بررسی تقویت کننده های میکروفون

تقویت کننده های میکروفون ترانزیستوری

در حال حاضر، تقویت کننده های میکروفون بر روی مدارهای مجتمع تخصصی ساخته می شوند که عملاً برای آماتورهای رادیویی غیرقابل دسترسی هستند. بنابراین، مونتاژ تقویت‌کننده‌های میکروفون کارائوکه از قطعات رایج‌تر، از جمله ترانزیستورهای سیلیکونی با فرکانس بالا و مدارهای مجتمع ساده پیشنهاد می‌شود. تقویت کننده های میکروفون که در زیر توضیح داده شده است، هم از نظر قطعات مورد استفاده و هم در ویژگی های آنها با یکدیگر تفاوت دارند.

در شکل شکل 1 تقویت کننده میکروفون با دو ترانزیستور با رسانایی متفاوت را نشان می دهد که مطابق مدار امیتر مشترک - مدار امیتر مشترک متصل شده اند. با ترکیب ترانزیستورهای انواع رسانایی مختلف، می توان بدون خازن انتقال بین مراحل انجام داد و همچنین از پایداری عملکرد DC تقویت کننده هم در هنگام کاهش ولتاژ تغذیه و هم هنگام تعویض ترانزیستور اطمینان حاصل کرد. هنگام استفاده از ترانزیستورهایی با ضریب انتقال جریان پایه بیش از 50، تقویت کننده نیازی به انتخاب عناصر مدار ندارد. یعنی در این طراحی ترانزیستورهای نوع KT3102 و KT3107 با هر شاخص حرفی عملاً بدون انتخاب قابل استفاده هستند. همچنین جایگزینی KT3102 با KT315 و KT3107 با KT361 قابل قبول است، اگرچه کیفیت تقویت کننده در برخی موارد ممکن است بدتر شود. اگر از BC307A، BC307B، BC308A، BC308V ساخت خارجی به عنوان اولین ترانزیستور استفاده کنید، نتایج خوبی به دست می آید. با تمام گزینه های ذکر شده در بالا، بهره حداقل 150-200 در باند فرکانسی از 50 هرتز تا 20 کیلوهرتز بود.

نمودار شماتیک تقویت کننده میکروفون ترانزیال

در ساخت آمپلی فایر از مقاومت های ثابت MLT یا C1-4 0.25 وات، خازن های اکسیدی مانند K50-6، K50-4، K50-35 یا مشابه ساخت خارجی استفاده می شود. از سه عنصر 316 به عنوان منبع تغذیه استفاده می شود که انرژی آن برای 300-400 ساعت کارکرد تقویت کننده کافی است. قطعات بر روی یک برد مدار چاپی به ابعاد 50x30 میلی متر، برش از ورقه ورقه فایبرگلاس فویل با ضخامت 0.7-1.0 میلی متر نصب می شوند. محل قرارگیری قطعات در شکل نشان داده شده است. 2، و تخته از طرف فویل در شکل نشان داده شده است. 3.

برنج. 2 نمودار سیم کشی تقویت کننده میکروفون با دو ترانزیستور

برنج. 3 برد مدار چاپی برای تقویت کننده میکروفون با دو ترانزیستور

شما می توانید با استفاده از تقویت کننده میکروفون که مطابق نمودار مدار نشان داده شده در شکل ساخته شده است، یک بهره حداقل 300-400 بدست آورید. 4. سه ترانزیستور قبلاً در اینجا استفاده شده است که مطابق مدار امیتر مشترک - امیتر مشترک - مدار جمع کننده مشترک متصل شده اند. با استفاده از ترانزیستورهایی از همان نوع رسانایی، امکان انتخاب آنها ساده شد و اتصال مستقیم بین آبشارها باعث شد تا حالت کار تمام ترانزیستورها با جریان مستقیم تثبیت شود.
از ویژگی های این تقویت کننده، اصلاح پاسخ فرکانسی در مرحله دوم با ارائه بازخورد منفی وابسته به فرکانس است. این امر با اتصال موازی با مقاومت R7 یک زنجیره متشکل از خازن C4 و مقاومت R5 حاصل می شود. در فرکانس های پایین، مقاومت خازن C4 زیاد است و مقاومت R5 عملاً هیچ تأثیری بر بهره آبشار ندارد. در فرکانس های بالا به دلیل مقاومت کم همان خازن، R5 به موازات R7 متصل می شود. مقاومت در مدار امیتر کاهش می یابد که منجر به افزایش بهره آبشار می شود.
یکی دیگر از ویژگی های تقویت کننده این است که سیگنال به خروجی آن از طریق یک دنبال کننده امیتر روی ترانزیستور سوم منتقل می شود. این به شما امکان می دهد امپدانس خروجی و تأثیر طول کابل اتصال را بر عملکرد تقویت کننده به میزان قابل توجهی کاهش دهید. به عنوان مثال، اگر یک کابل تا 3 متر را می توان به خروجی تقویت کننده قبلی وصل کرد، سپس به این تقویت کننده - تا 10 متر، انتخاب قطعات برای این تقویت کننده مشابه قبلی است. چینش قطعات روی برد مدار چاپی در شکل نشان داده شده است. 5، و رسم برد مدار چاپی از سمت فویل در شکل. 6.

برنج. 4 نمودار شماتیک تقویت کننده میکروفون با سه ترانزیستور

برنج. 5 نمودار سیم کشی تقویت کننده میکروفون با سه ترانزیستور

برنج. 6 برد مدار چاپی تقویت کننده با سه ترانزیستور

در شکل شکل 7 نمودار شماتیک تقویت کننده میکروفون را با استفاده از سه ترانزیستور از انواع رسانایی مختلف نشان می دهد. این طراحی امکان کاهش تعداد قطعات مورد استفاده و همچنین افزایش بهره را به 1000 می دهد. در اینجا نیز مانند مدار قبلی، در مرحله دوم بازخورد منفی عمیق بر روی ولتاژ سیگنال اعمال می شود که نه تنها به تثبیت شدن اجازه می دهد. بهره، بلکه برای افزایش امپدانس ورودی تقویت کننده. در صورت لزوم، بهره را می توان با افزایش مقاومت مقاومت R3 کاهش داد. به عنوان مثال، هنگام استفاده از مقاومت 1 کیلو اهم، امکان کاهش بهره به 100 وجود داشت.

