Elektret Mikrofon Emitterschaltung Soundkarte

[Michi D. (michi_d)]

Hallo an euch,

ich bin ziemlich unwissend was Elektronik angeht. Ich habe hier ein 
Renkforce EM83 Mikrofon das eine Phantomspeisung braucht. Dieses würde 
ich gern an meine USB-Soundkarte am Mikrofoneingang nutzen. Das Dink an 
der Sache ist ich möchte gern sehr leise Töne in meiner Wohnung 
aufnehmen.

An der Soundkarte und den Mic-Regler voll aufgedreht zeigt mir die 
Aussteuerung knapp "voll" an wenn ich Richtig laut reinbrülle. Ich hätte 
aber gerne Richtig Empfindlich, z.Bsp. wenn ich 2m entfernt die Hände 
reibe sollte schon ordentlich Aussteuerung zu sehen sein.

Bitte sagt mir ob das sinnlos ist und ich mir für 10€ bei Conrad den 
Universalverstärker kaufen soll.

Ich möchte versuchen das ganze ohne extra Einkäufe zu machen. Ich habe 
noch zwei BC337-25 einige Elkos und Widerstände.

Ich dachte erstmal an eine Emitterschaltung mit nur einer Stufe. Leider 
weis ich nicht genau mit welchen Werten ich rechnen muss da ich kein 
genaues Wissen über das Mikro und die Soundkarte habe. Hier mal die 
Daten die habe:

-Mikro: Elektret-Kapsel 20-16000Hz, S/R-65db, 2-Polig, Impedanz 1000 Ohm 
(gemessen), 6x5mm, vermutlich 1-10V

-Soundkarte: Noname Conrad USB, Kopfhörer-Out, Mikrofon-IN (Stereo, 
Spannung an beiden Polen: 2.8V)

Nun habe ich mit der Software TransistorAmp eine Schaltung berechnen 
lassen.Siehe Bild. Hier die Werte:

Bauteilwerte:
UB=4V
T1=BC337-25
R1=4300
R2=1300
R3=5100
R4=1600
C1=15uF
C2=3.3uF

Arbeitspunkt:
Ic=226,5 µA
UCE=2,481 V
P=562,4 µW

Ich weiß leider absolut nicht welche Werte ich für 
Eingangs/Ausgangsimpedanz,UB und Spannungsverstärung nehmen sollte, ich 
hab einfach intuitiv etwas eingetragen.

Kann das Funktionieren? Oder zerschieße ich mir damit die Soundkarte und 
das Mikro?

[ArnoR (Gast)]

Michi D. schrieb:
> Ich weiß leider absolut nicht welche Werte ich für
> Eingangs/Ausgangsimpedanz,UB und Spannungsverstärung nehmen sollte, ich
> hab einfach intuitiv etwas eingetragen.

Die Eingangsimpedanz der Schaltung (~R1//R2) sollte viel größer als der 
Innenwiderstand des Micro sein, sonst wird die Eingangsspannung der 
Schaltung durch Spannungsteilung niedriger.

Der Ausgangswiderstand (~R3) der Schaltung sollte viel kleiner als der 
Lastwiderstand (Eingangswiderstand Soundkarte) sein. Gleicher Grund wie 
oben.

Die Verstärkung ist schlecht abzuschätzen, weil man ja die 
Ausgangsspannung des Mikros nicht kennt. Eine Verstärkung von bis ~50 
ist mit der Schaltung machbar. In die effektive Verstärkung gehen auch 
die Teilungen durch die Eingangs- und Ausgangswiderstände ein. Mit 
deiner Dimensionierung oben würde gar keine Verstäkung stattfinden.

[Michi D. (michi_d)]

Ich habe gerade mal versucht die Impedanz am Soundkarten-Mic-Eingang zu 
messen. Zwischen Pol1-Erde und Pol2-Erde bekommen ich schwankende Werte 
im Bereich von 30M-3M Ohm. Zischen Pol1-Pol2 sind es 10k Ohm.

