Hallo zusammen,
ich möchte den Ausgang eines Elektretmikrofons logarithmieren und dann
mit dem ADC eines Mikrocontrollers einlesen.
NXP hat eine super Application Note dazu, die AN1991, die hier im Forum
schon einige Male diskutiert wurde. Dort wird der RSSI-Stromausgang des
SA604A verwendet, um die Logarithmierung auszugeben. Da ich mit diesem
Bauteil noch nie gearbeitet habe:
- Sollte ich das Signal des Elektretmikrofons durch einen
Impedanzwandler schicken oder direkt über einen Kondensator ankoppeln?
In der NXP Community gibt es einen Post, der einen direkten Anschluss
empfiehlt, aber ohne Begründung oder weitere Infos.
- Welche Kondensatortypen sollte ich verwenden?
=> Der Kondensator, um die Versorgung zu entkoppeln, sollte laut
Datenblatt ein Tantal mit sehr niedrigem ESR sein; dort wird aber denke
ich von HF-Verarbeitung ausgegangen. Tut es für NF ein Alu-Elko? Was
gibt es zu beachten?
=> Die vielen Koppel- und Entkoppelkondensatoren im Signalpfad sind alle
im Bereich einiger 10 uF. Sollen das Al-Elkos sein? Tantal? Egal? Wonach
entscheide ich das?
Ich habe die Frage schon in der NXP-Community zu dieser Application Note
gestellt, bekomme jedoch seit Monaten keine Antwort. Vielleicht hat hier
schon mal jemand die AN1991 verwendet und kann mir Licht ins Dunkel
bringen?
Danke & Gruß
Thomas
Hallo,
die 10µF und 33µF sind alle gepolt außer an Pin12, also würde ich Elkos
einsetzen. Die 0,1µF und 1µF und 15nF würde ich Folienkondensatoren
verwenden, keine Vielschicht-Typen. An Pin12 scheint wohl ein 10µF
Folienkondensator angesagt zu sein. Mich wudert, daß an Pin3 keine 100nF
eingezeichnet sind.
MfG
>- Sollte ich das Signal des Elektretmikrofons durch einen>Impedanzwandler schicken oder direkt über einen Kondensator ankoppeln?>In der NXP Community gibt es einen Post, der einen direkten Anschluss>empfiehlt, aber ohne Begründung oder weitere Infos.
Ja, Impedanzwandler ist eher unnötig. Der SA604 soll über 50kOhm
Eingangsimpedanz haben. Das sollte normale Elektrets nicht wesentlich
belasten.
>- Welche Kondensatortypen sollte ich verwenden?
Die Cs, die der Abblockung dienen, würde ich grundsätzlich in Keramik
ausführen. Und wenn es doch ein Elko sein soll, dann parallel noch dazu
100n Keramik oder so. Also alles, was an Pins 10, 11, 1, 15, 4 hängt.
Die Signalkoppel-Cs sind eher unkritisch, könnten also Elkos sein.
Auch wenn es nur um Audio-Frequenzen geht, so ist der IC doch ein
HF-Bauteil, welcher intern mit 10GHz-Technologie arbeitet (um das hohe
Gain-Bandwith-Produkt zu erreichen). Also muß das Layout gewissen
HF-Ansprüchen genügen, damit der nicht im HF-Bereich schwingt, und den
RSSI auf Anschlag treibt. Man sollte sich da schon an den Vorschlag im
Datenblatt des SA604 orientieren, bzw. die Hinweise dort beachten.
Christian S. schrieb:> Die 0,1µF und 1µF und 15nF würde ich Folienkondensatoren verwenden,> keine Vielschicht-Typen. An Pin12 scheint wohl ein 10µF> Folienkondensator angesagt zu sein.
Folienkondensatoren kenne ich im Audiobereich, weil man damit keinen
Piezoeffekt hat und weil man damit weniger Verzerrungen bekommt,
richtig?
In dieser Schaltung wird das eigentliche Audiosignal verworfen (es hört
niemand an), sondern nur der Pegel ausgewertet und da kommt es mir nicht
mal auf besondere Präzision an. Gibt es trotzdem einen Grund für Folie?
Jens G. schrieb:> Die Cs, die der Abblockung dienen, würde ich grundsätzlich in Keramik> ausführen.