برنج. 7 تقویت کننده میکروفون با ترانزیستورهای رسانایی مختلف

برنج. 8 نمودار سیم کشی تقویت کننده با ترانزیستورهای رسانایی مختلف

برنج. 9 برد مدار چاپی تقویت کننده با ترانزیستورهای رسانایی مختلف

یکی از ویژگی های این مدار وابستگی قابل توجه حالت های عملکرد ترانزیستورها برای جریان مستقیم به پارامترهای ترانزیستور اول و تا حدی ترانزیستور دوم است. برای عملکرد عادی تقویت کننده، لازم است که ولتاژ ثابت در امیتر ترانزیستور سوم تقریباً 1.4 ولت باشد. اگر اینطور نیست، با انتخاب مقدار مقاومت R1 حالت اصلاح می شود.
هنگام تکرار طراحی این تقویت کننده، می توانید از توصیه های داده شده در بالا استفاده کنید. چینش قطعات روی برد مدار چاپی در شکل نشان داده شده است. 8، و رسم تخته از طرف فویل در شکل نشان داده شده است. 9.
از نظر ساختاری، تقویت کننده های میکروفون با دو و سه ترانزیستور که در بالا توضیح داده شد را می توان به شکل یک واحد کوچک طراحی کرد که در آن یک برد تقویت کننده، یک باتری برق، هر دو سوکت - سیگنال های ورودی و خروجی - SG-3 یا SG-5، و همچنین کلید برق تعبیه شده است. در شکل شکل 10 طرح تقریبی قطعات و مجموعه های تقویت کننده را بر روی یک برد PCB اضافی با ابعاد 30x110 میلی متر و ضخامت 1.0-1.5 میلی متر نشان می دهد. لانه ها از انتها نصب می شوند. برای اطمینان از تماس خوب باتری ها، دومی ها با استفاده از یک واشر لاستیکی فوم به هادی ها فشار داده می شوند. عناصر با استفاده از یک صفحه برنجی یا قلعی که بین المنت ها و یک پد فوم قرار داده شده است به یکدیگر متصل می شوند.

محفظه آمپلی فایر میکروفون را می توان از شیشه آلی به ضخامت 3-4 میلی متر یا پلاستیک دیگر ترجیحاً مات و رنگ روشن ساخته شود تا در صورت گم شدن آمپلی فایر راحت تر پیدا شود.

تقویت کننده های میکروفون روی تراشه

با استفاده از یک تقویت کننده روی یک تراشه از نوع K538UN3B می توان به افزایش 2000-3000 رسید و آن را مطابق نمودار مدار نشان داده شده در شکل مونتاژ کرد. 11. به قدری ساده است که علاوه بر ریز مدار، تنها چهار خازن اکسیدی (و نه یک مقاومت) وجود دارد. برای عملکرد عادی این تقویت کننده، ولتاژ تغذیه 6 ولت مورد نیاز است، درست است، می توان آن را از منبعی با ولتاژ 3 ولت تغذیه کرد، اما پس از آن بهره به 500-1000 کاهش می یابد که برای اکثر موارد کاملاً قابل قبول است. تمرین آماتور محل قرارگیری قطعات در شکل نشان داده شده است. 12، و نقشه برد مدار چاپی در شکل 1 است. 13.

برنج. 11 تقویت کننده میکروفون مبتنی بر آی سی K538UN3B

برنج. 12 نصب آمپلی فایر میکروفون روی آی سی K538UN3B

برنج. برد مدار چاپی 13 تقویت کننده روی آی سی K538UN3B

تمام تقویت کننده های میکروفون توصیف شده تک کاناله هستند، یعنی برای کار با تنها یک مجری - یک نوازنده طراحی شده اند. برای یک دوئت، می توانید از دو تقویت کننده میکروفون یکسان یا متفاوت استفاده کنید، یا یک دو کاناله جداگانه، به عنوان مثال، مطابق نمودار مدار نشان داده شده در شکل، مونتاژ کنید. 14. در این مورد از یک مدار مجتمع از نوع TDA 7050 ساخت هلند استفاده می شود. ریز مدار دارای دو کانال با بهره حدود 1000 در باند فرکانسی 20 هرتز -20 کیلوهرتز است. در این حالت، ولتاژ تغذیه می تواند در محدوده 1.6-6 ولت باشد.

برنج. 14 مدار تقویت کننده میکروفون مبتنی بر آی سی TDA7050

برنج. 15 نصب آمپلی فایر میکروفون بر روی آی سی TDA7050

برنج. 16 برد مدار چاپی تقویت کننده میکروفون روی آی سی TDA7050

یکی از ویژگی های طراحی تقویت کننده استفاده از دو خازن غیر قطبی KM-6B یا مشابه در خروجی ها است. محل قطعات تقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 15، و رسم برد مدار چاپی از سمت فویل در شکل. 16. ابعاد برد مدار هر دو تقویت کننده میکروفون در مدارهای مجتمع به آنها اجازه می دهد تا در محفظه طرح نشان داده شده در شکل قرار گیرند. 1.21. (البته می توانید گزینه قابل قبول دیگری پیدا کنید.)
آزمایش جالبی که می توانید انجام دهید این است که از تقویت کننده استریو یک پخش کننده صوتی جیبی به عنوان تقویت کننده میکروفون دو کاناله استفاده کنید. این کار با ساده‌ترین و ارزان‌ترین پخش‌کننده که قبلاً از کار افتاده است، ساده‌ترین کار است.
برای انجام این کار، شما باید موتور درایو نوار را خاموش کنید و ورودی کانال های تقویت کننده را از سر مغناطیسی جدا کنید و آنها را به جک های میکروفون متصل کنید. کنترل‌های صاف برای صدا، تن و تقویت بیس برای استفاده در کارائوکه بسیار راحت هستند.

