Hvordan lage en mikrofonforsterkerkrets

I denne artikkelen skal vi se hvordan man bygger en mikrofonforsterkerkrets med operasjonsforsterker LM324. Denne kretsen kan brukes som en god forforsterker for lydprosjekter.

Velge en Opamp

Hjertet til mikrofonforsterkerkretsen er en op-amp LM324 som er quad op-amp støpt i enkelt IC . Vi skal bruke en av dem til prosjektet vårt. Lesere kan prøve forskjellige op-amp som IC 741 etc eller IC LM321.

Mikrofon er en enhet som konverterer lydbølger til elektriske signaler. Men det rå elektriske signalet fra mikrofonen er ikke nok til å behandle signaler for prosjektet ditt.

En typisk mikrofon som brukes til hobbyprosjekter, kan gi omtrent 0,02V topp til topp signal, noe som ikke er tilstrekkelig til å oppdage av en IC eller mikrokontroller. For å produsere signal med høyere spenning trenger vi en forsterker.

Gevinst av en OpAmp

Den største fordelen med en op-amp-basert forsterker er at vi kan justere forsterkningen ved å endre de spesifikke motstandsverdiene.

Forsterkningen til den viste forsterkeren er gitt av:

Gevinst = 1 + (R2 / R1)

Hvis vi kobler til en hodetelefon på utgangen, trenger vi minst 2V topp til topp signal for å høre rimelig lyd. Så vi må forsterke det gitte signalet minst 100 ganger.

Utgang = 0,02V x 100 = 2V

Mengden eller tidspunktene du skal forsterke inngangssignalet kalles “gain”. Her er gevinsten 100. Det er en dimensjonsløs verdi, derfor er det ingen enhet.

Designet:

Det anbefales å holde R1-verdien konstant for nybegynnere og endre R2-verdien for å justere forsterkningen.

Her holder vi R1-verdien som 1K ohm og R2 som 100K ohm. Ved å bruke forsterkningsformelen får vi 100 som resultat.

Gain = 1+ (100K / 1K) = 101 (Gain)

Så hvis du skal koble til noe kraftigere, for eksempel en liten høyttaler, kan det hende vi må øke gevinsten enda mer.

Husk alltid at du ikke kan få noe mer fra ingenting, derfor må vi bruke tilstrekkelig spenning på inngangen.

Hvis du trenger en topp til topp 10V, må du bruke minst 12V, ellers kan klipping forekomme ved utgangen. Dette gir kanskje ikke god og ren lydutgang.

Den foreslåtte mikrofonforsterkerkretsen kan forsterke inngangssignalet tusenvis av ganger, dette betyr ikke at du kan kjøre en hjemmekinohøyttaler.

Denne kretsen kan bare sende ut strømmen i mA-området. Hvis du trenger å kjøre disse store høyttalerne, kan det hende du trenger strøm på mer enn 1 ampere.

Pin Diagram:

Kretsskjema:

Strømkilden er differensial strømforsyning, som består av to 9V batteri kombinert med kondensatorer for jevn og støy mindre strøm. 2.2uF kondensator er for å eliminere DC-spenning som kommer inn i IC.

4.7K motstand hjelper strømmen til mikrofonen. R1 og R2 er forsterkningsjusteringsmotstand, du kan beregne dine egne verdier. 2.2uf kondensator ved utgangen er å kutte DC-komponenter.

MIC-forsterkerkrets ved bruk av to transistorer

Krystaller og dynamiske mikrofoner med høy impedans tillater oss vanligvis ikke å bruke den med lange ledninger, bortsett fra når en bestemt koblingstransformator blir introdusert. Dette er fordi brummen og annen bortkommen pick-up muligens kan komme inn i linjen. Men en mini-transformator kan faktisk være for kostbar, spesielt når det kreves høy respons.

Ideen nedenfor representerer en teknikk som lar oss bruke forforsterkeren selv på lengre avstander fra musikk- eller taleinngangskilden. Denne forforsterkeren er installert i mikrofonenden som fungerer som en impedansmatchende transformator (høy til lav), og har samtidig en praktisk spenningsforsterkning.

Denne kretsen er ukonvensjonell fordi kraften til forforsterkeren ekstraheres fra hovedforsterkeren og tilføres gjennom samme vanlige koaksiale dynamiske akkord.

FORREPP FORSYNING

Følgende figur viser de grunnleggende operasjonelle detaljene i designet.

La oss først forestille oss forsyningen til forforsterkeren som kommer fra hovedforsterkerenheten.

Motstander Ra og Rb etablerer spenningen som leveres til forforsterkeren. Følgelig, når forforsterkeren trekker en I amp strøm, kan spenningen som kommer til forforsterkeren beregnes ved

V forforsterker = Vs - I (Ra + Rb)

hvor V er forsyningsspenningen. Forforsterkeren beskrevet i denne artikkelen ble opprettet for å kjøre ved 10V forsyning.

Den nåværende nødvendige er 2mA. Hvis vi vurderer at spenningsuttaket på hovedforsterkeren er Vs og hvis Ra blir gjort lik Rb, forenkler ligningen ovenfor til

Ra = Rb = 250 (Vs - 10) ohm

Det kan være viktig å merke seg på dette stadiet at denne spesifikke tilnærmingen for å hente forsyningsspenningen fra hovedforsterkeren bare må brukes med lavspenningstransistorforsterkere som har en høyeste spenningsuttak på 50 V.

Prototypen hadde vært ment for forsterkere som arbeider med en 20V forsyning. Enhver lignende transistorforsterker som har denne typen forsyning kan brukes.

Feoren vurderer at forsterkerforsyningen er 20V da

Ra = Rb = 2.5K eller ganske enkelt 2.2K, selv denne verdien er ikke så kritisk, men ikke lavere enn dette.