Микрофонный усилитель с фантомным питанием

В данной статье будет подробно рассмотрен вопрос что такое фантомное питание для микрофона, для чего это нужно и как используется.

В таком типе питания нуждаются конденсаторные и электронные микрофоны, без него их работа просто невозможна.

Можно использовать такой способ питания также для улучшения качества питания, если встроенная или заводская питающая схема по каким-либо причинам не устраивает владельца микрофона.

Недостатки питания могут выражаться в появлении посторонних шумов, гула, эха и других проблемах со звуком. Такое происходит из-за некачественной сборки, дешевых компонентов схемы питания.

В данном материале будут описаны все особенности фантомного питания, а также как его сделать своими руками и что для этого понадобится.

В материале будут представлены подробные схемы, фотографии, несколько видеоматериалов.

Микрофонный усилитель с фантомным питанием Что такое фантомное питание для микрофона.

Когда может понадобиться

Чаще всего фантомное питание используется при подключении конденсаторных микрофонов. Это связано с принципом работы такого микрофона, который повторяет принцип работы конденсатора.

Одна из обкладок конденсатора является неподвижной, а роль второй, подвижной, выполняет мембрана микрофона, которая смещается больше или меньше в зависимости от источника акустического сигнала.

Если конденсатор имеет заряд, то, как нам известно из школьного курса физики, мы изменяем ёмкость конденсатора при смещении подвижной мембраны.

Микрофонный усилитель с фантомным питанием

Изменение ёмкости приводит к изменению напряжения, которое и является сигналом с микрофона. Но чтобы такая схема работала, между обкладками необходимо поляризующее напряжение.

С некоторого времени для таких микрофонов подается напряжение в 48 В, что сегодня принято за стандарт напряжения фантомного питания. Разновидностью конденсаторного микрофона является электретный микрофон.

Он обычно имеет небольшую батарейку и требует фантомного питания меньше, чем 48 В.

К микрофону фантомное питание подается по микрофонному кабелю. Но откуда же оно берется? Источники фантомного питания могут быть встроены в микшерные пульты с возможностью раздельной подачи на каждый канал с микрофонным предусилением или на группу каналов; зачастую это питание подается сразу на все каналы, куда возможно подключение микрофона, что удешевляет конечную стоимость микшера.

Ещё одним источником фантомного питания может быть микрофонный предусилитель. Обычно такая опция предусмотрена на всех микрофонных предусилителях.

И наконец, производятся отдельные блоки фантомного питания, которые не наделены никакими дополнительными возможностями, кроме подачи фантома.

Следует отметить, что напряжение фантомного питания также питает внутренние схемы конденсаторных микрофонов. Без подачи фантомного питания конденсаторные микрофоны просто не будут работать.

Микрофонный усилитель с фантомным питанием Как работает фантомное питание микрофона.

Низкий импеданс выхода

Резисторы R1 и R2 обеспечивают соответствующее выходное сопротивление и питание от источника 10 В.

Основные характеристики этого простого капсюля превосходны, но для того, чтобы соответствовать профессиональным стандартам фантомного питания для микрофона, он требует дальнейшей обработки сигнала.

 На выходе микрофона с фантомным питанием формируется низкоомный дифференциальный сигнал. Низкий импеданс выхода обеспечивает простой буфер на микросхеме IC1. Инвертор с единичным усилением на микросхеме IC2 получает питание от выхода IС1.

Для исключения попадания постоянного напряжения фантомного питания на линии аудиосигнала на выходах усилителя включены разделительные конденсаторы С2 и С3.

Размах выходного дифференциального напряжения ограничен уровнем примерно 2 В пик-пик, что обусловлено неспособностью источника питания обеспечить выходные токи операционных усилителей при более высоких напряжениях.

Однако этот уровень является достаточным, поскольку он соответствует пределам линейного диапазона капсюля.

Микрофонный усилитель с фантомным питанием

Источник фантомного питания 48 В

Микрофоны с фантомным питанием получают энергию для своих активных цепей от приемного конца схемы через те же провода, по которым передается звуковой сигнал. Источник фантомного питания 48 В подключается к обеим сигнальным линиям через резисторы R10 и R11 сопротивлением 6.8 кОм.

Такое подключение позволяет микрофону с низким выходным сопротивлением передавать дифференциальный сигнал переменного тока при относительно «мягкой» импедан-сной характеристике источника фантомного питания. Питание на микрофон подается с сигнальных линий через резисторы R8 и R9.