10 uF Keramik bekommt man ja bei den Spannungen als 0805 oder 1206, das
wäre in Ordnung.
Oder Tantalpolymer, falls es um den niedrigen ESR geht? Ich meine mich
zu erinnern, das Datenblatt zum IC habe zum Abblocken an Pin 4 einen
erwähnt.
Kann es sein, dass der Autor bei all den gepolten Kondensatoren an
Tantal gedacht hat?
Fazit: Vorzugsweise Tantal oder einfach MLCC und gut ist?
> Also muß das Layout gewissen HF-Ansprüchen genügen, damit der nicht im> HF-Bereich schwingt, und den RSSI auf Anschlag treibt.
Verstehe. Das ist die Begründung, nach der ich gesucht habe.
Thomas S. (schlot)
>mal auf besondere Präzision an. Gibt es trotzdem einen Grund für Folie?
Nein.
>Jens G. schrieb:>> Die Cs, die der Abblockung dienen, würde ich grundsätzlich in Keramik>> ausführen.>10 uF Keramik bekommt man ja bei den Spannungen als 0805 oder 1206, das>wäre in Ordnung.
Ja.
>Oder Tantalpolymer, falls es um den niedrigen ESR geht? Ich meine mich>zu erinnern, das Datenblatt zum IC habe zum Abblocken an Pin 4 einen>erwähnt.
Ja, aber zusätzlich eben noch einen kleineren Keramik (stand wohl auch
im DB drin)
>Kann es sein, dass der Autor bei all den gepolten Kondensatoren an>Tantal gedacht hat?
Möglich.
>Fazit: Vorzugsweise Tantal oder einfach MLCC und gut ist?
Also da es MLCC heutzutage auch im µF-Bereich in Klein gibt, und da es
eine HF-Schaltung ist (wenn auch nur im Audiobereich genutzt), und nicht
auf niedrige Verzerrungen ankommt, würde ich Tantals links liegen
lassen, und nur MLCC nehmen (der Hinweis auf die Tantals stammt noch aus
früheren Zeiten, aus denen eigentlich auch der SA604 stammt, es aber
noch nicht so die MLCC im µF-Bereich gab)
Sorry für den Doppelpost, aber ich war zu langsam zum editieren.
Eine Frage noch: Die AN1991 zeigt am Eingang einen gepolten Kondensator
mit 33 uF, die positive Seite zeigt zum Eingang des SA604A. Dabei geht
man an der offenen Klemme an diesem Eingang wohl von einem bereits
AC-gekoppelten Signal aus.
Wenn ich nun ein Elektretmikrofon anschließe mit einem 2k2 Widerstand
nach VCC5, dann habe ich ja dort eine Vorspannung von 5V, die vom FET in
der Elektretkapsel "heruntergezogen" wird. Die Ausgangsspannung der
Elektretkapsel liegt also irgendwo zwischen 0 und 5 V.
Welches Potential kann ich am Eingang des IC erwarten, um den Elko nicht
verpolt zu betreiben?
Oder ist das am Ende so gedacht, dass ich schon eine AC-Kopplung mit
einem weiteren Kondensator und einem hochohmigen Widerstand nach Masse
noch vor dem 33 uF-Kondensator vorsehen sollte?
Ich würde dort aufgrund dieser Ungewißheit mit der Polarität gar keinen
gepolten C reinbauen, auch wenn die meistens Elkos 2-3V Falschpolung auf
die Dauer aushalten (ist in manchen derer Datenblätter extra
spezifiziert).
Ich würde einfach einen MLCC reinbauen, und da 33µ in Zusammenhang mit
den 50kOhm Eingangs-R des SA604 ohnehin eine sinnlos tiefe Grenzfrequenz
ergeben würden (wenn ich mich nicht verrechnet habe, liegt die fu schon
weit unter 1Hz), würde ich da einfach max. 1µF MLCC reinbauen, was dann
um die 10Hz ergeben sollte (sollte genau so auch bei den anderen Koppel-
und Entkoppel-Cs reichen).
Genau so habe ich das schon im Schaltplan, wollte es nur nochmal von
jemanden mit Ahnung hören. :)
Ich hatte 10 uF MLCC genommen, weil ich davon ja ohnehin einige
bestelle.
Danke sehr für die Klärung!