, что даже при максимальном усилении (100x или 40 дБ) ширина полосы достигает более 25 кГц. Нелинейные искажения незначительны. При максимальном усилении выходного сигнала 5 В нелинейные искажения составляли менее 0,09%. При усилении 20x (26 дБ) искажения и шум (THD + N) этой схеме были менее 0,03%. Схема также будет хорошо работать с популярными операционными усилителями TL072 и TL082. Эти усилители имеют больше шума, но при работе с электретным микрофоном это не имеет значения из-за большого сигнала, получаемого от таких микрофонов. Потребляемая мощность снизится примерно до 3 мА (по сравнению с 10 мА для NE5532), что важно для питания батареи. Дальнейшее снижение потребления тока возможно после использования микросхемы TL062. Потребляемая мощность снизится примерно до 0,5 мА, и благодаря двум уровням усиления даже при максимальном усилении полоса пропускания будет по-прежнему шире, чем 20 кГц. Щелочной 9-вольтовой батареи емкостью 400 … 500 мА·ч достаточно для многих часов работы такого очень экономичного усилителя. В приложениях с низкими требованиями, где используется электретный микрофон, вы можете уверенно использовать TL072, TL082 и TL062. Только для работы с динамическим микрофоном хорошего качества стоит использовать микросхему NE5532, которая обеспечит отличные параметры и позволит в полной мере использовать преимущества этого устройства.

Монтаж и настройка

Образец усилителя собран на небольшой монтажной плате, показанной на рис. 2.

Микрофонный усилитель

Рис. 2

В качестве POT1 использоваться миниатюрный монтажный потенциометр. Дополнительный внешний потенциометр может быть подключен к разъему JP3 с маркировкой POT *, тогда не надо паять миниатюрный потенциометр. Из-за возможных внешних помех провода должны быть как можно короче. Потенциометр, включенный таким образом, будет использоваться для плавной регулировки усиления, а не в качестве обычной регулировки громкости (поскольку усиление не может быть уменьшено до нуля).

Примеры подключения электретных микрофонов показаны на рисунке 3.

Микрофонный усилитель

Рис. 3

Источник питания для трехконечного микрофона следует брать непосредственно с конденсатора С2, оставляя перемычку JP1 в положении ELK (контакты 1-2 замкнуты). Если используется динамический микрофон, перемычка JP1 должна оставаться в положении DYN (2-3 контакта замкнуты) и хотя схема не имеет симметричного входа, действительно стоит использовать симметричный кабель, подключенный в соответствии с рис. 4.

Микрофонный усилитель

Рис. 4

Схема питается от источника напряжения широкого диапазона от 7 до 24 В. Потребление тока в основном определяется усилителем. Обратите внимание, что диапазон максимальных выходных напряжений зависит от напряжения питания. Чем выше напряжение питания, тем больше резерв на случай перегрузки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.