Elektret Mikrofon Verstärker kontrollieren

[Dominic A. (neo123)]

Hallo zusammen,

Ich bin derzeit am entwickeln eines Verstärkers für eine Elektret 
Mikrofonkapsel und habe nun soweit eine erste Variante fertig. Ich wäre 
nun froh wenn jemand von euch Profis einen Blick darauf werfen könnte 
und mir eventuell ein paar Tipps geben könnte.

Das Mikrophon soll schlussendlich über diesen Verstärker an einen 
AD-Wandler angeschlossen werden. Der ADC wandelt das Signal mit mit 
20KHz. Die ganze Schaltung will ich mit 2 Batterien versorgen. Deshalb 
3V Versorgungsspannung. Leider ist auch der Platz ziemlich begrenzt. 
Deshalb würde ich die Schaltung gerne so einfach wie möglich halten.

Als erste Stufe der Verstärkung habe ich eine Emitterschaltung mit einer 
Spannungsverstärkung von 100 gewählt. Als zweite Stufe kommt ein 
Operationsverstärker mit einer Verstärkung von 10. In der finalen 
Schaltung wird der OPA340 verwendet.

Die ganze Schaltung habe ich in LTSpice simuliert und das Resultat hier 
angehängt. Ich bin für jeden Tipp dankbar. Es ist auch gut möglich das 
die ganze Schaltung Humbug ist.

Grüsse
Dominic

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Das du für die Eingangstufe einen 'diskreten' Transistor verwenden 
möchtest, ehrt dich zwar, braucht man aber heute nicht mehr.
Wenn du den OPA2340 verwendest, kannst du die Verstärkung auf beide 
Opamps aufteilen und diese in weiten Grenzen einstellen. Der Aufwand an 
Bauteilen hält sich auch in engen Grenzen, du brauchst lediglich einmal 
die Mittenspannung (virtuelle Masse) für beide Opamps.

[Mark S. (voltwide)]

Nach meiner Erfahrung mit Elektret-Kapseln ist die abgegebene 
Rauschspannung so hoch, dass es nicht lohnt einen rauscharmen Verstärker 
nach zu setzen. Ein rail-to-rail Dual-OPV wie der LMV822 reicht da 
völlig hin.

[Michael B. (laberkopp)]

Dominic A. schrieb:
> Es ist auch gut möglich das die ganze Schaltung Humbug ist.

Sie ist nicht schlau.

R11/R12 koppelt dir jede Störung der Versorgungsspannung 5-fach 
verstärkt ins Mikrosignal.

Nimm besser die Schaltungen von hier:

Beitrag "Vorverstärker für Elektret-Mikrofon"

Ob eine Verstärkung von 1000 wirklich nötig ist, sei dahingestellt, 
gerade Elektreds enthalten ja schon die Transistorvorstufe.

Der Klang eines Mikros hängt vom Frequenzgang des Vorverstärkers ab, da 
kann ein beschnittenes Signal besser klingen als ein glatter 
HiFi-Frequenzgang.

[Ralph B. (rberres)]

C5 4,7uF ergibt mit dem  mit R9 100 Ohm eine untere Grenzfrequenz von 
338 Hz

Das sieht man auch in der Simulation. Ich würde C5 auf 100uF erhöhen.

Ralph Berres

[ArnoR (Gast)]

Dominic A. schrieb:
> Als erste Stufe der Verstärkung habe ich eine Emitterschaltung mit einer
> Spannungsverstärkung von 100 gewählt.

Die Simulation sagt aber was anderes. Und mit der Dimensionierung geht 
das auch nicht, weil der Diffusionswiderstand des Transistors bei dem 
kleinen Strom zu groß ist. Außerdem ist die Last von 50k (R6) an einem 
Ausgangswiderstand von ca. 10k zu niederohmig.

Weiterin ist der Re viel zu klein, um halbwegs thermische Stabilität zu 
haben. An Re können ja nicht viel mehr als etwa 10mV liegen, was die 
thermische Drift des Transistors nicht auffangen kann und einen 
Arbeitspunkt kann man so auch nur in einem Simulator aber nicht mit 
Normwert-Widerständen einstellen.

Deutlich bessere Ergebnisse bekommst du, wenn du Re auf etwa 1K 
vergrößerst, und den AP auf Uc~1,6V einstellst. Du könntest dann den OPV 
als nichtinvertierenden Verstärker mit Gleichspannungsverstärkung=1 
aufbauen und die virtuelle Masse weglassen.

[Ralph B. (rberres)]

Ralph B. schrieb:
> Das sieht man auch in der Simulation. Ich würde C5 auf 100uF erhöhen.

oder besser ganz weglassen.