Mikrofonverstärker- so ok?

Transistorfreak schrieb:
> denn bei einem Freund von mir funktioniert es nicht
> Der 1 nF kondi an Kollektor und Emitter soll HF schwingungen
> unterdrücken, wie sie bei mir vorkahmen, wenn ein Signal am Mikro anlag.

Kein Wunder bei der Schaltung. Die erste Stufe hätte vollkommen 
gereicht, R3 hochohmiger und gut. So eine Schaltung kann 60dB 
Verstärkung. Eine zweite solche Stufe wird total übersteuert und klirrt 
und rauscht nur noch.

>Kein Wunder bei der Schaltung. Die erste Stufe hätte vollkommen
>gereicht,...

Eine Simulation mit 47k Widerständen zwischen Kollektor und Basis und 
10k Lastwiderstand hat bei 100µV Eingangssignal eine Versträkung der 
ersten Stufe von V=30 ergeben. Die zweite Stufe bringt es auf V=100. Das 
sind zusammen V=3000 und für einen hochverstärkenden Mikrofonverstärker 
durchaus normal.

>Der 1 nF kondi an Kollektor und Emitter soll HF schwingungen
>unterdrücken, wie sie bei mir vorkahmen, wenn ein Signal am Mikro anlag.

Du solltest auf jeden Fall den beiden Transistoren individuelle 
RC-Glieder in den Versorgungsleitungen spendieren, um eine Verkopplung 
über die Versorgungsspannung zu vermeiden.

Elena schrieb:
> Eine Simulation mit 47k Widerständen zwischen Kollektor und Basis und
> 10k Lastwiderstand hat bei 100µV Eingangssignal eine Versträkung der
> ersten Stufe von V=30 ergeben.

Die Verstärkung einer solchen Stufe ist maximal Ua/Ut, 
Early-Spannung/Temperatur-Spannung (ca. 100V/26mV) und hat mit dem 
Eingangspegel nichts zu tun. Die genau gleich dimensionierte zweite 
Stufe verstärkt 3 mal so viel? Das sollt dir zu denken geben.

>Die genau gleich dimensionierte zweite Stufe verstärkt 3 mal so viel?
>Das sollt dir zu denken geben.

Ja, weil die eine andere Last sieht als die erste Verstärkerstufe.

Ich weiß schon worauf du hinaus willst und ich will diese Schaltung ja 
garnicht hochloben. Da gibt es sicher erheblich stabilere Verstärker. 
Aber daß sie nur zufällig funktioniert, wie der TE meinte, kann man 
jetzt nicht sagen.

Der Transistortyp würde mich noch interessieren, ich vermute MP20 aus 
CCCP.

> Würde dieser Mikrofonamp. funktionieren?

Theoretisch ja.

2 hintereinandergeschaltete Stufen dieser Art funktionieren immer, wenn 
sie korrekt aufgebaut wurden.

ABER:

Der Verstärker ist grober Murks.

Er ist für dynamische Mikros schlecht weil die mit Gleichstrom 
vorgespannt werden. Also gehen wir mal von Elektred-Mirkos aus. Dort 
kann man nun versuchen, mit R2 am Anschluss 2 des Mikros ca. 4.5V 
einzustellen. Dann kann man mit R7, C von Q7 auf 4.5V einstellen, dann 
mit R6 C von Q2 auf 4.5V. Damit hätten alle Stufen ihren optimalen 
Arbeitspunkt in der Mitte mit maximal möglicher Aussteuerung nach plus 
und Masse.

Dummerweise ist damit die Verstärkung nicht einstellbar.

Nun Stufen absichtlich aus dem optimalen Arbeitsbereich zu zerren, bloss 
um deren Verstärkung zu senken, bedeutet, man verschiebt das Signal in 
Bereiche stärkerer Verzerrungen, ziemlich kontraproduktiv.

Desweiteren darf man die Einstellungen ständig wiederholen, weil die 
Arbeitspunkte der Transistoren temperaturabhängig sind.

Dann ist die Methode, einen oszillierenden Verstärker zu dämpfen in dem 
man einen Kondensator C4 als Last dranklemmt nicht bloss suboptimal, 
sondern grober Murks.

Und deine Koppelkondensatoren C1 C2 C3 sind nach allem bloss nicht nach 
Freqeunzganz bestimmt. Gute Mikroverstärker haben übrigens ziemlich 
eingeschränkte Frequenzgänge, nach oben bei wenigen kHz, nach unten 
manchmal erst ab hunderten von Hertz.

Also: Zwar ist die Transistorschaltung die simpelste die es gibt, sie 
braucht nur 2 Widerstände, aber sie ist auch die schlechteste. Die noch 
zu kombinieren macht die Sache nicht besser. Beim kombinieren nicht auf 
übliche Gepflogenheiten zu achten, die erste Stufe hat normalerweise 
hochohmigere Kollektorwiderstände und damit geringeren Kollektorstrom 
als die zweite, die Ströme passend zum Rauschminimum der Transistoren, 
ist auch blöd. Ebenso sind die Koppelkondensatoren eher nach Prinzip 
Zufall, viel bringt viel, bestimmt als nach Verstand und Fequenzgang.


Es gibt noch viel zu lernen.

Aber ein empfindlicher Verstärker für Elektredmikrophone ist er schon, 
wenn die Leitungsführung ordentlich ist (alle Spannung zuführenden und 
abführenden Leitungen treffen sich erst am Netzteil) damit die Sache 
nicht schwingt, und die Stufen sind räumlich etwas getrennt (ausgang 
gegenüber vom Eingang). Nur kann man halt nicht sinnvoll die Verstärkung 
einstellen, man muß damit leben was er bringt, und rauschen wird er mehr 
als nötig, deutlich mehr.

Mach die 1nF wenigstens an den Eingang, wenn du hochfrequente 
Eingangssignale dämpfen willst, oder besser als Miller-Kondensator.

Also eine Klasse-A-Stufe erkenne ich nicht. Es sind 2 
hintereinandergeschaltete Transistoren in Emitterschaltung mit 
(einstellbarer) Spannungsgegenkopplung. Willst Du bei dieser Schaltung 
bleiben, die alles andere als Standard ist, folgende Anmerkungen:

- Einstellregler werden immer voll beschaltet, es gibt keinen offenen 
Pin -> mit auf den Schleifer legen
- Es fehlt eigentlich die Stromgegenkopplung am Emitter (evtl. 
wechselstrommäßig überbrückt).
- günstiger wäre eine Gegenkopplung über beide Stufen (c2 wäre dann 
überflüssig)

Ich würde Dir empfehlen, Dich in die klassische NF-Schaltungstechnik 
einzulesen. Bei einem Kondensatormikrofon würde ich außerdem die Option 
der symmetrischen Einkopplung mit vorsehen.

>Also eine Klasse-A-Stufe erkenne ich nicht.

In der Simulation steht am Kollektor von Q1 eine DC-Spannung von rund 
2V. Beim Kollektor von Q2 sind es rund 3,6V. Gleichzeitig fließen durch 
die Kollektorwiderstände recht große Gleichströme, denen viel geringere 
Signalströme überlagert sind. Von daher ist das eine reinrassige 
Klasse-A-Schaltung!

>Ich würde Dir empfehlen, Dich in die klassische NF-Schaltungstechnik
>einzulesen.

Er wollte ja wohl ganz bewußt kein bestehendes Konzept nachbauen, 
sondern einen Versträker selbst fabrizieren. Und das ist ihm schließlich 
gelungen. Ich würde es zwar nicht so machen, sondern eine gegenkoppelte 
Variante nehmen, aber funktionieren tut sein Teil und das nicht nur 
zufällig.

Natürlich sind die Transistorstufen gleichspannungsmäßig an den Basen 
nicht sauber eingestellt, die Ube dort liegen nur knapp über der 
Schwellenspannung. Aber wenn er eine sehr empfindliche 
Mikrofonverstärkerschaltung haben will, dann ist der Pegel am Eingang 
sowieso winzig (100µV-Bereich) und die Ube Schwankungen maximal im 
mV-Bereich.

Kritisch wird es, wenn er beispielsweise Signale um die 10mV am Eingang 
hat. Dann muß er die 47k Widerstände auf rund 1k verkleinern. Eine 
wirkliche Verstärkungseinstellung ist mit den Potis aber nicht möglich. 
Wenn er also stark schwankende Eingangssignale verarbeiten und dazu die 
Verstärkung der Schaltung einstellen können will, dann wird er mit 
dieser Schaltung wenig Freude haben. Wenn er aber nur mit einer 
Festverstärkung sehr kleine Signale verarbeiten will, why not?