Hallo zusammen, ich muss einen Mikrofonverstärker für eine Elektret-Kapsel realisieren. Da ich jedoch in Analogtechnik ne Niete bin, frag ich einfach mal hier. Rahmenbedingungen sind: unbedingt geeignet für Batteriebetrieb, Ausgangsspannung soll ca. 1,1V-1,2V betragen können (Ausgangsimpendanz kann relativ hoch sein - Anbindung an ADC eines ATMEL) Betriebsspannung steht noch nicht genau fest, kann jedoch im schlechtesten Fall nur 3V betragen, der Offset muss sich auf halben Ausgangsspannungshub einstellen lassen. Ich habe bereits einige Experimente mit einem LM324 angestellt, jedoch keine zufriedenstellenden Ergebnisse erhalten. Könnt Ihr mir dazu evtl. etwas empfehlen oder weiterhelfen? Danke EnLa
Hallo EnLa Ausgangsspannung 1,1-1,2V... Normaler Weise spricht man von Effektivwerten der Analogsignals. D.h. bei 1V ergibt rd. 1,4V Spitze und somit 2,8V Spitze-Spitze. Dabei solltest du mit einen OPV Probleme bekommen, da ca. 1V von Versorgungsspg. je Auslenkrichtung gekappt werden. Also besser mit Transistoren arbeiten. Dabei Versorgungsspg. festlegen und Arbeitspunkte errechnen. Bastle auch grad an dem gleichem Problem... also wenn ich ne Lösung hab meld ich mich wieder Bis dahin
Rail-to-rail-OP... Oder einen DC/DC-Wandler mit einbauen. LM324 ist erst ab 3V einsetzbar. Es gibt OP-Typen mit kleineren Operationsspannungen... Und die Ausgangsimpedanz sollte möglichst niedrig sein (vergiß die Leistungsanpassung!). Bzgl. Verstärkung solltest du herausfinden, was dein Mikrofon an Spannung liefert. Im Regelfall bekommt das Mikro einen Pull-Up-Widerstand (vielleicht 1kOhm) und dahinter einen Kondensator zum gleichspannungsmässigen Entkoppeln. Am nichtinvertierenden Eingang des OP (nicht invertierender Verstärker) befindet sich dann ein symmetrischer Spannungsteiler, der dir den Pegel auf Ubetr/2 anhebt. Durch das Widerstandsverhältnis der beiden anderen Widerstände (Rückkopplung der gegen Masse) bestimmt man die Verstärkung, wobei man im unsymmetrischen Betrieb noch einen Kondensator in den Masse-Zweig legt. Am Ausgang hat man dann eine verstärkte Spannung, die um Ubetr/2 schwingt... Auf die Berechnung habe ich jetzt keine Lust...
LMV358 / AD8605 3.3V .--------o----o---o | | | .-. | --- 100n 1K | | | --- | | | | '-' | _ | |\| | / \--o-----o------|+\ || |(ciM) | >----o--||- | \_/--. o-|-/ | || | | |/| | | | --- | 100n --- | | | _ | o---|___|-' | | 100K .-. 1K | | | | '-' | | 100n --- --- | | --- (created by AACircuit v1.28.5 beta 02/06/05 www.tech-chat.de) mal sehn, ob es ohne Zeilenumbruch ins Fenster passt
brauchst du nicht noch einen Spannungsteiler am OP? Sonst schwingt das Ding nur mit der positiven Halbwelle... Würde auch reichen...
