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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektret-Mikrofon Anschließen


Autor: Hanz Hoyer (hghoyer)
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Hallo,

ich habe eine Elektret-Kondensator-Mikrofonkapsel herumliegen, um möchte 
diese nun als Mikrofon an einem Mischpult benutzen. Dazu möchte ich es 
also mit einem 6,3mm Klinkenstecker (oder 3,5mm) versehen. Nur benötigt 
das Mikro ja auch eine Spannung... Wie muss ich das schalten? Einen 
Vorverstärker benötige ich nicht zwingend, da das Mischpult ja einen 
Hat... Ein Vorverstärker würde ggf. jedoch sinn machen, um ein möglichst 
starkes Signal zum Mischpult zu bringen und somit den 
Signal/Rauschabstand möglichst hochzuhalten.

Viele Grüße,
hgh

Autor: A. Nagel (Gast)
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Widerstand von der Versorgungsspannung an den Plus-Pol des Mikrofons und 
Masse an den Minus-Pol. Dann einen Entkoppelkondensator an den Plus-Pol 
des Mikrofons dran - fertig.

mfG

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Und hättest Du noch verraten, daß der Wert des Widerstandes 10k betragen 
kann, wäre dem Fragesteller noch mehr geholfen.

Autor: Hanz Hoyer (hghoyer)
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Hallo,

habe mal einen "kleinen" Schaltplan erstellt. Ist diese Verdrahtung 
demnach korrekt? PS: Was für einen Kondensator muss ich nehmen, welche 
Dimension? A. Nagel hat von einen "Entkoppelkondensator" geschrieben... 
Was ist ein Entkoppelkondensator???

1000 Dank!!
hgh

Autor: Hanz Hoyer (hghoyer)
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PS: Welche Spannung muss ich an das Mikro anlegen? Wenn es Toleranzen in 
der Spannung gibt, bspw. 1V - 12 V... Muss ich dann auch den 10 K 
Widerstand anpassen, oder bleibt dieser stets konstant?

beste Grüße,
hgh

Autor: Noname (Gast)
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Bei kleineren Spannungen als 10V darf der Widerstand auch kleiner als 
10k sein. Bei 1V wird der in der Kapsel integrierte Fet nicht mehr 
richtig arbeiten. Fang einfach mal mit z.B. 5V und 10k an und verringere 
den Widerstand solange, bis die Lautstärke nicht mehr zunimmt. Der 
Kondensator und der Eingangswiderstand des Mischpultvorverstärkers 
bestimmt die untere Grenzfrequenz. Ich würde mal mit 470nF testen. Wenn 
die tiefen Töne fehlen, muss er größer gewählt werden.

Autor: HildeK (Gast)
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Schaltplan ist soweit ok, wenn das Elektretmikro richtig gepolt ist.

Der Widerstandswert sollte so groß/klein sein, dass du über dem Elektret 
so ca. 0,2 ... 0,8 * UB messen kannst. Der genannte Wert von 10kΩ ist 
zwar nicht falsch, aber die Kapseln sind schon recht unterschiedlich, so 
dass man ggf. den Wert deutlich anpassen muss. Du kannst ja mal durch 
Probieren/Messen herausfinden, mit welchem Widerstand sich rund die 
halbe Ub einstellt. Wenn du für diese Messung UB=6...7V wählst, dann 
sollte mit dem so gefundenen Widerstand das meiste deines gewünschten 
Bereichs abgedeckt sein. Wobei die 1V Versorgung imho zu niedrig sind.

Der Kondensator bestimmt mit dem Eingangswiderstand deiner nachfolgenden 
Schaltung die untere Grenzfrequenz. Mit 1uF bei ≈1kΩ Eingangswiderstand 
bist du auf der sicheren Seite, wenn du 10kΩ Eingangswiderstand hast, 
reichen auch 100nF. Das wären dann so ca. 150 Hz untere Grenzfrequenz. 
Für eine tiefere Grenze muss der C entsprechend vergrößert werden.

Lies nochmals in der Spezifikation nach, ob auch die 12V ggf. noch 
vertragen werden.