Стабилитрон D1 регулирует питание микрофона и усилителя.

Кроме того, эти резисторы обеспечивают мягкую импедансную характеристику симметричной линии. Вы можете разместить микрофон в сотнях футов от источника фантомного питания и усилителя приемной стороны и при этом получить превосходные характеристики.

На приемной стороне используется мало-шумящий инструментальный усилитель IC3, состоящий из трех внутренних операционных усилителей.

Его конфигурация и лазерная подгонка номиналов резисторов обеспечивают отличный коэффициент подавления синфазных сигналов (CMR).

Микрофонный усилитель с фантомным питанием Схема питания источника фантомного питания 48 В.

Подавление шумов и фона

Высокий CMR подавляет шумы и фон шины питания, имеющие одинаковые амплитуды на обеих сигнальных линиях.

Хотя низкий шум (1нВ/√Гц) и не нужен для микрофонов с высоким уровнем выходного сигнала, подобных тем, который описан здесь, он необходим для профессиональных ленточных и электродинамических микрофонов со слабыми выходными сигналами.

Микрофоны этих типов являются строго пассивными электромеханическими генераторами и не нуждаются в источнике питания.

Микрофонный усилитель с фантомным питанием

Фантомное питание для микрофона получило такое название оттого, что эти типы микрофонов «подвешены» на 48 В. Выпускаемые электретные капсюли имеют различные размеры и физические конфигурации.

В частности, они могут быть как всенаправленными, так и направленными (с кардиоидной диаграммой направленности).

Направленные капсюли имеют сзади вентиляционное отверстие; для получения надлежащих характеристик их следует устанавливать так, чтобы обеспечить свободный доступ как спереди, так и сзади.

Питание электретного микрофона от батарейки (аккумулятора)

При построении данной схемы, будет полезно добавить выключатель, чтобы отключать батарейку в то время, когда микрофон не используется. Выходное сопротивление этой схемы в районе 2кОм, поэтому не рекомендуется использовать слишком длинный микрофонный кабель.

Батарейка включается последовательно с микрофоном (Рис.05). Эта схема работает, если постоянный ток, поступающий от батарейки, не оказывает на предусилитель негативного влияния.

В подавляющем большинстве случаев неправильная полярность при низком напряжении не вызывает никаких повреждений микрофонного капсюля.

На выход этой схемы поступает постоянный ток в несколько вольт. Если это создает проблемы, необходимо добавить конденсатор последовательно с выхода микрофона. Микрофонные капсюли обычно не восприимчивы к к постоянному току от 3 до 9 вольт, и будут работать (хотя уровень подаваемого напряжения может повлиять на выходное напряжение микрофона).

Читайте также:  Снегоход из культиватора своими руками

Балансный предусилитель электретного микрофона

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:

Микрофонный усилитель с фантомным питанием

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.

Микрофонный усилитель с фантомным питанием

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.

Микрофонный усилитель с фантомным питанием

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):

Микрофонный усилитель с фантомным питанием Микрофонный усилитель с фантомным питанием

Апробация данного предусилителя продемонстрировала его полную работоспособность (файл с записью голоса приаттачен).

Литература

Прикрепленные файлы:

  • Golos.rar (446 Кб)
  • Predusilitel_dlya_elektretnogo_mikrofona.lay6 (55 Кб)

Фантомное питание для микрофона: кому и зачем оно нужно? — SAMESOUND

Словосочетание «фантомное питание» знакомо каждому, кто занимается музыкой: наличие такого питания — обязательное условие для работы различного студийного оборудования. Из этого материала вы узнаете, что такое фантомное питание для микрофона, зачем оно нужно и как его получить, если имеющиеся устройства не способны подавать энергию вовне.

Фантомное питание — распространённое требование для работы многих студийных конденсаторных микрофонов и другого оборудования. Возможность подачи электричества на подключенные устройства присутствует в предусилителях, микшерах и аудиоинтерфейсах.

Но что это за питание и зачем оно нужно? А главное: как получить фантомное питание для микрофона, если в имеющемся оборудовании нет возможности подачи электроэнергии на внешние устройства?

Что такое фантомное питание

Фантомное питание (англ. Phantom Power) — поток постоянного тока с напряжением до 48 вольт, питающий активную электронику в конденсаторных микрофонах и другом оборудовании с подключением через разъём XLR. Обычно оно подаётся от предусилителя на канале микшера или аудиоинтерфейса, к которому подключается микрофон.