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Hi, das Ding verstärkt meine Elektret Mics wunderbar. R9 als Poti macht Verstärkung erste Stufe, R25 macht Verstärkung zweite Stufe, R26 schiebt Dir die Ausgangsspannung bißchen hin und her. Durch C3 läßt sich noch bißchen Filterwirkung einstellen. Trifft aber nicht Deine Rahmenbedingungen: +5V und kleine negative Spannung nötig. R-Werte sind grob. Geht bestimmt besser, lerne von Analog-cracks immer gerne dabei. Cheers Detlef
Huch, zu spät, AR.'s Schaltung ist im wesentlichen dasgleiche. @Rahul: nein, DC-spannugsteiler ist nicht nötig, der Trick ist das C gegen Masse, das stellt den Offset ein. Mit einer Stufe von Elektret-Pegel auf 1V zu verstärken ist kritisch, außerdem läßt sich mit einer Stufe der Offset für die Anpassung an den A/d nicht getrennt einstellen. BTW: 10k sagen eigentlich alle als Vorwiderstand für das Micro, bei 1k verschenkt man vielleicht Signal ?! Cheers Detlef
Im E-Mikro sitzt nichts anderes als ein FET. Also wenn der Vorwiderstand zu groß wird, kann bei zu geringer Versorgungsspannung das Mikro seinen Dienst verweigern. Ansonsten ist der Vorwiderstand ausschlaggebend für das Mikro abgegebene Signal, denn die Spannungsversorgung ist bei Wechselspg. als Kurzschluss vorstellbar. Der FET im Mik dient dan als Stromtreiber und erzeugt einen Spannungsabfall über dem Vorwid. Also je größer Vorwiderstand desto größer Pegel. Ist aber begrenzt!
Hallo, danke Euch allen für Eure Hilfe. Werd mal versuchen die Schaltung wie von AR. und Detlef vorgeschlagen, umzusetzen. Ich hab derzeit einen Vorwiderstand von 5k6 für den FET (durch probieren). Das mit dem Offset und dem C gegen Masse ist mir aber noch ein Rätsel?! Brauch ich bei diesem System den Koppel-C nach dem Mic nicht mehr ? Danke
Da solltest du besser den MAX4446 nehmen. Unter dem angegebenen Link findest du eine Anwendung des Verstärkers. Akkuspannung auf 5V mit Ladungspumpe anheben, MAX682/ab 3.5V. http://www.elektronik-kompendium.de/public/glahe/pic16f84.htm MfG Manfred Glahe
[.. Rätsel?! Brauch ich bei diesem System den Koppel-C nach dem Mic nicht mehr ? ..] mess doch mal die Gleichspannung an der Mikrofonkapsel mit deinem Digitalmultimeter. sind ca 1.5-1.8V. Warum willst Du das dann nochmal mit einem C auskoppeln, um dann mit 2 Widerständen wieder 1.5-1.8V zu erzeugen? Kannst Du also so machen, wie in der Schaltung vorgeschlagen. Am Ausgang brauchst Du dann wieder ein KoppelC, weil hier die Gleichspannung von Eingang 1zu1 durchgereicht wird.
dann hat man am ADC-Eingang aber ein Signal um 0 (Masse) herum, oder? Und man braucht an der Stelle den Spannungsteiler, wenn man beide Halbwellen verwursten will?!
Hi, nix KoppelC, Dein ADC braucht nur positive Spannungen, den positiven Mittelwert macht das KoppelC ja gerade wech. Der nichtinvertierende Eingang der ersten Stufe ist auf ungefähr Vcc/2, durch das C gegen Masse ist es der Invertierende Eingang und der Ausgang auch. Dann folgt nen invertierender Verstärker, der ne Eingangsspannung mit nem positiven Mittelwert von ungefähr Vcc/2 sieht. Der soll ja was positives ausgeben für den ADC, also muß man noch ne zweite, kleine negative Spannung aufaddieren, mit der man das Ausgangssignal hoch- und runterschieben kann. Fazit: ein Regler für gain und einer für Offset. Das ganze ist mit der freien ORCAD-PSpice Studentenversion wunderbar simulierbar. Manfred hat Recht, stattOP07 gibts bessere OPs, aber Elektretmics rauschen ja eh wie nen Wasserfall. Cheers Detlef
Also rail-to-rail opamp, das ist ja nun klar, aber es braucht einen Entkoppelkondensator VOR dem ersten Opamp! Wie soll der denn sonst nur die kleine AC auf der großen DC (jaja, c= current etc. pp) verstärken? Ich würde einfach einen invertierenden Verstärker dahinter nehmen, und ganz einfach mit einem Spannungsateiler Vcc/2 an den nichtinvertierenden Eingang geben. Das ist dann relativ gesehen 0, aber für den ADC etwa die Hälfte, so dass Du auch die negative Halbwelle messen kannst. MfG 3N
Habe ich nicht gesehen, dasss der ADC da drann soll. Also kein KoppelC!
