Делаем сами — Микрофонный усилитель для компьютерной гарнитуры.

Схема однотактной модификации

Однотактные микрофонные усилители (схема показана ниже) производятся на базе проводных конденсаторов. В данном случае триггер подбирается с высокой проводимостью сигнала. У многих моделей используется два резистора. Если рассматривать маломощный усилитель, то у него устанавливается один фильтр.

Электрические параметры.

Номинальное напряжение питания – +6В.

Ток потребления при Uп = 6В, Т = -45… +70С, не более – 5мА.

Коэффициент усиления напряжения с внутренней обратной связью при Uп = 6В, f = 1МГц, Uвх. = 1мВ, Rн = 10кОм, Т = +25С:

типовое значение – 250.

Коэффициент усиления напряжения без внутренней обратной связи при Uп = 6В, f = 1МГц, Uвх = 1мВ, Rн = 10кОм, Т = +25С, типовое значение – 3000.

Нормированное напряжение собственного шума при Uп = 6В, f = 1МГц, Uвх = 1мВ, Rг = 500Ом, Rн. = 10кОм, Т = +25С, не более – 5нВ/√Гц, типовое значение – 2,1нВ/√Гц.

Читайте также:  Как правильно подключить патрон для лампочки к проводам.

Максимальное выходное напряжение Uп = 6В, Rн = 2кОм, Кг = ≤ 10%, Т = -45С, не менее 0,5В, типовое значение – 1В.

Верхняя частота среза при Uп = 6В, Rн = 2кОм, Kу = 100, Т = +25С, типовое значение – 3МГц.

Входное сопротивление – 10кОм.

Предельные эксплуатационные данные.

Максимальное напряжение питания – 7,5В.

Максимальное входное напряжение – 200мВ.

Минимальное сопротивление нагрузки (кратковременное) – 0 Ом.

Температура окружающей среды, длительное воздействие: –45… +70С, кратковременное воздействие: –60… +125С.

Изготовление устройства своими руками

Если нет желания приобретать фабричное устройство или надо сэкономить, можно собрать микрофонный предусилитель самостоятельно. Есть несколько схем его создания.

Усилитель с питанием от батарейки

Простейший усилитель на батарейке можно собрать на базе отечественного транзистора КТ837. Кроме него понадобятся:

  • элемент питания «Крона» на 12 В;
  • электролитический конденсатор на 220 мкФ;
  • резистор на 5 кОм;
  • алюминиевый радиатор.

Для сборки нужно:

  • плюсовой выход микрофона присоединить к положительному контакту батарейки, а отрицательный — к «минусу» конденсатора»;
  • «плюсы» конденсатора и «Кроны» подсоединить к эмиттеру КТ837;
  • отрицательный контакт элемента питания соединить с одним из контактов аудиоштекера, который будет подключен к звуковой карте;
  • параллельно базе и коллектору транзистора припаять резистор;
  • коллектор присоединить ко второму контакту аудиоштекера.

Схему можно дополнить переключателем, который будет прерывать подачу тока с «Кроны» на остальные элементы.

Модуль на плате MAX9812

MAX9812 — модуль для работы с системой Arduino. Однако его можно использовать без дополнительной прошивки. В таком режиме он работает как микрофонный усилитель. Для подготовки платы к работе потребуется выполнить следующие действия:

  • к посадочным местам GND и MIN в верхней части припаять микрофон;
  • к OUT и GND в нижней части припаять провода, которые будут вести к выходному аудиоштекеру;
  • к «плюсу» и «земле» припаять провода в соответствии с полярностью от элемента питания на 3 В.

После выполнения перечисленных мероприятий усилитель готов к использованию. Для большего удобства между батарейкой и платой можно установить выключатель, который будет прерывать подачу питания. Это замедлит износ элементов и сэкономит заряд.

MAX9812 не только увеличивает уровень выходного сигнала, но и подавляет посторонние шумы до 100 дцБел.

usilitel-arduino.jpg

Аккумуляторный усилитель для сильного увеличения громкости

Когда нужно усилить сигнал в большей степени, можно воспользоваться схемой усилителя на 2 транзисторах КТ3102Е. Если их не удалось найти, можно взять зарубежный аналог VT1. Также понадобятся:

  • керамический конденсатор на 0,33 мкФ;
  • 2 электролитических конденсатора на 10 мкФ;
  • резисторы на 47, 4,7, 150 и 3 кОм;
  • источник питания с напряжением от 3 до 6 В.