Autor: Hanz Hoyer (hghoyer)
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Hallo,

vielen Dank für die Tipps. Habe das Mikro nun zum Laufen bekommen. 
Allerdings muss ich am Pre-Amp noch ordentlich Gas geben ( + 80 DB), um 
ein Mischpult-homogenes Signal anliegen zu haben. Werde damit noch 
experimentieren.

Habe auf dem Steckbrett die oben skizzierte Schaltung 1:1 umgesetzt...

Oben links im Bild habe ich meine 2 vorhandenen Kondensatoren 
abgebildet. WIMA Mks 4v; 1,0/100 &  WIMA Mks 4v; 0,22/100  ????? Damit 
habe ich noch Probleme. Wieviel Farrad haben die Dinger denn (sorry für 
die Anfänger-Fragen;))

@HildeK: Was bedeutet "0,2 ... 0,8 * UB" ???  Schonmal 1000 Dank!!

Autor: Noname (Gast)
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0,22 bedeutet 220nF. 1,0 sind 1uF.

Autor: Noname (Gast)
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HildeK meinte mit UB die Versorgungsspannung.
Zur Lautstärke: Die Elektretmikrofonkapsel liefert eine sehr geringe 
Spannung. Dein Aufbau müsste eigentlich auch furchtbar brummen. Man 
könnte die Spannung direkt an der Kapsel nach dem Kondensator mit einem 
OP verstärken (z.B. 20fach) und alles abschirmen.

Autor: Hanz Hoyer (hghoyer)
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Danke für die Hilfe und den Tipp mit dem OP-Verstärker...

würde hierfür etwa ein solcher Class B verstärker in Frage kommen? 
http://www.loetstelle.net/grundlagen/verstaerker/v...

Oder lieber ein Class-A ??? Auf jedenfall sollte das nicht zu 
kompliziert sein (Anfängerlevel - Medium)

PS: Woher weiß ich, um welchen Faktor das Signal verstärkt wird, also 
20-fach???

PS: Könnte ich auch die 48V Phantompower des Mischpultes als Stromquelle 
nutzen? Muss ich dann aber wohl runteregeln, oder? Könnte ich das im 
einfachsten Falle mit einem Widerstand machen? Denn das ist ja 
Gleichstrom - und um den Strom herunterzuregeln bräuchte ich doch 
Wechselstrom (Trafo), oder?

Autor: Hanz Hoyer (hghoyer)
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Thema Impedanzanpassung von Kapsel an den Mikrofonvorverstärker:

Habe soeben dies hier gelesen:

"Ebenso muß hinter jeder Kondensatormikrofonkapsel ein Impedanzwandler 
sitzen, der die hochohmige Kapselschaltung an die abgehende Leitung und 
den angeschlossenen Mikrofonverstärker anpaßt.
So eine Kapsel wie z.B. das KM 84 oder ähnliche haben eine Kapazität von 
ca. 30 pF. Das ergibt bei einer unteren Grenzfrequenz von 50 Hz eine 
Impedanz von ca. 100 Mega-Ohm."

Muss ich die Impedanz also noch anpassen? OIder ist dass nicht mehr so 
wichtig, wenn ich das Signal direkt hinter der Kapsel vorverstärke?

1000 Dank!!

Autor: Hanz Hoyer (hghoyer)
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Infos zur Mikrofonkapsel/
Produktbeschreibung:

Frequenzbereich 35...18000 Hz, Impedanz 2,4 kΩ, Empfindlichkeit -72 dB, 
Betriebsspannung 1,5...10 V-. Maße (ΩxH): 9,8x5 mm.

Autor: HildeK (Gast)
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Hanz Hoyer schrieb:
> würde hierfür etwa ein solcher Class B verstärker in Frage kommen?
> http://www.loetstelle.net/grundlagen/verstaerker/v...

Definitiv nicht. Das ist die Ausgangsstufe eines Leistungsverstärkers. 
Da wir hier aber im mV-Bereich arbeiten, ist diese Art unnötig und 
vermutlich sogar unbrauchbar.

