Здравствуйте, уважаемые читатели сайта . Понадобился микрофонный усилитель для записи песен под гитару с двух микрофонов, чтобы можно было корректировать отдельно голос и отдельно гитару.
После поисков на просторах интернета свой выбор остановил на отечественной микросхеме К157УД2, которая была в наличии. Микросхема является малошумящим двухканальным операционным усилителем, который используется в разнообразных устройствах стереофонической аппаратуры. Операционный усилитель К157УД2 работает в большом диапазоне входных дифференциальных напряжений и имеет защиту от коротких замыканий на выходе.
В микрофонном усилителе реализовано типовое включение микросхемы К157УД2. В скобках указана нумерация выводов для реализации 2-го канала.
После нескольких проб убедился, что не хватает микшера для регулировки усиления обеих каналов. Схему микшера на транзисторах также нашел в интернете. И когда собрал усилитель на макетной плате, то его чувствительность и бесшумность работы превзошла все мои ожидания.
И вот после рисования платы в LAY родилась на свет схема сего девайса.
Оба выхода усилителя приходят на вход микшера через переменные резисторы. Выход с микшера на компьютер моно, так как мне так удобнее производить настройки и обработку записанного. Для устранения возможных помех и наводок микрофоны к усилителю подключаются через экранированный провод, а сами микрофоны куплены на сайте Aliexpress. Все транзисторы в микшере заменены на КТ315Г. Схема питается от батарейки КРОНА.
Для записи с микрофона пользуюсь бесплатной программой AUDACITY, так как у нее понятный русскоязычный интерфейс и большой выбор инструментов для обработки записанного материала.
Все детали микрофонного усилителя кроме батареи, переменных резисторов и микрофонов расположены на двух печатных платах (плата усилителя и микшера), выполненных из одностороннего текстолита толщиной 1 мм.
Корпус для усилителя взят от блока питания сканера-принтера. Питание усилителя возможно и от внешнего источника напряжения, для этого на корпусе необходимо предусмотреть гнездо и расположить, например, рядом с тумблером или в торце.
На момент написания статьи усилитель проработал 5 часов в «боевой» обстановке и проблем с питанием пока не наблюдалось. Также можно посмотреть ролик, в котором показываются возможности этого микрофонного усилителя и объясняются некоторые моменты работы с ним.
Архив с печатными платами в формате lay можно скачать по ссылке.
Желаю успеха в повторении конструкции!
До встречи на страницах сайта!
Анатолий Тихомиров (picdiod
), г. Рига
Если у микрофона звук очень слабый и присутствует его искажение, то эту проблему можно устранить с помощью предусилителя. Это такое устройство, которое способно усилить слабый сигнал до необходимого уровня громкости. И звуковая волна попадает сразу уже усиленный в компьютер и без посторонних звуков. Усилитель необязательно покупать в магазине, а можно сделать своими руками.
Как сделать усилитель для микрофона своими руками
Чтобы сделать микрофонный предусилитель, который будет брать энергию не от батареек или же не тянуть длинные провода от другого источника питания, а чтобы его подзарядка происходила, непосредственно, от звуковой карты нужно сделать схему с фантомным источником подпитки. То есть такую схему, где передача сигнала информации и питание устройства происходят совместно по общему проводу.
Такой вариант является самым оптимальным, потому что обычная батарейка часто садится, использование аккумулятора тоже требует его подзарядки время от времени. Использование блока питания тоже не совсем удобно, потому что здесь есть провода, которые могут мешать при необходимости передвижения и сторонние помехи. Эти факторы приводят к неудобству использования устройства.
Важно! Работа микрофона основана на свойстве некоторых материалов, имеющих повышенную проницаемость диэлектрическую менять свой заряд по воздействию звуковой волны. И для усиления сигнала микрофона нужно установить сопротивление в диапазоне от 200 до 600 Ом, а емкость конденсатора должна быть до 10 мкф.
Для этой цели необходимо иметь:
- резисторы;
- конденсаторы;
- транзистор;
- штекер и гнезда для подключения прибора;
- провода;
- корпус;
- микрофон;
- дополнительные инструменты – кусачки, паяльник, ножницы, пинцет, клеевой пистолет.
Схема усилителя
Есть очень много способов собрать усилитель, но эта схема отличается свое простотой и она основывается на классическом транзисторном каскаде, где устанавливается общий эмитер. Также для ее сборки не требуется приобретать дорогостоящие детали. На ее изготовление потребуется лишь один час свободного времени. Схема в работе потребляет – 9 мА тока, а в состоянии покоя – 3 мА.