Фантомное питание требуется для работы конденсаторных микрофонов, активных ди-боксов, линейных предусилителей и ряда других устройств.

Зачем нужно фантомное питание для микрофона

Чаще всего фантомное питание используется при работе с конденсаторными микрофонами. Для записи звука такие микрофоны используют электрическую схему, преобразующую колебания воздуха в аудиосигнал. Чтобы капсюль пришёл в движение и начал захватывать поступающий сигнал, на микрофон подают электрический ток с небольшим напряжением.

Микрофонный усилитель с фантомным питаниемВ основе конденсаторного микрофона — диафрагма с двумя пластинами, вибрирующими при подаче напряжения

В прошлом конденсаторные микрофоны использовались с внешним источником энергии, питавшим схему устройства. Распространение полевых FET-транзисторов, постепенно вытеснивших лампы, позволило отказаться от выделенного блока — электричество стало возможно получать прямо со студийной консоли.

Из-за того, что микрофоны работали без видимого источника электроэнергии, звукоинженеры назвали такое питание фантомным.

При активации фантомного питания на микрофон или другое подключенное оборудование подаётся постоянный ток с напряжением 48 вольт. Именно поэтому кнопку включения питания обозначают надписью «+48 V».

Когда фантомное питание не требуется

Если для конденсаторных микрофонов наличие фантомного питания обязательно, для ленточных микрофонов оно противопоказано. Подача тока на подобные устройства неминуемо приводит к их поломке.

Микрофонный усилитель с фантомным питаниемВ самом центре ленточного микрофона находится тонкая металлическая лента

Схема работы ленточных микрофонов была придумана задолго до появления фантомного питания в музыкальной индустрии — первые ленточные микрофоны появились в 1920-х годах. Для записи сигнала ленточные микрофоны используют тонкую металлическую ленту, колеблющуюся вместе с поступающими звуковыми волнами.

Устройствам подобного типа не нужно дополнительное электричество для работы. Под воздействием тока с напряжением 48 В ленты рвутся, а микрофон перестаёт работать. Современные «ленточники» менее чувствительны к этой проблеме, но правило остаётся тем же — на ленточные микрофоны нельзя подавать фантомное питание.

Фантомное питание противопоказано всем устройствам, в которых нет выходного трансформатора.

Кратковременная подача энергии также может стать причиной поломки, если в микрофонный вход подключен несбалансированный источник питания. Сбалансированные источники звука не боятся поступающего электричества.

Кому ещё требуется дополнительная энергия

Схема скрытой подачи электроэнергии обычно используется с активными микрофонами. Тем не менее ряд производителей нашли «фантом» полезным и для других устройств.

Так, например, один из самых популярных динамических микрофонов с большой диафрагмой Shure SM7B рекомендуется использовать с максимально возможным количеством усиления — чем больше гейна, тем лучше.

Однако, если взглянуть на технические характеристики предусилителей популярных аудиоинтерфейсов, оказывается, что далеко не все звуковые карты могут обеспечить должный уровень усиления без появления шума.

Чтобы решить проблему, производители придумали такие устройства как линейные предусилители или микрофонные активаторы, усиливающие сигнал без дополнительного шума. Небольшие устройства подключаются в цепь между микрофоном и аудиоинтерфейсом, питаются от фантомного питания и добавляют сигналу большую ясность и чёткость.

Микрофонный усилитель с фантомным питаниемShure SM7B и предусилитель sE Electronics Dynamite DM1

Активаторы усиливают сигнал таким образом, чтобы он стал достаточно сильным для чистого и ясного звучания даже в тех случаях, когда предусилитель ограничен в своих возможностях. Среди самых известных и популярных активаторов можно выделить:

Читайте также:  Принцип работы круглошлифовального станка

Активные ди-боксы — ещё один тип устройств, полагающийся на дополнительное питание в работе. Ди-боксы конвертируют высокоомный небалансный сигнал в низкоомный балансный, позволяя подключить электрогитары, клавишные и другие инструменты напрямую к микрофонному предусилителю.

Для работы активного ди-бокса требуется подача тока с напряжением 48 В. В свою очередь пассивные ди-боксы не нуждаются во внешних источниках энергии, однако это не означает, что они лучше или универсальнее.

Как получить фантомное питание для микрофона

Большинство современных аудиоинтерфейсов оснащается встроенной схемой, подающей напряжение 48 В через микрофонные предусилители.