آمپلی فایر میکروفون با منبع تغذیه تک سیم

میکروفون ها با پیش تقویت کننده هایی که در محفظه خود قرار دارند، برای اتصال به فرستنده و گیرنده به سیم های برق (علاوه بر سیم سیگنال محافظ) نیاز دارند. از نقطه نظر سازنده، این خیلی راحت نیست. تعداد سیم های اتصال را می توان با تامین ولتاژ تغذیه از طریق همان سیمی که سیگنال از طریق آن منتقل می شود، یعنی هادی مرکزی کابل، کاهش داد. این روش تامین برق است که در تقویت کننده مورد توجه خوانندگان قرار می گیرد.
نمودار مدار آن در شکل نشان داده شده است. آمپلی فایر طوری طراحی شده است که از هر نوع میکروفون الکتریکی (به عنوان مثال MKE-3) کار کند. برق از طریق مقاومت R1 به میکروفون تامین می شود. سیگنال صوتی از میکروفون از طریق خازن جداسازی C1 به پایه ترانزیستور VT1 می رسد. بایاس مورد نیاز در پایه این ترانزیستور (حدود 0.5 ولت) توسط تقسیم کننده ولتاژ R2R3 تنظیم می شود. ولتاژ فرکانس صوتی تقویت شده در مقاومت بار R5 آزاد می شود و سپس به پایه ترانزیستور VT2 می رود، که بخشی از یک دنبال کننده امیتر مرکب است که روی ترانزیستورهای VT2 و VT3 مونتاژ شده است. امیتر دومی به کنتاکت بالایی کانکتور XP1 (خروجی تقویت کننده) وصل می شود که هادی مرکزی کابل محافظ اتصال دهنده که نوار آن به سیم مشترک متصل است، به آن متصل است. توجه داشته باشید که وجود یک دنبال کننده امیتر در خروجی پیش تقویت کننده سطح تداخل ورودی میکروفون فرستنده گیرنده را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

برنج. 17 مدار تقویت کننده میکروفون با منبع تغذیه از طریق یک سیم

در نزدیکی کانکتور ورودی دستگاهی که میکروفون به آن وصل شده است، دو قسمت دیگر نصب شده است: مقاومت بار R6، که از طریق آن برق تامین می شود، و خازن جداکننده C3، که برای جدا کردن سیگنال صوتی از جزء DC ولتاژ تغذیه است. .
طراحی مدار مورد استفاده در این تقویت کننده، نصب خودکار و تثبیت حالت عملکرد آن را تضمین می کند. بیایید ببینیم چگونه این اتفاق می افتد. پس از روشن کردن برق، ولتاژ در ترمینال بالایی کانکتور XP1 به تقریباً 6 ولت افزایش می یابد. در همان زمان، ولتاژ در پایه ترانزیستور VT1 به آستانه باز شدن 0.5 ولت می رسد و جریان شروع به عبور از ترانزیستور می کند. ترانزیستور افت ولتاژی که در این مورد در مقاومت R5 رخ می دهد باعث باز شدن ترانزیستور fv پیرو امیتر مرکب می شود. در نتیجه جریان کل تقویت کننده افزایش می یابد و همراه با آن افت ولتاژ در مقاومت R6 افزایش می یابد و پس از آن حالت تثبیت می شود.
از آنجایی که بهره فعلی پیرو امیتر مرکب (برابر حاصلضرب بهره جریان ترانزیستورهای VT2 و VT3 است) می تواند به چندین هزار برسد، تثبیت حالت بسیار سخت است. تقویت کننده به عنوان یک کل مانند یک دیود زنر عمل می کند و ولتاژ خروجی را بدون توجه به ولتاژ تغذیه در 6 ولت ثابت می کند. با این حال، هنگام استفاده از منبع تغذیه با ولتاژ متفاوت، لازم است که مقاومت های تقسیم کننده R2R3 را انتخاب کنید تا ولتاژ در تماس بالایی کانکتور XP1 برابر با نصف ولتاژ تغذیه باشد. عجیب است که با تنظیم مقاومت مقاومت بار R5 عملاً نمی توان حالت را تغییر داد. افت ولتاژ در سراسر آن همیشه برابر با کل ولتاژ باز شدن ترانزیستورهای پیرو امیتر مرکب (حدود 1 ولت) است و تغییرات در مقاومت آن تنها منجر به تغییر جریان از طریق ترانزیستور VT1 می شود. همین امر در مورد مقاومت R6 نیز صدق می کند.
حتی جالب تر، عملکرد تقویت کننده در حالت تقویت AC است. ولتاژ فرکانس صوتی از ترمینال پایینی مقاومت R5 توسط دنبال کننده امیتر با تضعیف بسیار کمی به ترمینال بالایی - خروجی تقویت کننده منتقل می شود. در این حالت، جریان عبوری از مقاومت ثابت است و تقریباً در معرض نوسانات فرکانس صوتی نیست. به عبارت دیگر، تنها مرحله تقویت کننده بر روی ژنراتور جریان بارگذاری می شود، یعنی. به مقاومت بسیار بالا امپدانس ورودی تکرار کننده نیز بسیار بالا است و در نتیجه بهره بسیار زیاد است. در طول یک مکالمه آرام در مقابل میکروفون، دامنه ولتاژ خروجی می تواند به چندین ولت برسد. زنجیره R4C2 اجازه نمی دهد که جزء متناوب سیگنال فرکانس صوتی به مدار برق میکروفون و تقسیم کننده ولتاژ منتقل شود.
یک تقویت کننده تک مرحله ای به هیچ وجه مستعد تحریک خود نیست، بنابراین مکان قطعات روی برد اهمیت خاصی ندارد، فقط توصیه می شود ورودی و خروجی را در انتهای مختلف برد قرار دهید.
تنظیم به انتخاب مقاومت های تقسیم کننده R2R3 می رسد تا زمانی که نیمی از ولتاژ تغذیه در خروجی به دست آید. همچنین انتخاب مقاومت R1 با تمرکز بر بهترین صدای سیگنال ضبط شده از میکروفون مفید است. اگر امپدانس ورودی دستگاه رادیویی که این تقویت کننده با آن استفاده می شود کمتر از 100 کیلو اهم باشد، باید ظرفیت خازن C3 را متناسب با آن افزایش داد.

تقویت کننده میکروفون با کنترل سطح خودکار (AGC)

مدار تقویت کننده میکروفون با مدارهای مشابه منتشر شده در مقالات در ابعاد کوچک و کنترل بهره خودکار عمیق (AGC) متفاوت است. این به آن اجازه می دهد تا به عنوان بخشی از یک ایستگاه رادیویی یا ضبط کاست استفاده شود. کل دستگاه بر روی یک تراشه ساخته شده است که دارای چهار تقویت کننده عملیاتی جهانی در محفظه خود است.
یک پیش تقویت کننده غیر معکوس سیگنال از یک میکروفون روی عنصر تراشه DA1.1 مونتاژ شده است. این برای کنترل بهره خودکار برای کار موثر و کاهش نویز ضروری است. ضریب انتقال سیگنال بین مراحل با تغییر مقاومت داخلی ترانزیستور باز VT1، متصل به یک تقسیم کننده ولتاژ که همراه با مقاومت R5 تشکیل شده است، تنظیم می شود. در حالت اولیه (در سطح سیگنال ورودی پایین) VT1 قفل است و بر عبور سیگنال تأثیر نمی گذارد.

مرحله دوم تقویت کننده روی عنصر DA1.2 مونتاژ می شود. باند فرکانسی تقویت شده از 50 هرتز تا 50 کیلوهرتز است. ولتاژ خروجی اسمی 200 میلی ولت. عنصر DA1.3 یک تکرار کننده سیگنال است که تطابق مدار با بار را بهبود می بخشد.
برای راه اندازی سیستم AGC، یک تقویت کننده در DA1.3 و یک آشکارساز سطح سیگنال در ترانزیستورهای VT2، VT3 استفاده می شود. زمان بازیابی مدار (اینرسی) توسط خازن C12 تنظیم می شود. هنگامی که ولتاژ ورودی 50 دسی بل تغییر می کند، خروجی بیش از 2 برابر تغییر نمی کند. مدار از خازن های قطبی نوع K50-16 و بقیه K10-17 استفاده می کند. مقاومت های MLT
اگر به درستی مونتاژ شود، مدار بلافاصله کار می کند، اما عناصری که با ستاره "*" مشخص شده اند ممکن است نیاز به انتخاب داشته باشند. بنابراین، با تغییر مقدار مقاومت R10، لازم است که ولتاژ 1.15 ولت در نقطه تقسیم کننده نشان داده شده در نمودار به دست آید. بخش خطی مشخصه در این حالت، در هنگام اضافه بار، محدودیت سیگنال متقارن خواهد بود. بهره آبشارها به مقادیر مقاومت های R3 و R7 بستگی دارد.

همه چیزهایی که در این مقاله گفته شد فقط دیدگاه نویسنده را در مورد راه حل های ارائه شده منعکس می کند و نتیجه آزمایشات من است که برخی از آنها را بر اساس حدس ها انجام می دهم. من به جز CREATIVE SB AUDIGY فرصت تست آمپلی فایر را بر روی بردهای دیگر نداشتم، بنابراین نمی توانم بگویم که این مدار روی میکروفون ها و کارت های صدا دیگر به طور رضایت بخشی کار می کند و ممکن است مجبور باشم به دنبال روش های دیگری برای کاهش تداخل احتمالی باشم.

نمودار شماتیک تقویت کننده میکروفون دو کاناله در K548UN1

یادداشت:
دو مقاومت 47 کیلو اهم برای تنظیم ولتاژ تغذیه میکروفون الکتریکی (کندانسور) استفاده می شود و مطابق با مارک میکروفون در حال اتصال انتخاب می شوند. مقاومت مقاومت ها می تواند حداقل 5 کیلو اهم باشد. توصیه می کنم این داده های مقاومت را در مدار قرار دهید زیرا ... عدم وجود آنها باعث عدم تعادل مدار می شود و ممکن است باعث اعوجاج صدا شود.
خازن های 10 nF برای سرکوب تداخل جمع آوری شده از منابع خارجی استفاده می شوند و در صورت عدم وجود چنین تداخلی ممکن است نصب نشوند.
برای تنظیم بهره از مقاومت های 270 اهم استفاده می شود که 25 است. برای افزایش بهره به 75 باید مقاومت های 68 اهم را تنظیم کنید. من توصیه نمی کنم که بهره را روی بالا تنظیم کنید زیرا ... این ممکن است کیفیت صدا را کاهش دهد، اگرچه این بستگی به ورودی میکروفون و کارت صدا دارد.
یک خازن 4700 mF برای سرکوب صدای منبع تغذیه فرکانس پایین و یک خازن 0.1 mF برای سرکوب نویز فرکانس بالا استفاده می شود.
اتصال نادرست منبع تغذیه می تواند منجر به خرابی ریز مدار شود.
توصیه می شود از عناصر وارداتی استفاده کنید.
توصیه هایی برای مونتاژ و نصب مدار در واحد سیستم کامپیوتری.
مدار روی بردی که از یک رادیو شکسته گرفته شده بود مونتاژ شد، جایی که من ریزمدار را در جایی که یک ریزمدار با پایه‌های بیشتر از K548UN1 وجود داشت، لحیم کردم. برای نصب المان ها، مسیرهای موجود روی تخته تا حدی مورد استفاده قرار گرفت، اما ابتدا قسمتی از تخته را برای کاهش ابعاد اره کردم و تقریباً فضای لازم برای عناصر را محاسبه کردم.
مدار در یک محفظه فلزی که از یک ضبط صوت خانگی آسیب دیده در یک واحد رادیویی گرفته شده است قرار می گیرد که کاملاً زیر برد من قرار می گیرد. کابلی که قبلا خریداری کرده بودم لحیم کردم تا کارت صدا را با یک سر به خروجی آمپلی فایر به سیدیر وصل کنم و سر دیگر را به صدا وصل کردم. برد برای ورودی صدا برای CD ROM. یک سیم با دوشاخه برای اتصال برق به برد از فن خنک کننده پردازنده آسیب دیده قطع شد. من یک سوکت را با یک مهره به ورودی برد با استفاده از یک سیم محافظ لحیم کردم که آن را روی پانل جلویی واحد سیستم محکم کردم. سوکت به عنوان استریو انتخاب شد زیرا ... با این گزینه می توانید از 2 میکروفون به صورت همزمان استفاده کنید. هنگام استفاده از یک میکروفون، از یک سیم میکروفون با دوشاخه استریو استفاده می شود که در آن هر دو کانال توسط یک جامپر به هم متصل می شوند. دستگاه در یک محفظه خالی، زیر سیدر محکم شده بود. توصیه می شود از حداقل طول سیم محافظ مخصوصاً در ورودی دستگاه استفاده کنید تا تأثیر تداخل را کاهش دهید.
توصیه می کنم خروجی های مدار را به ورودی خطی یا سی دی کارت صدا وصل کنید زیرا به عنوان مثال، در برد CREATIVE SB AUDIGY، ورودی TAD اضافی موجود در برابر تداخل محافظت نمی شود.
توصیه می شود هنگامی که ورودی صدا خاموش است، میکروفون را وصل کنید (روشن کنید). تخته ها برای جلوگیری از ترکیدگی بزرگ
هنگامی که میزان صدای ورودی روی حداکثر تنظیم شده است. بردی که آمپلی فایر میکروفون در میکسر کامپیوتر در آن وصل است (به ورودی سی دی) ممکن است تداخل ایجاد کند، بنابراین توصیه می کنم بهره لازم را به اندازه کافی تنظیم کنید تا صدا در میکسر به حداکثر سطح افزایش نیابد. اگرچه این ممکن است به دلیل ویژگی کارت صدا یا میکروفون من باشد.
نتیجه:
دستگاه پیش تقویت کننده میکروفون دو کاناله تولید شده برای مدت طولانی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است و با سطح نویز کم، قابلیت اطمینان، فشرده بودن، عدم نیاز به منبع تغذیه اضافی در هنگام استفاده همراه با رایانه و هزینه کم مشخص می شود.
همه چیزهایی که در این مقاله گفته شد فقط دیدگاه من را در مورد راه حل های ارائه شده منعکس می کند و نتیجه آزمایش های من است که برخی از آنها را بر اساس حدس ها انجام می دهم. من به جز CREATIVE SB AUDIGY فرصت تست آمپلی فایر را بر روی بردهای دیگر نداشتم، بنابراین نمی توانم بگویم که این مدار روی میکروفون ها و کارت های صدا دیگر به طور رضایت بخشی کار می کند و ممکن است مجبور باشم به دنبال روش های دیگری برای کاهش تداخل احتمالی باشم.

اگر صدای میکروفون بسیار ضعیف و مخدوش است، با استفاده از یک پیش تقویت کننده می توان این مشکل را برطرف کرد. این دستگاهی است که می تواند سیگنال ضعیف را تا سطح صدای مورد نیاز تقویت کند. و موج صدا بلافاصله و بدون صداهای اضافی به کامپیوتر تقویت می شود. لازم نیست تقویت کننده را از فروشگاه بخرید، اما می توانید خودتان آن را بسازید.

چگونه با دستان خود تقویت کننده میکروفون بسازید

برای ساختن یک پیش تقویت کننده میکروفون که انرژی را از باتری ها نمی گیرد یا سیم های بلند را از منبع تغذیه دیگری نمی کشد، بلکه به طوری که مستقیماً از کارت صدا شارژ می شود، باید یک مدار با منبع تغذیه فانتوم بسازید. یعنی مداری که در آن انتقال سیگنال اطلاعات و منبع تغذیه دستگاه با هم از طریق یک سیم مشترک انجام می شود.

این گزینه بهینه ترین است، زیرا یک باتری معمولی اغلب تمام می شود و استفاده از باتری نیز نیاز به شارژ مجدد آن دارد. استفاده از منبع تغذیه نیز کاملاً راحت نیست، زیرا سیم هایی وجود دارند که می توانند در حرکت و تداخل شخص ثالث اختلال ایجاد کنند. این عوامل باعث ایجاد ناراحتی در استفاده از دستگاه می شود.

مهم! عملکرد میکروفون بر اساس خاصیت برخی از مواد با نفوذپذیری دی الکتریک افزایش یافته است تا در هنگام قرار گرفتن در معرض امواج صوتی، بار خود را تغییر دهند. و برای تقویت سیگنال میکروفون باید مقاومت را در محدوده 200 تا 600 اهم تنظیم کنید و ظرفیت خازن باید تا 10 میکروفاراد باشد.

برای این منظور باید داشته باشید:

• مقاومت ها؛
• خازن ها؛
• ترانزیستور؛
• دوشاخه و سوکت برای اتصال دستگاه؛
• سیم ها؛
• قاب؛
• میکروفون؛
• ابزار اضافی - سیم برش، آهن لحیم کاری، قیچی، موچین، تفنگ چسب.

مدار تقویت کننده

راه های زیادی برای مونتاژ یک تقویت کننده وجود دارد، اما این مدار به دلیل سادگی آن متمایز است و بر اساس یک مرحله ترانزیستوری کلاسیک است که در آن یک امیتر معمولی نصب شده است. همچنین مونتاژ آن نیازی به خرید قطعات گران قیمت ندارد. ساخت آن تنها یک ساعت وقت آزاد خواهد داشت. مدار در حین کار 9 میلی آمپر و در حالت استراحت 3 میلی آمپر جریان مصرف می کند.

دارای دو خازن و دو مقاومت، یک فیش، یک ترانزیستور و یک میکروفون الکترت. به نظر می رسد که برد تقویت کننده از نظر اندازه بسیار کوچک است، که اگر اندازه آن کمی بزرگتر باشد، می توان آن را به دوشاخه متصل کرد، برای ساخت کیس باید نوعی قطعه پلاستیکی بردارید.

اصل عملکرد آن به این صورت است که برق از طریق مقاومت های R1 و R2 به عناصر تامین می شود، به منظور جلوگیری از بازخورد در فرکانس های سیگنال عرضه شده، از خازن C1 استفاده می شود و برای از بین بردن کلیک های اضافی هنگام اتصال یک مقاومت، نیاز است. میکروفون به کار سیگنال از مقاومت می آید و به ترانزیستور می رود تا آن را تقویت کند. به لطف این مدار، سیگنال یک میکروفون پویا را می توان دو برابر کرد.

تقویت کننده میکروفون: مرحله به مرحله

ما یک مقاومت می گیریم، عملکرد بایاس ولتاژ را انجام می دهد. ما یک ترانزیستور مدل KT 315 را می گیریم و می توانیم KT 3102 یا BC847 را جایگزین کنیم. برای ساخت مدار، می توانیم یک تخته نان خانگی برداریم. قبل از استفاده، آن را با هر حلالی کاملاً بشویید. شما باید کانکتورهایی را که از طریق آنها تغذیه می شود لحیم کنید، ما همچنین از این روش برای اتصال کانکتورهای ورودی و خروجی میکروفون استفاده می کنیم. ما کانکتورها را می گیریم و آنها را به برد خود لحیم می کنیم. آنها را می توان از یک دستگاه پخش DVD قدیمی یا ضبط صوت گرفت. سوئیچ را می توان از یک ماشین اسباب بازی قدیمی گرفت. تمام قطعات را به برد لحیم کنید.

برای ساختن یک محفظه برای تقویت کننده میکروفون، یک جعبه پلاستیکی می گیریم. برای اتصالات و سوئیچ سوراخ هایی در آن ایجاد می کنیم. تخته را به جعبه می چسبانیم و با بالای جعبه پلاستیکی روی آن را می پوشانیم.

اگر به درستی مونتاژ شود، مدار نیازی به پیکربندی بیشتر ندارد و میکروفون را می توان بلافاصله به کار متصل کرد. این آمپلی فایر میکروفون کیفیت صدا را تا حد زیادی بهبود می بخشد و نویز اضافی وجود ندارد. این مدار همچنین با میکروفون الکترت به خوبی کار می کند.

مهم! قبل از اتصال میکروفون به دستگاه، باید مخاطبین آن را بررسی کنید و همچنین برق ورودی میکروفون حداقل 5 ولت باشد.

اگر چنین ولتاژی وجود نداشت، یک دوشاخه دیگر را می گیریم و به کانکتور وصل می کنیم و ولتاژی را که بین شیر بزرگ و دو شیر دیگر که کوتاهتر هستند، با ولت متر اندازه می گیریم. هنگام اندازه گیری ولتاژ، باید مراقب باشید که پایانه های دوشاخه را به یکدیگر کوتاه نکنید.

برای بررسی، یک میکروفون پویا بردارید، آن را وصل کنید، خروجی آمپلی فایر را با سیم به کامپیوتر یا بلندگوها یا دستگاه مورد نیاز خود وصل کنید و برق را روشن کنید. اگر در هنگام مونتاژ از LED استفاده شده باشد، درخشش آن نشان می دهد که تقویت کننده کار می کند. اما خود الکترود در مدار مورد نیاز نیست.

هنگام اتصال یک میکروفون دینامیک معمولی به یک تقویت کننده یا دستگاه ضبط با استفاده از یک سیم محافظ به اندازه کافی بلند، یک صدای زمزمه با فرکانس پایین قابل توجه (در 50 یا 100 هرتز) اغلب مشاهده می شود.

میدان‌های الکترومغناطیسی قوی که توسط دستگاه‌های قدرتمند و سیم‌کشی الکتریکی ایجاد می‌شوند، می‌توانند باعث تداخل صوتی شوند، حتی اگر میکروفون با استفاده از یک کابل گران قیمت با محافظ بافته شده خوب به دستگاه متصل شود.

برای کاهش حساسیت به تداخل، معمولاً اولین مراحل تقویت در خود میکروفون قرار می گیرد و برق از طریق یک کابل اتصال از دستگاه بازتولید صدا به آنها تامین می شود. با تمام مزایایی که دارد، این روش دارای این اشکال است که چنین میکروفونی با هر دستگاه صوتی کار نمی کند، زیرا همه آنها ولتاژ تغذیه مورد نیاز را به جک میکروفون نمی دهند.

برای اینکه یک میکروفون با پیش تقویت کننده داخلی در هنگام اتصال به هر دستگاهی کار کند، بهتر است منبع تغذیه را در خود میکروفون قرار دهید و برای جلوگیری از مصرف انرژی هدر رفت، یک قطع کننده مدار برای آن تهیه کنید.

آمپلی فایر میکروفون الکترت

مدار تقویت کننده میکروفون در شکل 1 از یک تقویت کننده ساده برای یک میکروفون پویا نشان داده شده است. علاوه بر تقویت کننده صدا، دستگاه دارای کلید پاور حساس به لمس نیز می باشد. آمپلی فایر میکروفون DIY بر روی تقویت کننده عملیاتی میکروپاور پرکاربرد با جریان بایاس کنترل شده توسط نرم افزار KR140UD1208 ساخته شده است. این میکرو مدار در محدوده ولتاژ تغذیه 1.5-18 ولت کار می کند، دارای مقاومت ورودی بالا و مصرف جریان کم است.

بهره توسط نسبت R4/R5 تعیین می شود و در این مورد حدود 20 است. جریان ساکن به مقاومت R3 بستگی دارد (در مدار - حدود 160 μA). سوئیچ پاور لمسی بر روی ترانزیستور VT1 با کانال P با اثر میدانی ساخته شده است. هنگامی که میکروفون برداشته می شود، کنتاکت های رسانای لمسی E1 و E2 از طریق مقاومت نسبتاً کم پوست بسته می شوند، ولتاژ منبع گیت VT1 از 1.5 ولت بیشتر می شود، VT1 باز می شود و تقویت کننده عملیاتی DA1 ولتاژ تغذیه را دریافت می کند.

ترانزیستور دوقطبی VT2 به عنوان یک دیود زنر محافظ میکرو قدرت گنجانده شده است که از آسیب به ترانزیستور اثر میدانی توسط الکتریسیته ساکن و جریان های نشتی از تقویت کننده متصل به منبع تغذیه جلوگیری می کند. تبدیل رله لمسی در VT1، VT2 به رله زمان آسان است، که برای این کار باید ظرفیت خازن C5 را به چندین میکروفاراد افزایش دهید، مقاومت R7 را به 1 کیلو اهم کاهش دهید و به جای سنسورهای E1، E2 یک دکمه مینیاتوری نصب کنید. .

این دستگاه برای کار با میکروفون الکترت نیز کاملا مناسب است. کپسول میکروفون الکترت طبق یکی از مدارهای استاندارد به مدار متصل می شود و با انتخاب مقاومت R4 بهره مورد نیاز تنظیم می شود. به جای ریز مدار اپ امپ میکروپاور، تقویت کننده را می توان با استفاده از دو ترانزیستور مونتاژ کرد.

مدار تقویت کننده میکروفون پویا

مدار چنین تقویت کننده ای در شکل 2 نشان داده شده است. یک تقویت کننده روی ترانزیستور اثر میدان VT1 ساخته می شود و دنبال کننده امیتر روی VT2 مقاومت خروجی این مرحله تقویت کننده را کاهش می دهد. جزئیات. این طرح برای میکروفون پویا MD-201 ایجاد شد که قبلاً تقریباً به تمام ضبط صوت های خانگی تولید شده در اتحاد جماهیر شوروی مجهز شده بود.

به عنوان منبع تغذیه، دستگاه می تواند از باتری های خورشیدی یا باتری های نیکل کادمیوم D-0.03 که در داخل بدنه میکروفون قرار گرفته اند استفاده کند. در سمت چپ و راست بدنه پلاستیکی سنسورهایی وجود دارد که به عنوان مثال از پره های دوچرخه با روکش کروم ساخته شده اند.

مقاومت ها ترجیحاً کوچک هستند (قدرت 0.05 وات). همچنین توصیه می شود از خازن های اکسیدی مینیاتوری، به عنوان مثال، از تلفن های همراه معیوب یا گوشی های تلفن از اکستندرهای رادیویی استفاده کنید. ریز مدار KR140UD1208 را می توان با K140UD12 جایگزین کرد که در بسته بندی متفاوتی ساخته شده است، اما دارای همان پین اوت است.

آنالوگ های وارداتی - MA776C، MC1776G. می توانید از ریز مدار KR1407UD2 نیز استفاده کنید، اما در این حالت، ترمینال سمت راست مقاومت R3 طبق نمودار به پایه 7 DA1 متصل می شود. با انتخاب این مقاومت، جریان ساکن مرحله خروجی ریز مدار تنظیم می شود. هرچه این جریان کمتر باشد، دستگاه اقتصادی تر است، اما کیفیت سیگنال صوتی تقویت شده بدتر است. بنابراین، باید یک راه حل مصالحه انتخاب شود.

ترانزیستور اثر میدانی KP501V را می توان با هر یک از سری های KP501، KP504، KP505 یا ZVN2120 جایگزین کرد. توصیه می شود نمونه ای با کمترین ولتاژ باز شدن آستانه منبع دروازه انتخاب کنید. به جای KT315B، هر یک از KT315، KT312، KT342، SS9014 می توانند کار کنند. ترانزیستور 2P103B را می توان با 2P103A، KP103E، KP103ER، KP103ZH، KP103ZHR جایگزین کرد.

در نصب ترانزیستورهای KP501 یا مشابه آن باید در نظر داشت که به آسیب الکتریسیته ساکن حساس هستند و در هنگام مونتاژ سازه، پایانه های این ترانزیستور باید با سیم جامپر اتصال کوتاه شود. اگر حساسیت رله لمسی کافی نباشد، مقاومت R9 باید از 10 به 20 ... 30 MOhm افزایش یابد.

نویز میکروفون برقی

میکروفون های الکترت MKE-3-1، MKE-31 و آنالوگ های خارجی آنها (CZN-15E) به طور گسترده در تلفن ها و سایر سیستم های الکترونیکی استفاده می شود. تقریباً تمام تقویت کننده های میکروفون دستگاه های تلفن بر اساس یک نوع طراحی با استفاده از چنین میکروفون هایی ساخته می شوند.

اصل کارکرد میکروفون های الکترت (که گاهی اوقات میکروفن های خازنی نامیده می شوند) بر اساس تغییر در ظرفیت در هنگام قرار گرفتن در معرض امواج صوتی است. سمعک.

با این حال، حساسیت بالای EM، به اندازه کافی عجیب، ممکن است یک نقطه ضعف نیز باشد. در دستگاه های تلفن (TA) با شناسه تماس گیرنده، گاهی اوقات این اثر مشاهده می شود: هنگام صحبت با تلفن، صدایی در گوشی شنیده می شود، اما کافی است سیم را از گوشی به دستگاه با دست لمس کنید. تداخل از بین می رود

دو راه ساده برای خلاص شدن از شر چنین تداخلی وجود دارد:

• به موازات EM (مستقیما در پایانه های آن) یک مقاومت با مقاومت 1 MOhm وصل کنید و در نتیجه حساسیت تقویت کننده میکروفون را کاهش دهید.
• قطبیت اتصال پایانه های EM را معکوس کنید تا پایانه محفظه EM به سیم مشترک مدار متصل شود.

پس از این هیچ تداخل یا تداخل شبکه ای شما را آزار نمی دهد.

INA217 به طور خاص برای استفاده در پیش تقویت کننده های میکروفون استودیویی با کیفیت بالا طراحی شده است و دارای مسیرهای ورودی تقویت کننده با اعوجاج کم و نویز کم است. این دستگاه برای منابع صوتی ضعیف مانند میکروفون های امپدانس کم ایده آل است. و بسیاری از دستگاه های صنعتی، اندازه گیری و پزشکی نیز به دلیل سطح نویز کم و پهنای باند وسیع از آن استفاده می کنند. یکی از ویژگی های منحصر به فرد مدار این است که اعوجاج سیگنال را حتی در بهره بالا به سطوح بسیار پایین کاهش می دهد.

تنظیم کننده PR1 - افزایش صدا را تنظیم می کند. جدول وابستگی بهره به مقاومت آن و بلوک دیاگرام در زیر نشان داده شده است:

میکرو مدار به منبع تغذیه دوقطبی +/-15 ولت DC نیاز دارد. آی پات: 10 میلی آمپر اطلاعات بیشتر در مورد پارامترهای توان الکتریکی INA217 -

یکی دیگر از ویژگی های تراشه سیگنال ورودی دیفرانسیل آن است که در کنار نویز و اعوجاج کم، عملکرد عالی را در تقویت کننده های میکروفون حرفه ای ارائه می کند. ناهمواری بهره (عدم تعادل) تقریباً به صفر کاهش می یابد. تقویت کننده عملیاتی OPA2137 به عنوان بازخورد برای حذف ولتاژ افست استفاده می شود. فانتوم پاور در خود نمودار گنجانده نشده است و فقط برای مرجع ترسیم شده است. INA217 از 5 دلار به فروش می رسد.

پیش تقویت کننده میکروفونکه به عنوان پیش تقویت کننده یا تقویت کننده میکروفون نیز شناخته می شود، نوعی تقویت کننده است که هدف آن تقویت سیگنال ضعیف تا سطح خطی (حدود 0.5-1.5 ولت)، یعنی به مقدار قابل قبولی است که در آن صدای معمولی تقویت کننده های قدرت کار می کنند.

منبع ورودی سیگنال‌های صوتی برای یک پیش تقویت‌کننده معمولاً پیکاپ‌های ضبط وینیل، میکروفون‌ها و پیکاپ‌های آلات موسیقی مختلف است. در زیر سه مدار تقویت کننده میکروفون روی ترانزیستورها و همچنین یک نوع تقویت کننده میکروفون روی تراشه 4558 وجود دارد که همه آنها را می توان به راحتی با دستان خود مونتاژ کرد.

مدار یک پیش تقویت کننده میکروفون ساده با استفاده از یک ترانزیستور

این مدار پیش تقویت کننده میکروفون با میکروفون های دینامیک و الکتروت کار می کند.

میکروفون های پویا از نظر طراحی شبیه به بلندگوها هستند. موج صوتی بر غشا و سیم پیچ صوتی متصل به آن تأثیر می گذارد. هنگامی که غشاء نوسان می کند، جریان الکتریکی در یک سیم پیچ در معرض میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی ایجاد می شود.

عملکرد میکروفون های الکترت بر اساس توانایی انواع خاصی از مواد با افزایش ثابت دی الکتریک (الکترت ها) برای تغییر بار سطحی تحت تأثیر یک موج صوتی است. تفاوت این نوع میکروفن با میکروفون های داینامیک در امپدانس ورودی بالا.

هنگام استفاده از میکروفون الکترت، برای بایاس ولتاژ روی میکروفون، باید مقاومت R1 را تنظیم کرد.

تقویت کننده میکروفون تک ترانزیستوری

از آنجایی که این مدار تقویت کننده میکروفون برای یک میکروفون دینامیک است، هنگام استفاده از میکروفون الکترودینامیک، مقاومت آن باید در محدوده 200 تا 600 اهم باشد. در این حالت، C1 باید روی 10 میکروفاراد تنظیم شود. اگر خازن الکترولیتی باشد، ترمینال مثبت آن باید به ترانزیستور متصل شود.

برق از باتری تاج یا از یک منبع تغذیه تثبیت شده تامین می شود. اگرچه برای از بین بردن نویز بهتر است از باتری استفاده کنید. قابل تعویض با داخلی خازن های الکترولیتی برای ولتاژ 16 ولت. برای جلوگیری از تداخل، پیش تقویت کننده را با استفاده از سیم محافظ به منبع سیگنال و به ورودی تقویت کننده متصل کنید. اگر به تقویت صدای قدرتمند بیشتری نیاز است، می توانید یک تقویت کننده را روی یک ریزمدار مونتاژ کنید.

پیش تقویت کننده میکروفون با 2 ترانزیستور

ساختار هر پیش تقویت کننده به شدت بر ویژگی های نویز آن تأثیر می گذارد. اگر این واقعیت را در نظر بگیریم که قطعات رادیویی باکیفیت مورد استفاده در مدار پیش تقویت کننده هنوز هم به یک درجه یا دیگری منجر به اعوجاج (نویز) می شوند، بدیهی است که تنها راه بدست آوردن یک میکروفون کم و بیش با کیفیت بالاست. تقویت کننده برای کاهش تعداد قطعات رادیویی در مدار است. یک مثال مدار مقدماتی دو مرحله ای زیر است.

با این گزینه، تعداد خازن های جداکننده به حداقل می رسد، زیرا ترانزیستورها در یک مدار با یک امیتر مشترک متصل می شوند. همچنین ارتباط مستقیمی بین آبشارها وجود دارد. برای تثبیت حالت عملکرد مدار هنگام تغییر دمای خارجی و ولتاژ تغذیه، یک حلقه بازخورد جریان مستقیم به مدار اضافه شده است.

پیش تقویت کننده میکروفون الکترت با سه ترانزیستور

این یک گزینه دیگر است. ویژگی این مدار تقویت کننده میکروفون این است که برق از طریق همان هادی (توان فانتوم) که سیگنال ورودی از طریق آن عبور می کند، به مدار پیش تقویت کننده می رسد.

این پیش تقویت کننده میکروفون برای کار با MKE-3 طراحی شده است. ولتاژ تغذیه میکروفون از مقاومت R1 عبور می کند. سیگنال صوتی خروجی میکروفون از طریق خازن C1 به پایه VT1 می رسد. ، متشکل از مقاومت های R2، R3، بایاس لازم را در پایه VT1 ایجاد می کند (تقریباً 0.6 ولت). سیگنال تقویت شده از مقاومت R5، که به عنوان یک بار عمل می کند، به پایه VT2 می رود که بخشی از دنبال کننده امیتر در VT2 و VT3 است.

در نزدیکی کانکتور خروجی، دو عنصر اضافی نصب شده است: مقاومت بار R6، که از طریق آن برق تامین می شود، و خازن جداکننده SZ، که سیگنال صوتی خروجی را از ولتاژ تغذیه جدا می کند.

تقویت کننده پیش میکروفون بر اساس تراشه 4558

تقویت کننده عملیاتی 4558 ساخت شرکت ROHM است. آن را به عنوان یک تقویت کننده کم توان و نویز کم مشخص می کنند. این ریز مدار در تقویت کننده میکروفون، تقویت کننده های صوتی، فیلترهای فعال و ژنراتورهای کنترل ولتاژ استفاده می شود. تراشه 4558 دارای جبران فاز داخلی، افزایش آستانه ولتاژ ورودی، بهره بالا و نویز کم است. این آپ امپ دارای حفاظت اتصال کوتاه نیز می باشد.

(140.5 کیلوبایت، دانلود: 2298)

پیش تقویت کننده میکروفون برای 4558

این گزینه خوبی برای ساخت یک پری امپ میکروفون روی تراشه است. مدار پیش تقویت کننده میکروفون با کیفیت تقویت بالا، سادگی و عدم نیاز به سیم کشی زیاد مشخص می شود. این تقویت کننده میکروفون پویا با میکروفون های الکترت نیز به خوبی کار می کند.

با مونتاژ بدون خطا، مدار نیازی به پیکربندی ندارد و بلافاصله شروع به کار می کند. بیشترین مصرف جریان 9 میلی آمپر و در حالت استراحت جریان مصرفی حدود 3 میلی آمپر است.