Для сборки нужно:

  • соединить коллектор 1-го транзистора с «плюсом» 1-го электролитического конденсатора и резистором на 4,7 кОм, эмиттер — с резистором на 3,3 кОм, базу — с коллектором 2-го КТ3102Е;
  • резистор на 3,3 кОм соединить со 2-м контактом резистора на 3 кОм, а также с резистором на 150 кОм и «плюсом» 2-го электролитического конденсатора;
  • базу 2-го транзистора соединить со 2-м контактом резистора на 150 кОм и керамическим конденсатором;
  • на свободный контакт резистора 4,7 кОм подать «плюс» питания;
  • к «земле» подсоединить «минус» батареи, эмиттер 2-го транзистора, отрицательный контакт электролитического конденсатора, 1 из выходов микрофона, 1 из выходов усилителя;
  • 2-й выход микрофона подсоединить ко 2-му контакту керамического конденсатора;

«Минус» 1-го электролитического конденсатора будет служить 2-м выходом. Для удобства использования можно включить в схему выключатель, который будет прерывать подачу питания.

Возможно использование навесного монтажа. Однако это неудобно, поэтому лучше подготовить печатную плату.

Микрофонный усилитель с АРУ и малошумящим смещением микрофона

Отличительные особенности:

  • Автоматическая регулировка усиления (АРУ)
  • Три коэффициента усиления (40дБ, 50дБ, 60дБ)
  • Программируемое время нарастания сигнала
  • Программируемое соотношение нарастания и спада
  • Диапазон напряжения питания 2.7В…5.5В
  • Малая плотность шума по отношению ко входу 30нВ/?Гц
  • Малые общие гармонические искажения: 0.04% (тип.)
  • Маломощный режим отключения
  • Встроенный малошумящий источник смещения микрофона напряжением 2В
  • Доступность в малогабаритны UCSP (12-выв., 1.5мм x 2мм) и TDFN (14-выв., 3мм x 3мм)
  • Расширенный температурный диапазон -40°C…+85°C

Области применения:

  • Цифровые фотокамеры
  • Цифровые видеокамеры
  • Персональные цифровые помощники
  • Bluetooth-наушники
  • Развлекательные системы (например, Караоке)
  • Устройства двунаправленной связи
  • Высококачественные портативные рекордеры
  • IP-телефоны
  • Конференцсвязь

Структура и схема включения MAX9814:

Расположение выводов MAX9814:

Общее описание:

MAX9814 — недорогой маломощный микрофонный усилитель с автоматической регулировкой усиления (АРУ) и малошумящим источником смещения микрофона. Микросхема содержит малошумящий предварительный усилитель, усилитель с регулируемым усилением, выходной усилитель, стабилизатор напряжения смещения микрофона и схему управления АРУ.

Малошумящий предварительный усилитель характеризуется фиксированным усилением 12 дБ, а усиление регулируемого усилителя автоматически изменяется в пределах 20 дБ…0 дБ в зависимости от выходного напряжения и порога АРУ. Выходной усилитель работает с одним из трех выборочных коэффициентов усиления: 8 дБ, 18 дБ и 28 дБ. Без учета сжатия усилительный каскад обладает общим усилением 40дБ, 50дБ или 60 дБ. Коэффициент усиления выходного усилителя программируется через отдельный трехуровневый цифровой вход. Порог АРУ задается внешним делителем напряжения, а время нарастания/спада программируется одним внешним конденсатором. Соотношение нарастания/спада программируется через трехуровневый цифровой вход. Время удержания АРУ фиксировано и равно 30 мс. Малошумящий источник смещения может использоваться для смещения большинства электретных микрофонов.

Интегральная схема MAX9814 доступна в малогабаритном 12-выводном корпусе UCSP (1.5мм x 2мм) или 14-выводном корпусе TDFN. Микросхема рассчитана на работу в пределах расширенного температурного диапазона -40°C…+85°C.

Информация для заказа:

Код заказа Температурный диапазон Корпус Код корпуса
MAX9814EBC+T -40°…+85°C 12-выв. USCP-12 B12-3
MAX9814ETD+T -40°…+85°C 14-выв. TDFN-12 T1433-2

Прим.:

  1. «+» указывает на безсвинцовое исполнение корпуса.

Документация:

  335 Kb Engl Описание микросхемы MAX9814

Устройство трехтактного усилителя

Трехтактные микрофонные усилители (схема показана ниже) содержат полевые конденсаторы. Всего в устройстве имеется два триггера. Показатель выходной чувствительности равняется 5.8 мВ. В данном случае расширители используются на 2 пФ. Непосредственно контакторы устанавливаются с изоляторами.

При необходимости можно собрать микрофонный усилитель своими руками. Для этого в первую очередь берется микросхема многоканального типа. Также для усилителя потребуется расширитель с емкость около 2.3 пФ. Если рассматривать простую модель, то фильтр разрешается использовать поглощающего типа. Параметр токовой перегрузки в среднем должен равняться не более 6 А.

1196836.jpg

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий