Ako zostaviť obvod zosilňovača mikrofónu

V tomto článku sa pozrieme na to, ako zostaviť obvod zosilňovača mikrofónu s operačným zosilňovačom LM324. Tento obvod možno použiť ako dobrý predzosilňovač pre zvukové projekty.

Výber operačného zosilňovača

Srdcom obvodu mikrofónneho zosilňovača je operačný zosilňovač LM324, ktorý je štvornásobný operačný zosilňovač lisovaný do jedného integrovaného obvodu . Jeden z nich použijeme pre náš projekt. Čitatelia môžu vyskúšať rôzne operačné zosilňovače, napríklad IC 741 atď. Alebo IC LM321.

Mikrofón je zariadenie, ktoré prevádza zvukové vlny na elektrické signály. Surový elektrický signál z mikrofónu však na spracovanie signálov pre váš projekt nestačí.

Typický mikrofón používaný pre záujmové projekty môže vydávať približne 0,02 V signál špička - špička, čo je nedostatočné na detekciu integrovaným obvodom alebo mikrokontrolérom. Na výrobu signálu vyššieho napätia by sme potrebovali zosilňovač.

Zisk OpAmp

Hlavnou výhodou zosilňovača založeného na operačnom zosilňovači je to, že môžeme upraviť zosilnenie zmenou konkrétnych hodnôt odporu.

Zisk zobrazeného zosilňovača je daný:

Zisk = 1 + (R2 / R1)

Ak na výstup pripájame slúchadlá, potrebujeme minimálne 2V signál špička - špička, aby sme počuli primerané množstvo zvuku. Potrebujeme teda daný signál zosilniť minimálne 100-krát.

Výstup = 0,02V x 100 = 2V

Množstvo alebo časy, o ktoré zosilníte vstupný signál, sa nazýva „zisk“. Tu je zisk 100. Je to bezrozmerná hodnota, a preto tu nie je žiadna jednotka.

Dizajn:

Odporúča sa udržiavať konštantnú hodnotu R1 pre začiatočníkov a meniť hodnotu R2 pre prispôsobenie zosilnenia.

Tu udržujeme hodnotu R1 ako 1K ohm a R2 ako 100K ohm. Použitím vzorca zisku dostaneme 100 ako výsledok.

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

Takže ak sa chystáte pripojiť niečo výkonnejšie, napríklad malý reproduktor, bude možno potrebné zosilnenie ešte zvýšiť.

Pamätajte vždy na to, že z ničoho nemôžete dostať niečo viac, preto musíme na vstup aplikovať dostatočné napätie.

Ak potrebujete špičku 10 V, musíte použiť minimálne 12V, inak by mohlo dôjsť k orezaniu na výstupe. To nemusí poskytovať dobrý a čistý zvukový výstup.

Navrhovaný obvod zosilňovača mikrofónu môže zosilniť vstupný signál tisíckrát, to neznamená, že môžete riadiť reproduktor domáceho kina.

Tento obvod môže iba vydávať prúd v rozsahu mA. Ak potrebujete riadiť tieto objemné reproduktory, možno budete potrebovať prúd väčší ako 1 ampér.

Schéma pripnutia:

Schéma zapojenia:

Zdrojom energie je diferenciálny zdroj napájania, ktorý sa skladá z dvoch 9V batérií a kondenzátorov, ktoré zaisťujú plynulý a nehlučný výkon. Kondenzátor 2,2 uF slúži na elimináciu jednosmerného napätia vstupujúceho do integrovaného obvodu.

Rezistor 4,7 kB pomáha napájať mikrofón. R1 a R2 je rezistor upravujúci zosilnenie, môžete si vypočítať svoje vlastné hodnoty. 2.2uf kondenzátor na výstupe má skrátiť jednosmerné komponenty.

Obvod zosilňovača MIC pomocou dvoch tranzistorov

Krištáľové a vysokoimpedančné dynamické mikrofóny nám zvyčajne neumožňujú používať ich s dlhými drôtmi, okrem prípadov, keď je zavedený určitý spojovací transformátor. Je to preto, lebo sa do vedenia môže dostať šum a ďalšie bludné zvuky. Ale mini transformátor môže byť v skutočnosti príliš nákladný, najmä ak sa vyžaduje vysoká vernosť odozvy.

Nasledujúca myšlienka predstavuje techniku, ktorá nám umožňuje používať predzosilňovač aj na väčšie vzdialenosti od zdroja vstupu hudby alebo reči. Tento predzosilňovač je nainštalovaný na konci mikrofónu, ktorý funguje ako transformátor impedančného prispôsobenia (od najvyššieho po najnižší) a súčasne disponuje praktickým zosilnením napätia.

Tento obvod je netradičný, pretože výkon pre predzosilňovač sa získava z hlavného výkonového zosilňovača a dodáva sa cez rovnaký spoločný koaxiálny dynamický akord.

PREDBEŽNÁ DODÁVKA

Nasledujúci obrázok zobrazuje základné prevádzkové podrobnosti návrhu.

Poďme si najskôr predstaviť napájanie predzosilňovača pochádzajúce z hlavnej výkonovej zosilňovacej jednotky.

Rezistory Ra a Rb stanovujú napätie dodávané do predzosilňovača. Následne, keď predzosilňovač odoberá prúd I zosilňovača, môže sa napätie prichádzajúce do predzosilňovača vypočítať podľa

V predzosilňovač = Vs - I (Ra + Rb)

kde V je napájacie napätie. Predzosilňovač podrobne opísaný v tomto článku bol vytvorený na prevádzku pri napájaní 10 V.

Potrebný prúd je 2mA. Ak vezmeme do úvahy, že napätie na hlavnom zosilňovači je Vs a ak je Ra rovná Rb, vyššie uvedená rovnica sa zjednoduší na

Ra = Rb = 250 (Vs - 10) ohmov

V tejto fáze môže byť dôležité poznamenať, že tento špecifický prístup získavania napájacieho napätia z hlavného zosilňovača sa musí uplatniť iba pri nízkonapäťových tranzistorových zosilňovačoch s maximálnym odbočením 50 V.

Prototyp bol určený pre zosilňovače pracujúce s napájaním 20V. Môže sa použiť akýkoľvek podobný tranzistorový zosilňovač s týmto typom napájania.

Ďalšie informácie o napájaní zosilňovača sú potom 20 V.

Ra = Rb = 2,5K alebo jednoducho 2,2K, dokonca ani táto hodnota nie je taká kritická, ale nie nižšia ako táto.