Она имеет два конденсатора и два резистора, один штекер, транзистор и электретный микрофон. Плата усилителя получается очень маленьких размеров, которую можно прикрепить к штекеру, если она имеет чуть большие размеры, то тогда нужно взять какую-либо пластмассовую деталь для изготовления корпуса.
Принцип ее работы таков, что через резисторы R1 и R2 идет питание элементов, для того чтобы предотвратить обратную связь в частотах подаваемого сигнала применяется конденсатор С1, резистор же нужен для устранения посторонних щелчков при подключении в работу микрофона. Сигнал исходит от резистора и идет для его усиления на транзистор. Благодаря этой схемы сигнал динамического микрофона может увеличиться в два раза.
Усилитель для микрофона: пошагово
Берем резистор, он будет выполнять функцию смещения напряжения. Берем транзистор модели KT 315 можем заменить KT 3102 или ВС847. Для изготовления схемы можем взять самодельную макетную плату. Ее перед использованием тщательно промываем каким-либо растворителем. К ней нужно припаять разъемы через которые идет осуществляться питание, также этим способом присоединяем разъемы входа и выхода микрофона. Берем разъемы и припаиваем к нашей плате. Их можно взять из старого ДВД проигрывателя, магнитофона. Выключатель можно взять из старой игрушечной машинки. Припаиваем все детали к плате.
Для изготовления корпуса для усилителя микрофона берем коробку из пластмассы. В ней проделываем отверстия для разъемов и для выключателя. Плату приклеиваем к коробке и накрываем верхней частью пластмассовой коробки.
При правильной сборке схему не нужно дополнительно настраивать и микрофон можно сразу подключать в работу. Этот усилитель для микрофона значительно улучшает качество звука и в нем нет посторонних шумов. Схема также хорошо работает вместе с электретным микрофоном.
Важно! Прежде чем подключить микрофон к устройству, то следует проверить его контакты, а также чтобы питание на входе микрофона было не менее 5 вольт.
Если нет такого напряжения, то берем другой штекер и присоединяем его к разъему и меряем вольтметром напряжение, которое имеется между большим отводом и другими двумя отводами, которые более короткие. При измерении напряжения нужно быть осторожным, чтобы не произошло замыкания выводов штекера между собой.
Для проверки берем динамический микрофон, подключаем, соединяем посредством провода выход усилителя и компьютер или колонки, или к то устройству, которое вам нужно и включаем питание. Если при сборке использовали светодиод, то его свечение говорит о том, что усилитель исправен. Но сам электрод не обязателен в схеме.
Этот микрофонный усилитель был сделан потому, что шум и недостаточная чувствительность магазинных гарнитур и микрофонов для компьютера были крайне раздражающими, а покупать высококачественные за 50+ долларов не поднималась рука.
Предлагаемая схема показала реально высокую чувствительность, мощный выходной сигнал, низкий уровень шума и приятную АЧХ.
Схема самодельного микрофонного усилителя на ОУ
Основой схемы является операционный усилитель NE5532. Конечно вы можете поставить лучший, но этот отвечает данным требованиям на 100%. Эта схема использует обе половинки усилителя, расположенные в едином корпусе, так что выходной сигнал будет очень сильный (можно даже подавать на наушники). Устройство должно быть подключено к входу LINE-IN, потому что типичный вход микрофона слишком чувствителен и запись будет с перегрузкой.
На фото верхний слой — это печать с двухсторонней липкой лентой. Микрофон электретный, типовой. Если надо использовать динамический — . Микросхема была в закромах и единственное что пришлось купить — . Но даже если покупать абсолютно всё — общая стоимость будет близка с смешному 1 доллару.
Вся электроника была встроена в готовый пластиковый корпус (хотя металлический тоже приветствуется). Плата приклеивается к основанию термоклеем. Микрофон приклеен к корпусу таким же клеем, как и разъём аккумулятора 9 В (чтоб не болталась батарея).
Приклеивание микрофона к корпусу вообще-то не очень хорошая идея, лучше сделать что-то подобное через мягкую резинку — она будет фильтровать вибрации.
После сборки плата была покрыта прозрачным лаком для защиты меди от коррозии. Микрофон обычно работает в подвешенном положении на подставке. Кабель для микрофона 5 метров, естественно это экранированный кабель хорошего качества.
Испытания микрофона и выводы
Микрофон используется для записи аудиокниг и озвучки переведённых фильмов. При необходимости он может использоваться как караоке-микрофон или даже небольшой усилитель — выходной сигнал настолько силен, что может управлять 32 Ом наушниками.
Более низкое питание не пойдёт — это итак предел для данной микросхемы, которая работает от 9 до 30 В по даташиту.
Параметр шума может быть дополнительно улучшен с использованием специального малошумящего операционного усилителя (типа OPA).
Возможно для кого-то микрофон покажется не слишком легкий и удобный. Но вы можете сделать по-своему, уменьшив размер платы и корпуса. Аккумулятор работает очень долго, недавно была записана аудиокнига на 10 часов и никаких проблем.
Рассмотренные в тематической подборке конструкции микрофонных усилителей используют только недорогие и доступные радиокомпоненты, а также неплохие технические характеристики.
Благодаря сочетанию именно таких биполярных транзисторов, отпала необходимость в переходной емкости между обоими каскадами, а также гарантируется стабильная работа усилителя по величине постоянного тока, даже при коллебаниях питающего напряжения или при замене транзисторов на новые.
Этой конструкция не нужен подбор элементов, так как использованы транзисторы, с коэффициентом передаваемого тока выше 50. Это означает, то что в этой конструкции можно применять, без подбора, транзисторы типа КТ3102 или КТ3107 с любыми буквенными индексами. Хороший результат можно получить и при применение зарубежных аналогов ВС307А, ВС307Б, ВС308А, ВС308В в качестве первого. Схема обеспечивает коэффициент усиления не ниже 150-200 в частотном диапазоне 50 Гц - 20 кГц.
Использование биполярных транзисторов одного типа проводимости позволило упростить процедуру их подбора, т.к прямой контакт между каскадами стабилизирует функционирование всех трех транзисторов по величине постоянного тока.
Border="0">
Особенность такой схемы заключается в том, что можно корректировать частотные характеристик второго транзисторного каскада благодаря наличию частотно-зависимой отрицательной обратной связи. Для ее реализации осуществляют параллельное подключение к сопротивлению R7 цепочки из конденсатора С4 и резистор R5. Показатель реактивного сопротивления емкости С4 на низких частотах достаточно высокий, а, поэтому, R5 не влияет на усилительный каскад. На высоких частотах параллельно R7 подключается C5. А рост коэффициента усиления осуществляется в результате снижения сопротивления эмиттерной цепи.
Еще одна особенность этой конструкции заключается в том, что сигнал на его выход следует через эмиттерный повторитель на последнем транзисторе. Такое сочетание снижает выходное сопротивление, а также уменьшает и влияние длины соединительного кабеля на качество работы усилителя в целом.
Предлагаемое схемотехническое решение позволяет использовать меньше радиокомпонентов, а коэффициент усиления повысить до 1000, благодаря наличию отрицательной ОС по величине напряжения в среднем каскаде. Это отлично стабилизирует усиление, а также увеличивает рост входного сопротивления схемы. В случае необходимости коэффициент усиление снижается за счет роста сопротивления R3. Например, используя R3 = 1 кОм, коэффициент усиления (K u ) падал до 100.
Border="0">
Учитывая зависимость режимов функционирования транзисторов по постоянному току от показателей первого и второго транзистора. Для нормальной работы устройства величина постоянного напряжения на эмиттерном переходе последнего транзистора должна быть около 1,4 В. Это контрольное напряжение настраивается подпором резистора R1.
Микрофон ДЭМШ-1А, это электромагнитный, дифференциальный и шумозащищенный микрофон, используемый для работы в радиосвязи. Микрофонный капсюль ДЭМШ-1А это симметричная электромагнитная систему с диафрагмой, открытая с двух сторон. Поэтому при условии близкого и несимметричного расположении микрофона относительно источника звука он выдает высокий уровень выходного сигнала и при этом значительно снижая разные шумы, имеющиеся в месте передачи.
Для предварительного усилениязвуковой частоты микрофона и задания частотной характеристики, а также согласования выходного сопротивления микрофона с последующими каскадами используется эта схема:
Все каскады микрофонного усилителя собраны по схеме с непосредственной связью. Это снизило количество электролитических конденсаторов и добавило немного надежности конструкции. Усиление по напряжению осуществляют два транзистора VT 1 и VT2. На третьем выполнен эмиттерный повторитель, с помощью которого добиваются низкого выходного сопротивление. Для термостабилизации режимов работы транзисторов усилителя, напряжение смещения на базу первого из них подается с эмиттерного сопротивления второго через R4. Допустим, что под воздействием, каких-то негативных факторов, ростет и ток транзистора VT1, это приведет к снижению уровня напряжения на его коллекторе и на базе VT2. Это снизит ток коллектора VT2 и падения напряжения на эмиттерном сопротивление R6, что приведет приведет к снижению напряжения на базе VT1 и уменьшению его коллекторного тока. Т.о задается стабилизация режимов работы микрофонного усилителя. Емкость С1 - конденсатор фильтра напряжения питания, С2 - разделительный. Через емкость С3 напряжение сигнала отрицательной ОС, снимаемое с R6, в противофазе поступает на базу VT1. Это гарантирует завал частотной характеристики в области высоких частот и исключает возбуждение на ВЧ. Емкость С4 так же, как и С2 - разделительная. Настройка усилителя по постоянному току происходит изменением номинала резистора R4. Усилитель работает в режиме класса А. Номинал резистора R4 должна быть такой, чтобы с ростом входного сигнала от генератора НЧ, ограничение амплитуды положительных и отрицательных полуволн синусоиды происходило одновременно.