Red doch keinen Dünnschiss Mann! Der KoppelC kommt VOR den Opamap, der mit einem vituellen Gnd auf 0V Ueingang=Vcc/2 Uausgang gelegt wird. Dann schwingt er zwischen 0V Ausgang und Vcc Ausgang für maximale negative Eingangsspannung bzw. maximale positive Eingangsspannung. Das ist doch was der ADC will, oder? Wie soll denn sonst von einem 8 bit ADC das mickrige Flackern der Mikrofonspannung sinnvoll aufgezeichnet werden? In ein Bit? Oder zwei? 3N
@Newton: sehr leckere Ausdrucksweise. Dass man mal was überlesen kann, kann jedem passieren. Axel hatte vermutlich die "Standard-Mikrofonlautmachschaltung" im Kopf. Man kann den Spannungsteiler nämlich auch vor den AD-Wandler (hinter das Koppel-C) packen...Man muß nur darauf achten, dass die erzeugte Amplitude nicht den OP in die Begrenzung treibt.
na dann diskutiert mal in diesem Ton weiter... wenn die 1.5-1.8Volt, die das Mikrofon im unbesprochenen Zustand hat, 1 zu 1 an den ADC durchgereicht werden, misst dieser bei Ruhe irgentwas um 127 (ohne KoppelC) bei negativer Auslenkung misst er dann weniger, bei positiven Auslenkungen halt mehr als 127. Wo ist nun das Problem. wenns zu laut wird schlägts halt. wen störts? Kann man doch einstellen.
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Hi, hier nochmal was besseres zum Verstärken von Elektretmics, das EnLas specs trifft. Vorteile: keine negative Spannung nötig, läuft mit 3V (wenn die OPs das können), Verstärkung und Offset für den ADC getrennt einstellbar und immer noch ohne KoppelC. Cheers Detlef
[.. Vorteile: keine negative Spannung nötig, ..] was bedeutet "V16" in dieser Schaltung?
@Axel: Da wird Detlev die Zeichnung nicht ganz korrigiert/geändert haben...
Hallo zusammen, is zwar schon bisschen her, aber nochmal danke für Eure Hilfestellung! @Detlef: hab Deine Schaltung, mit leichter Adaption für den verwendeten OP, jetzt mal aufgebaut..läuft prima :) LG
Hallo, ich versuche auch einen Verstärker für ein elektretmikro zu bauen. ich will im endeffekt eine frequenz berechnen mit einem atmega8. also sozusagen nur den high und low wert messn können. in meiner schaltung habe ich 5V+ als spannungsquelle. ich habe von schaltungen so gut wie keine Ahung, kann mir bitte jemand posten, wie ich eine solche verstärkerschaltung baue, wenn ich nur wiederstände, einige Transistoren (BC547), und kondensatoren nutzen kann? Ich komme einfach nicht weiter: ich habe den verstärkerteil dieser schaltung nachgebaut (http://www.myplace.nu/avr/gtuner/gtuner_sch.gif) und bekomme aber einfach lange nicht die gewünschte verstärkung. welche wiederstände und kondensatoren muss ich da nutzen??? Bitte um hilfe.
Was nehme ich jetzt am besten fuer OPs bei dieser Schaltung? Was hat die schaltung dann ungefaehr fuer einen Stromverbrach und wie wuerdet ihr die anschlieszende verarbeidung im uP realisieren? Gibt es einfachere oder bessere Loesungen eine Spannug propotionalen zur Umgebungslautstaerke auf den A/D eines uPs zu bekommen? Danke im Voraus und Zeichnungen zu Erklaerungen sind sehr erwuenscht.
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