Активация фантомного питания обычно осуществляется отдельной кнопкой, обозначенной как «+48», «48 V» или «Phantom».

В зависимости от возможностей оборудования, фантомное питание может подаваться на каждый вход независимо, либо же поступать на все входы сразу.

Тем не менее ряд устройств — микшеров, звуковых карт и предусилителей — лишён скрытой схемы питания. В таких случаях на помощь приходят отдельные блоки фантомного питания, подключающиеся между входом микшера или интерфейса и микрофоном.

Среди популярных вариантов выделяются:

  • ART Phantom II Pro
  • Mackie M48
  • Behringer PS400
  • Pyle PS430

Суть внешних блоков ничем не отличается от встроенной схемы фантомного питания. Блок подключается в розетку и при активации подаёт на подключенный микрофон постоянный ток с напряжением 48 В.

Фантомные итоги

Все музыканты знают о фантомном питании, но не все понимают, зачем оно нужно и что именно делает. Тем не менее без него невозможно представить ни одну современную домашнюю или профессиональную студию звукозаписи: отдельный источник питания необходим для работы ди-боксов и конденсаторных микрофонов.

Что такое микрофонный предусилитель и зачем он вам нужен?

Знаете ли вы, что вообще-то микрофонный сигнал очень слабый? Для записи микрофона на студии требуется много гейна. Его уровень обычно находится в диапазоне 40-60 дБ!

Микрофонный предусилитель, он же микрофонный преамп (mic preamp), усиливает сигнал микрофона или иных инструментов (например, электрогитары) до стандартного рабочего уровня большинства звукозаписывающего оборудования. Пользоваться микрофонным преампом жизненно необходимо. Без него мы вряд ли бы могли расслышать что-либо на записях с микрофона.

Отсюда следует, что микрофонный предусилитель также предельно важен в рамках домашней студии.

В данной статье мы рассмотри разные типа микрофонных предусилителей и обсудим, стоит ли тратиться на выделенный микрофонный предусилитель.

Микрофонный предусилитель или фантомное питание?

Не уверен почему, но с этим встречаюсь постоянно. Итак, во-первых, не стоит путать микрофонный предусилитель и фантомное питание. Микрофонный преамп служит для усиления сигнала микрофона, в то время как фантомное питание — просто поставляет питание микрофону для того, чтобы тот мог работать. Это совершенно разные вещи.

Конденсаторный микрофон должен получать 48 вольт фантомного питания для функционирования. Как только микрофон заработает, вступает в силу преамп, который усиливает сигнал для выравнивания уровня.

Стоит отметить, что большинство хороших предусилителей, будь то встроенных или внешних, умеют подавать фантомное питание.

Каждый звукозаписывающий интерфейс имеет встроенный микрофонный предусилитель

Отличные новости состоят в том, что практически каждый аудиоинтерфейс сегодня по стандарту имеет встроенный преамп. Так что, если у вас есть аудиоустройство с микрофонным входом, то значит и предусилитель у вас тоже есть. Если у вас есть звукозаписывающий интерфейс с кучей входов, то на каждый канал выделен свой предусилитель

Большинство современных USB и Thunderbolt аудиоинтерфейсов ко всему прочему великолепно сконструированы. За годы технология успела значительно продвинуться так, что даже в самых доступных, компактных моделях установлены достойные преампы.

Микрофонный усилитель с фантомным питанием

Микрофонные предусилители встроенные в популярные аудиоинтерфейсы базового уровня от Focusrite, PreSonus и Audient порождают чистый, отчетливый звук. Audient даже могут предложить микрофонный предусилитель из крупноформатных консолей для сведения в корпусе доступного интерфейса iD4.

Тем не менее стоит отметить, что чем дороже интерфейс, тем лучше преамп, и при шаге вперед именно внешние предусилители способны выдать максимально доступное качество звука. Давайте обсудим немного это.

Расскажи мне побольше про внешние предусилители!

Внешние микрофонные предусилители стоят весьма дорого. Вы могли их видеть в профессиональных студиях звукозаписи в стойках. Если инженер решает использовать внешний предусилитель, то ему необходимо обойти предусилители, встроенные в аудиоинтерфейсы и микшеры.