Das Mikrofon ähnelt von den Maßen her dem pmof-6050ns-45u:
Sens. -45+-2dB RL=2.2K VCC=4.5V
Imp. Max. 2.2k Ohm
Freq. 20-16000
Current Max. 0.5mA
Oper. Voltage: 1-10V
Max. SPL: 120dB
S/N more than 58

also hätte ich bei einem Pascal (93dB) bei 1kHz etwa 5mV RMS. 30dB 
(leises Rascheln) sind 0.000632456Pa. Macht 5mV * 0.000632456Pa = 
0,003mV

Dann probier ich mal mit
Zin-10k Ohm
Zout 600 Ohm
Spannungsverstärkung 40

[Mark S. (voltwide)]

Elektret-Kapseln enthalten einen MOSFET-Vorverstärker und haben meines 
Wissens eine Ersatzlautstärke zwischen 30 und 40dB. D.h. Geräusche 
unterhalb 30-40Phon gehen im Eigenrauschen der Kapsel unter. Gute 
Kondensatormikrofone kommen wohl auch schon mal auf 20dB 
Ersatzlautstärke. Den größten Rauschabstand erreicht man imho immer noch 
mit einer dyn Kapsel und extrem rauscharmen Vorverstärker. Der kann 
durchaus mit Si-Transistoren diskret aufgebaut werden.

[Michi D. (michi_d)]

Ok, ich verstehe, dann würde ich halt spaßeshalber mal bis an das 
Rauschen herangehen und probieren wie viel es ist.

Ich habe noch drei Fragen:

In den Datenblättern sind die Elektret's immer mit einem Lastwiderstand
und einem Koppelkondensator zu sehen.

Wie hängt man das dann an die Verstärkerschaltung? Bleiben die beiden 
Teile nach wie vor drinn?. Ich hab mal versucht das in die Schaltung zu 
Zeichnen.

Und was ist mit den 2.8 Volt die aus der Soundkarte kommen? Beinflussen 
die nicht die Emitterschaltung?

Sind die Elkos richtig gepolt?

[Mark S. (voltwide)]

Der "Lastwiderstand" bei aktiven Elektretkapseln ist eher ein 
Arbeitswiderstand, durch ihn wird das Teil auch mit Strom versorgt.
Die Elkos kannst Du so lassen.
Die gezeigte Schaltung hat nur eine geringe Spannungverstärkgung, 
begrenzt durch das Verhältnis R3/R4. Um mehr heraus zu holen, mußt Du 
den Emitterwiderstand mit einem passenden Elko überbrücken.
Ansonsten könnte das funktionieren. Genaueres läßt sich ohne 
Werteangaben dazu nicht sagen.

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

Michi D. schrieb:
> amp2.png

Wenn es dir um sehr hohe Empfindlichkeit geht, darfst du auch nicht 
vergessen, das Vs, also die Versorgung des Mikros, direkt mit auf die 
Niederfrequenz einwirkt, die muss also extrem sauber, brumm- und 
rauscharm sein. Als erstes fügst du dafür einen Siebelko an Vs gegen 
Masse ein, da schadet eine Parallelschaltung von 220µF als Elko und 
100nF als Keramikkondensator nicht. Viele Anwendungen bauen sogar eine 
Siebkette ein mit einem zusätzlichen Widerstand (100-330 Ohm) in die 
Versorgung und erst dann die o.a. Siebkondensatoren.

Generell macht man heute sehr rauscharme Vorverstärker lieber mit dafür 
gedachten Audio Opamps. Das geht los beim älteren NJM/RC4560 und geht 
weiter zu der OPAXXX Serie, wie dem OPA2134 oder seine Geschwister.

[Michi D. (michi_d)]

Danke für den Tip! Ich habe gerade alles mit neuen Werten verdrahtet.
Spannungsverst. 50
UB=4V
Zin=50k
Zout=600
R1=180k
R2=68k
R3=560
R4=1.5
C1=5.6µF
C2=27µF
Ic=2.61mA
Uce=2.53
P=6.6mW

Alles angeschlossen und es hat funktioniert :)

Aber wie erwartet ordentlich rauschen. Ich habe den Input Regler auf 
80%.
Rauschen mit:
ohne alles: ~ -80dB
mit Schaltung: ~ -80dB
mit Mikro: ~ -55dB

Ordentlich Netzbrummen bei 50Hz und Oberwellen? bei 150,250,350Hz...
Ich werde das mit dem Vs noch probieren und ein bisschen mit den Werten 
experimentieren. Danke erstmal :)