Очень простые и качественные схемы микрофонных усилителей с низковольтным питанием для любых радиолюбительских конструкций
Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “ “
В статье приведены простые схемы микрофонных усилителей , которые найдут применение и для компьютера, и в караоке, и как просто микрофонные усилители для различных радиолюбительских устройств .
Немного о применяемых микрофонах.
Чаще всего радиолюбители применяют в своих устройствах два типа микрофонов – динамический, или электретный.
Отечественное обозначение:
- МД – микрофон динамический
- МКЭ – микрофон конденсаторный, электретный
Диапазон воспроизводимых частот у них примерно одинаковый, в среднем – 50-16000 Герц.
Чувствительность у динамических микрофонов – 1-2 мв/Па, у электретных – 1-4 мв/Па.
Для работы электретных микрофонов требуется дополнительный источник питания – 1,5-4,5 вольт (питание также нужно для встроенного в капсюль полевого транзистора, который служит для согласования высокого выходного сопротивления микрофона с низким входным сопротивлением усилителя).
Капсюль динамического микрофона обладает низким выходным сопротивлением и напряжением. Поэтому, все без исключения динамические микрофоны снабжаются согласующим повышающим трансформатором, встроенным в их корпус.
Чаще всего в радиолюбительских схемах присутствует узел питания электретных микрофонов, но если нет, то вот типовая схема включения электретного микрофона:
Сопротивление резистора R1 зависит от питающего напряжения. Примерно можно его выбирать так:
– при питающем напряжении 1,5 – 3 вольта – как на схеме, 2,2 кОм
– при 4,5 вольта – 4,7 кОм
– более 4,5 вольт – около 10 кОм
Типовая схема питания и подключения электретного микрофона к микрофонному усилителю:
– при низковольтном питании:
- при питании напряжением более 4,5 вольт можно применить стабилитрон на соответствующее напряжение:
Я думаю, что с микрофонами более-менее понятно.
Теперь переходим к микрофонным усилителям.
В статье приведены несколько схем на транзисторах и микросхемах.
Напряжение питания всех транзисторных схем в примерах – 3 вольта. Если у вас более высокое напряжение питания, то в схемы надо добавить . Ток потребления усилителей – около 1 мА.
Первая схема.
Микрофонный усилитель на двух транзисторах разной проводимости.
Усилитель не требует подбора элементов схемы.
Коэффициент усиления составляет не менее 150-200 во всей полосе частот.
Схема усилителя:
В схеме, кроме указанных транзисторов, можно применить КТ3102 и КТ3107 с любым буквенным индексом, допустима замена на КТ315 и КТ361, но работа усилителя может ухудшиться. Также можно применить и их зарубежные аналоги.
Такую же замену транзисторов можно производить и в остальных схемах микрофонных усилителей.
Печатная плата и монтажная схема усилителя на двух транзисторах:
Вторая схема.
Микрофонный усилитель на трех транзисторах.
Коэффициент усиления – 300-400.
Схема усилителя:
Особенность этого усилителя – коррекция частотной характеристики во втором каскаде, которая достигается включение параллельно резистору R7 цепочки С4 и R5. На низких частотах сопротивление конденсатора С4 велико, и резистор R5 практически не влияет на усиление каскада. На высоких же частотах за счет малого сопротивления того же конденсатора параллельно R7 подключается R5. Сопротивление в цепи эмиттера уменьшается, что приводит к увеличению коэффициента усиления каскада.
Печатная плата и монтажная схема усилителя на трех транзисторах:
Третья схема.
Микрофонный усилитель на трех транзисторах разной проводимости.
Коэффициент усиления – до 1000.
Схема усилителя:
В случае необходимости усиление можно снизить увеличением номинала резистора R3 (при R3 равном 1 кОм, коэффициент усиления составляет – 100).
Для нормальной работы усилителя необходимо, чтобы постоянное напряжение на эмиттере третьего транзистора равнялось +1,4 вольта, которое устанавливается подбором номинала резистора R1.