Ich habe dir mal eine Schaltung angehängt - optimiert für geringe 
Betriebsspannung. Ich habe hier eine Elektretkapsel mit drei Anschlüssen 
simuliert, bei deiner ist R1 und C1 durch einen Draht ersetzt.
R3 ist sehr abhängig vom eingebauten FET und kann bei deiner Kapsel und 
deiner Versorgungsspannung deutlich anders gewählt werden müssen 
(zwischen 1k und 100k ist alles möglich). Auch beim Operationsverstärker 
sind viele andere Typen möglich - sie sollten allerdings rauscharm sein. 
Ich hänge dir mal zwei Beispiele an - einer davon ist aus einer 
(uralten) Videokamera.
Auch einen Verstärker mit einem einfachen Transistor in 
Kollektorschaltung und Spannungsgegenkopplung habe ich schon erfolgreich 
verwendet.

Die 48V Phantomspeisung sind prinzipiell möglich. In Mischpulten sind 
die bereits mit einem Vorwiderstand von 6.8kΩ ausgestattet. Man muss 
aber aufpassen, dass am FET des Elektretmirkos die 10V niemals 
überschritten werden können - auch nicht beim Einschalten durch nicht 
geladene Kondensatoren. Ich habe da meine leidvollen Erfahrungen ...

Ein Mikrofoneingang eines Mischpultes ist normalerweise ausreichend 
empfindlich, um das Signal eines Elektretmikros ordentlich aufzunehmen.

Autor: hghoyer (Gast)
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Hallo,
danke für die weiteren tollen Infos und die Schaltbilder. Vor allem auch 
danke für den Mikrofontipp bei Conrad. 2-3 Euro sind ja nicht wirklich 
viel... Da kann ich mit experimentieren. Ggf. lohnt sich ja aucheine 
quasi modulare Schaltung... Bei der man durch ein Stecksystem diverse 
KApseln probieren kann, wobei also: Mikrofon-Kapseln, Widerstände und 
Kondesatoren gesteckt werden.

Ich werde mich mal daranmachen...

PS: Wenn würde es neben der ganzen Spielerei auch durchaus Sinn machen, 
sich selbst etwa ein Musik oder ein Messmikrofon zu bauen? Kann also ein 
Selbstbau nach den bisherigen Schaltbildern einem kommerziell 
ausgereiften Produkt das Wasser Reichen?

Frage @ HildeK: Was für Schaltungen sind deine Schaltbilder, also welche 
Verstärker-Class? Nicht Class-a und auch nicht Class-B?

Autor: HildeK (Gast)
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hghoyer schrieb:
> PS: Wenn würde es neben der ganzen Spielerei auch durchaus Sinn machen,
> sich selbst etwa ein Musik oder ein Messmikrofon zu bauen? Kann also ein
> Selbstbau nach den bisherigen Schaltbildern einem kommerziell
> ausgereiften Produkt das Wasser Reichen?
Kommerzielle Verstärker arbeiten auch mit Operationsverstärker. Da wird 
auch nur mit Wasser gekocht. Man kann noch optimieren bei der Auswahl 
der Verstärker (rauscharm, klirrarm), aber im Wesentlichen tut sich da 
nicht so viel.
Der Mikrofonbau, noch wichtiger beim Messmikros, ist auch stark vom 
mechanischen Aufbau der Umgebung der Kapsel abhängig. Das wirkt alles 
auf den Frequenzgang, auf deren Richtcharakteristik usw. Da wird man 
ohne aufwendige Messmittel und -räume nicht erfolgreich sein können.


> Frage @ HildeK: Was für Schaltungen sind deine Schaltbilder, also welche
> Verstärker-Class? Nicht Class-a und auch nicht Class-B?
Der FET ist Klasse A, bei den Operationsverstärkern musst du ins 
Datenblatt des jeweiligen Typen schauen. Manchmal findet sich da die 
Innenschaltung.

Autor: Hanz Hoyer (hghoyer)
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Hallo,

wie sieht es mit diesem Schaltplan für einen Vorverstärker aus?

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/17...

Autor: HildeK (Gast)
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Hanz Hoyer schrieb:
> wie sieht es mit diesem Schaltplan für einen Vorverstärker aus?

Ja, sieht brauchbar aus. Er ist allerdings für dynamische Mikros 
ausgelegt - hier fehlt noch der PullUp am Elektret. Dabei ist auch zu 
beachten, dass C1 ein ungepolter Elko ist (ja, gibt es, aber selten).

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