Микрофонный усилитель с фантомным питанием

Внешние предусилители могут быть очень дорогими и стоить как микрофоны. У каждого инженера и продюсера обычно есть свой любимый предусилитель и его настройки. То же касается микрофона и комбинаций преампов, что выливается в уникальный желаемый звук. Аналоговые ламповые предусилители разнятся в цене, но обычно они стоят весомо.

В чем преимущества внешнего предусилителя для микрофона?

Так как вы потратили деньги на звукозаписывающее оборудование, то значит ожидаете получить соответствущее тратам качество.

Большинство профессиональных студий имеют в своем распоряжении широкий спектр разнообразных микрофонных преампов для того, чтобы был выбор, так что, если вы часто записываетесь на студии, то, возможно, на предусилители сильно тратиться не стоит, ведь даже на дешевых интерфейсах они все равно установлены.

Микрофон и его усилитель сильно влияют на тональные качества записи. Преампы точно так же, как и микрофоны, имеют свой неповторимый характер.

В отличие от плагинов или встроенных преампов, внешние усилители могут предложить более высокое качество записываемого звука. Это становится заметно на высоких уровнях гейна и в связке с микрофонами с особо низким уровнем входного сигнала. А еще внешние преампы славятся за свои уникальные характеристики.

Зачастую единственным способом добиться определенного звучания является правильный подбор внешнего предусилителя.

Стоит ли тратиться на внешний предусилитель?

Стоит ли покупать внешний предусилитель зависит от того какой у вас опыт, потребности и чего хочется достигнуть в домашней студии. 

Если вы только начинаете свой путь в записи на дому и хотите создать демо, то определенно стоит пока отдать предпочтение преампам, встроенным в аудиоинтерфейсы. Это не только удобно и доступно, но и вполне неплохо по звучанию.

Есть ряд факторов, которые стоит учесть перед покупкой серьезного дорогостоящего микрофонного предусилителя, например:

  • Микрофон
  • Расположение микрофона
  • Комнату и окружающее пространство
  • Качество записываемого материала
  • Качество музыкальных инструментов
Читайте также:  Ремонт китайского паяльника с регулятором температуры

Перед тем как винить в качестве записи предусилитель, обязательно убедитесь что все остальное точно в порядке.

Например, если вы записываете электрогитару, удостоверьтесь, что она настроена и натянуты свежие струны.

С другой стороны, если вы уже нормально вложились и чувствуете, что опыта у вас достаточно, то и докупить оборудование, которое явно расширит ваши возможности, вполне хорошая идея.

Отсюда следует, что, да, совершенно точно покупка выделенного микрофонного усилителя того стоит!

Источник.

Микрофонный усилитель на одном транзисторе: схема подключения, как настроить

Электретные микрофоны широко применяются в современной бытовой и специальной аппаратуре. Они отличаются компактными размерами и высоким качеством передачи звукового сигнала. Основным недостатком конструкции является очень слабый выходной сигнал и обязательная подача на капсюль поляризующего напряжения. Предварительный усилитель для микрофона может быть сделан на любой элементной базе. В самодельных конструкциях применяются как транзисторы, так и интегральные микросхемы. Схемы устройств отличаются количеством каскадов, наличием автоматической регулировки усиления и другими техническими решениями.

Усилитель для электретного микрофона

Микрофонный усилитель для микрофона используется для усиления слабых сигналов, величиной 0,1-15 mV до уровня 200-400 mV. Схема предусилителя для микрофона проста и включает в себя один или два каскада усиления и, при необходимости, цепи коррекции амплитудно-частотной характеристики микро. Основными параметрами конструкций являются следующие величины:

  • Частотный диапазон
  • Коэффициент нелинейных искажений
  • Отношение сигнал/шум
  • Коэффициент усиления

Хороший усилок для микро должен обеспечивать частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц с неравномерностью АЧХ не более ±1,5 дБ. Необходимая частотная коррекция осуществляется в дальнейших каскадах низкой частоты.

Коэффициент гармоник во всём диапазоне частот не должен превышать 0,2%. Поскольку микрофонное устройство является первым каскадом, все внутренние шумы будут усиливаться низкочастотных трактом.

Поэтому в схемах микрофонных усилителей используются самые малошумящие транзисторы и интегральные операционные усилители.

Микрофонный усилитель для электретного микрофона

Электретный микро при громком звуке, выдаёт на выходе порядка 10-15 mV, поэтому для усиления сигнала до уровня 400-600 mV может использоваться схема с одним или двумя каскадами. Конструкция может быть собрана на обычном или полевом транзисторе и интегральной микросхеме. Усилитель микрофона на одном транзисторе выполнен на малошумящем приборе с обратной проводимостью. Схема подходит для применения в звуковых трактах персональных компьютеров. Достоинством устройства является низковольтное питание и его можно питать от пальчиковой батарейки на 1,5 вольта. Величину конденсатора С3 можно изменять в указанных пределах.

Микрофонный усилитель на одном транзисторе

Схема на полевом транзисторе обладает низким уровнем собственных шумов и обеспечивает коэффициент усиления порядка 20 дБ.Для этого потребовалось увеличить напряжение питания до 9 В, поэтому усилитель питается от батарейки типа «Крона» или от источника внешнего питания. При повторении данной схемы нужно помнить, что полевые полупроводниковые приборы боятся статического электричества, поэтому пайку транзистора нужно выполнять заземлённым паяльником и использовать антистатический браслет. Выводы транзистора перед пайкой нужно соединить между собой, обмотав их тонкой медной проволокой. Схемы микрофонных устройств на транзисторах имеют различные технические решения. Они бывают с несколькими каскадами, с автоматической регулировкой усиления и шумоподавлением.

В первом случае через резисторы R4 иR1 на электретный микрофон подаётся напряжение питания необходимое для его работы. Переменный сигнал в частоты с электродинамического прибора подаётся через конденсатор С3 на базу транзистора. Усилитель для динамического микрофона собирается на одном транзисторе обратной проводимости.

Транзистор ВС547 заменяется на КТ3102Е. Правильно собранная схема начинает работать сразу и не требует регулировки. Схема микрофонного усилителя на одном транзисторе не всегда может обеспечить требуемые параметры, поэтому на практике часто применяются схемы имеющие большее число каскадов.

К усилителю микрофона подключается электродинамический микрофон, но схема может быть доработана и для электретного устройства.

Для этого электролитический конденсатор С2 меняется на обычный ёмкостью 4,7 мкФ, а в точку его соединения с микро подаётся питающее напряжение через резистор 2-3 кОм. Коэффициент усиления устройства достигает 200 в полосе частот от 40 Гц до 20 кГц.

Применение транзисторов разной структуры позволило исключить переходной конденсатор между каскадами. Он обычно вносит заметные искажения в схемы усиления низкой частоты.

Схема микрофонного усилителя на микросхеме

Существует много конструкций микрофонного усилителя на микросхеме. Чаще всего в устройствах применяются операционные усилители, но имеются интегральные компоненты представляющие собой готовый микрофонный канал. Примером такой конструкции является специализированная малошумящая микросхема усилитель микрофонаMAX9814.Она имеет следующие параметры:

  • Программируемый коэффициент усиления – 40, 50 и 60 дБ
  • Гармонические искажения – 0,04%
  • Встроенный источник питания для электретного микро – 2 В
  • Температурный диапазон — +80- –400С
  • Имеется автоматическая регулировка усиления

Для самостоятельного повторения подойдут схемы на интегральных операционниках.

Схема собрана на отечественном ОУ 157УД2. Это микросхема с очень маленьким уровнем собственных шумов не критичная к напряжению питания.

Высококачественный канал предназначен для работы с электретными микрофона всех типов. В нём используется ОУ BA4558 или JRS4558. Конденсаторы С1 и С4 по 0,22 мкФ. Схема отличается высокой чувствительностью. Не требует регулировки и начинает работать сразу после подачи напряжения питания. В следующем устройстве используется микросхема для микрофона К538УН3Б.

Она очень простая, так как в ней отсутствуют резисторы и для её сборки потребуется только микросхема и четыре конденсатора. Напряжение питания можно снизить до 3 вольт без больших потерь усиления. При повторении конструкций нужно выполнять подключение усилителя микрофона экранированным проводом и экран соединить с корпусом устройства.

Усилитель с микрофонным входом

Низкочастотные конструкции, предназначенные для усиления сигналов звуковой частоты, всегда оборудуются одним или несколькими микрофонными входами. Это самые чувствительные входы звукового канала.

При работе внешних звуковых устройств следует избегать подключения девайсов с большими уровнями выходного сигнала к микрофонным входам УНЧ. Это может вызвать отказ входных транзисторов или интегральных микросхем.

Профессиональные устройства оснащены разъёмами XLRкоторые позволяют подавать фантомное питание на конденсаторные микрофоны.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector