Hallo,
Ich muss direkt sagen: Ich kenne mich mit Audio nicht besonders gut aus
und bin dankbar für jede Hilfe und lerne gerne etwas dazu.
Ich habe einen Anwendungsfall, bei dem wir feste Funkgeräte und
-Intercoms haben, die von unterschiedlichen Nutzern mit leider
unterschiedlichen Mikrofonen in den Headsets genutzt werden.
Das Problem ist nun, dass manche dieser Mikrofone Elektret-Mikrofone zu
sein scheinen. Die Intercoms unterstützen dies wohl nicht.
Wenn ich es richtig verstehe haben diese ja eine deutlich geringere
Verstärkung (irgendwo habe ich gelesen 20dB, also ca. Faktor 60?).
Nun war meine Idee, einen Adapter zu bauen, der bei Elektret-Mikrofonen
zwischengeschaltet werden könnte.
Mir schwebt dabei einfach eine Art Verstärker wie der LM 386 vor.
Meine Fragen hierzu:
- Ist der LM 386 hierfür geeignet? Ich lese oft, dass er zur direkten
Ansteuerung von Lautsprechern genutzt wird. Wäre das eine zu starke
Verstärkung für den Eingang des Funkgeräts?
- Ist der Unterschied zwischen Elektret- und dynamischen Mikrofonen
wirklich ca. Faktor 60?
- Wie kann ich herausfinden ob in einem Headset ein Elektret- oder
dynamisches Mikro verbaut ist?
- Sind bei solchen Audio-Modulen die Out-Signale einfach auf Masse
bezogen? Kann es da zu Problemen kommen, wenn ich keine gemeinsame Masse
zwischen dem Funkgerät und der Stromversorgung des LM 386 habe?
Ich bedanke mich schon mal für Infos von euch und bin gerne offen für
jegliche Hinweise.
Elektretmikrofone können ohne Speisung nicht arbeiten, liefern aber mit
ihr einen Pegel, der sich nicht gross von dynamischen Mikros
unterscheidet.
Du wirst vermutlich nur die Speisung nachrüsten müssen:
1
Mikro +
2
>-----+------||-----> Zum Eingang
3
| 2µ2
4
+---|====|----> +5V bis +12V
5
3k3-8k2
6
GND
7
>-------------------> GND Eingang
Wenn die Speisung 12V ist, nimmste 8k2 bis 10k, bei 5V sind 2k2 bis 3k3
besser. Die Kapsel guckst du dir genau an. Der Kontakt, der auch mit dem
Gehäuse verbunden ist, ist GND.
von Audio2 schrieb:
>Das Problem ist nun, dass manche dieser Mikrofone Elektret-Mikrofone zu>sein scheinen. Die Intercoms unterstützen dies wohl nicht.>Wenn ich es richtig verstehe haben diese ja eine deutlich geringere>Verstärkung
Nein, Elektret-Mikrofone liefern einen höheren NF-Pegel
als dynamische Mikrofone. Die haben sozusagen einen
Verstärker eingebaut. Der benötigt aber eine Speisung
über einen Arbeitswiderstand. Die Speisung müßte im
Funkgerät, wenn nicht vorhanden, nachgerüstet werden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektretmikrofon
Oh, vielen Dank für die beiden schnellen Antworten.
Ich hatte das mit der Speisung im Wikipedia-Artikel kurz gelesen, aber
offensichtlich nicht richtig realisiert.
Eine Frage dazu noch: Was passiert, wenn ich an eine solche
Speisespannung ein dynamisches Mikrofon anschließe? Kann das zu
Problemen führen?
Und ich müsste entsprechend beim Funkgerät auf dem Pin eine Spannung
messen, während die Intercom keine Ausgangsspannung haben dürfte.
Korrekt?
Leider handelt es sich um Headsets, die in Helme eingebaut werden.
Entsprechend kann ich quasi nicht wirklich das Mikro direkt anschauen,
um GND zu ermitteln. Ist das irgendwie durch Messung von Kapazitäten
o.ä. nur von den Pins aus möglich?
Audio2 schrieb:> beim Funkgerät auf dem Pin eine Spannung> messen
Wenn über die oben angegebenen 3,3 bis 10 kOhm die Spannung angelegt
wird, dürfte bei Anschluß eines dynamischen Mikrofons nur eine geringe
Gleichspannung von vielleicht wenigen Millivolt zu messen sein.
Messen könntest Du den Innenwiderstand des Mikrofons. Beim dynamischen
dürfte dieser so bei 200 Ohm in der Größenordnung liegen.
Nur: Was ist ein "dynamischer Pegel"? Sowas wie "brüllend laut"?
mfg
Ein LM386 ist ungeeignet, das nur vorab.
Du kannst (ausnahmsweise) "musik" aufs Mikrofon draufgeben. Das
Dynamische Mikrofon wird diese klaglos abspielen. Aber nicht zu laut.
nagut, ich gebe zu: für jemanden, der sich damit nicht soo super
auskennt, mag das nicht das richtige sein, weil es eben wirklich nur n
paar milliwatt sein dürfen.
Aber ca. 200 ohm mitm normalen Multimeter sollten messbar sein.
Alles andere wurde ja schon genannt. komplizierter ist es in der Tat,
einen Verstärker zu "ersinnen" wenn ein Dynamisches Mikrofon ala
Elektret-Ersatz herhalten soll, weil dann der Vorverstärker mit den
relativ kleinen Betriebsspannungen und bereitgestellten Strömen arbeiten
muss.
Raum Berlin?
Kannst mir gern privat ne nachricht schicken. Ich denke zu wissen, was
zu tun ist. stromtuner bei gmx.de
Audio2 schrieb:> Eine Frage dazu noch: Was passiert, wenn ich an eine solche> Speisespannung ein dynamisches Mikrofon anschließe? Kann das zu> Problemen führen?
Nö. Es knackt etwas beim Anschliessen des Mikros. Der Speisestrom macht
dem Mikro nichts aus.
Danke für die Informationen!
Ich habe heute mal gemessen und das Funkgerät scheint mit 9V zu Speisen,
während am Intercom-System nur 5V anliegen.
Nach meinem Verständnis kann ich dann gar keine zusätzliche Speisung
einfügen, weil dann einfach am Widerstand 4V abfallen würden und die
Spannung am Mikro bei 5V bleiben würde, oder?
Und ist es realistisch, dass ein Elektret-Mikrofon bei 5V nicht
arbeitet?
Ich habe übrigens auch mal die Widerstände beider Mikros getestet:
Sie liegen bei 1,08 kOhm (Mikrofon, das an Intercom funktioniert) bzw.
6,9 kOhm (Mikrofon, das nicht funktioniert). Handelt es sich bei
ersterem dann also auch um ein Elektret-Mikro?
Gibt es denn ein Buch, Website o.ä., in dem typische Audio-Relevante
Elektrotechnik (typische Widerstände, Speisespannungen, ...)
zusammengefasst sind? Ich habe das Buch "Audio-Schaltungstechnik:
Verstehen - Entwerfen - Bauen" gefunden, das scheint es aber nur
gebraucht recht teuer zu geben. Gibt es hier Empfehlungen? Bzw. ist das
genannte Buch sein Geld wert?
Wirklich danke euch für die Hilfe und Erklärungen.
Audio2 schrieb:> Nach meinem Verständnis kann ich dann gar keine zusätzliche Speisung> einfügen, weil dann einfach am Widerstand 4V abfallen würden und die> Spannung am Mikro bei 5V bleiben würde, oder?
Zwei Speisungen an einem Mikrofon sind jedenfalls quatsch.
> Und ist es realistisch, dass ein Elektret-Mikrofon bei 5V nicht> arbeitet?
Unter Last (mit Mikrofon) ist die Spannung geringer weil das Mikrofon
zusammen mit dem Widerstand im Gerät einen Spannungsteiler bildet.
> Ich habe übrigens auch mal die Widerstände beider Mikros getestet:> Sie liegen bei 1,08 kOhm (Mikrofon, das an Intercom funktioniert) bzw.> 6,9 kOhm (Mikrofon, das nicht funktioniert).
Den Innenwiderstand eines Electret Mikrofons kann man nach meinem
Kenntnisstand nur sinnvoll in eingebautem Zustand mit Speisung messen.
Er liegt meist bei 2kΩ, aber ich denke nicht dass dir das etwas nützt.
Den üblichen Innenwiderstand von dynamischen Mikrofonen kenne ich nicht.
> Handelt es sich bei ersterem dann also auch um ein Elektret-Mikro?
Ist eigentlich egal. Dein Gerät stellt eine Speisung bereit, also kannst
du beide Mikrofon-Typen verwenden.
in der Regel hat ne dynamische Mikrofonkapsel so 200 Ohm. Auch der
Gleichstromwiderstand liegt in diesem Bereich.
Was hast Du denn da für n Intercom? Dann schau ich mal im technischen
Datenblatt des Herstellers.
Audio2 schrieb:> irgendwo habe ich gelesen 20dB, also ca. Faktor 60
Rechenschieber defekt?
Bei Leistungsverhältnissen 100 fach.
Bei Lautstärkeverhältnissen ebenfalls 100 fach.
Bei Spannungsverhältnissen 10 fach.
Bei Funkgeräten sollte ein Original-Mikrofon benutzt werden. Sonst kann
bei nicht so hochwertigen Geräten eine Übermodulation auftreten und
eventuell Nachbarkanäle gestört werden. Das klingt beim Funkpartner
nicht gut aus dem Lautsprecher, gestört werden aber nur die "Anderen"
auf den Nachbarkanal.
Stefan ⛄ F. schrieb:>Zwei Speisungen an einem Mikrofon sind jedenfalls quatsch.
Das verstehe ich, ja. Aber ich verstehe nicht, warum das Mikrofon nicht
funktioniert.
Axel R. schrieb:> in der Regel hat ne dynamische Mikrofonkapsel so 200 Ohm. Auch der> Gleichstromwiderstand liegt in diesem Bereich.> Was hast Du denn da für n Intercom? Dann schau ich mal im technischen> Datenblatt des Herstellers.
Es handelt sich um "ZeroNoise PitLink". Leider kann ich nirgends ein
Datenblatt dazu finden, habe aber mal bei einem der Online-Händler, die
das anbieten angefragt. Habe sonst auch keinerlei Infos zu dem Gerät.
Rentner Ost schrieb:> Audio2 schrieb:>> irgendwo habe ich gelesen 20dB, also ca. Faktor 60>> Rechenschieber defekt?> Bei Leistungsverhältnissen 100 fach.> Bei Lautstärkeverhältnissen ebenfalls 100 fach.> Bei Spannungsverhältnissen 10 fach.
Hatte mich vertan und mit 18dB (=64fache Leistung?) gerechnet. Danke für
den Hinweis.
Noch eine Frage: Ich habe nochmal versucht, Grundlagen zu Audio /
Mikrofonen zu finden und bin dabei an mehreren Stellen (unter anderem
hier:
https://www.dpamicrophones.de/mikrofon-universitaet/mikrofontechnologie-die-grundlagen)
darauf gestoßen, dass Elektret-Mikrofone keine Speisung benötigen
würden:
"Das Elektretmikrofon funktioniert im Grunde wie ein
NF-Kondensatormikrofon. Im Gegensatz zu diesem muss beim
Elektretmikrofon jedoch keine externe Spannung an die Kondensatorplatten
angelegt werden."
Könnt ihr mir eventuell erklären, warum das dort so dargelegt ist? Woran
hängt das?
Bzgl. der letzten Frage:
Ist das quasi eine technische Unterscheidung, dass das Mikrofon selbst
keine Speisung benötigt, der "Vorverstärker-Transistor" dann aber eben
doch?
Der Kondensator im Elektret Mikrofon ist statisch vorgeladen, so dass er
bei Schallwellen von alleine Spannung abgibt. Herkömmliche
Kondensatormikrofone brauchen hingegen eine Speisung mit hoher Spannung
(mehr als 20V).
Im Elektret Mikrofon befindet sich allerdings zusätzlich ein Verstärker
bestehend aus einem Transistor. Dieser braucht einen Speisestrom.
Audio2 schrieb:> Könnt ihr mir eventuell erklären, warum das dort so dargelegt ist? Woran> hängt das?
Daran:
"Aufgrund der geringen Kapazität des Mikrofonkondensators (~ 50 pF) ist
das System sehr hochohmig. Daher ist es notwendig, eine Verstärkerstufe
in der Nähe des Mikrofonsystems zu platzieren, um das Signal in Pegel
und Impedanz an Kabel und nachfolgende Eingänge anpassen zu können. Die
resultierende Impedanz liegt normalerweise zwischen 20 und 200 Ω."
mfg
Okay, das habe ich verstanden. Danke für die Erklärungen!
Aber für mich bleibt die Frage:
Warum funktioniert eines der Mikrofone nicht an der 5V Speisung der
Intercom?
Und nochmal fürs Grundverständnis:
Bedeutet das, dass grundsätzlich eine Speisung < 10V für alle
Mikrofontypen geeignet ist und ich quasi alle relevanten Mikrofontypen
für solche Anwendungen (Kondensator bzw. Elektret, dynamisch) daran
verwenden können sollte ohne irgendwelche Anpassungen machen zu müssen?
Audio2 schrieb:> Warum funktioniert eines der Mikrofone nicht an der 5V Speisung der> Intercom?
Um die Frage zu beantworten bräuchte man technische Details der
betroffenen Produkte. Grundsätzlich sind nicht alle Geräte und Mikrofone
gleich und grundsätzlich kochen Hersteller gerne ihr eigene Süppchen
damit man das Zubehör eben nicht nach belieben austauschen kann.
Works as designed.
Leider bin ich da noch nicht weiter, habe beim Hersteller der Mikrofone
jetzt aber nach detaillierten technischen Daten gefragt.
Welche Stellgrößen gibt es denn grundsätzlich, die ein Mikrofon- oder
Funkgeräte-Hersteller hierbei hat? Soetwas wie:
- die Impedanz (z.B. anderer Transistor bei Elektret / ...)
- notwendige Speisespannung (wie würde man die Wechseln?)
Ich habe wie gesagt grundsätzlich Elektrotechnisches Verständnis, mich
allerdings noch nie mit Audio auseinandergesetzt. Kann man sich irgendwo
sinnvoll zu diesem Thema einlesen?
Und gibt es denn irgendwelche ICs, die mit unterschiedlichsten
Mikrofonen klarkommen und diese auf einen Standardpegel ziehen können
oä?
Audio2 schrieb:> Und gibt es denn irgendwelche ICs, die mit unterschiedlichsten> Mikrofonen klarkommen und diese auf einen Standardpegel ziehen können> oä?
Es gibt Schaltungen, die AGC (automatic gain control) machen. Und wer
schon mal Geräte mit einer AGC betrieben hat, der schaltet sie meistens
schnell ab. Es gibt sog. Kompressoren, die verhalten sich schon mal
besser, aber da ist eine manuelle Anpassung an den Grundpegel trotzdem
notwendig.
Und, was ist ein Standardpegel bei Audio? Da hat man üblicherweise viel
Dynamik...
Schaut man z.B. auf Mischpulte, so ist dort in jedem ein manuell
einstellbarer Eingangsverstärker drin; hochwertig, rauscharm und in der
Verstärkung um 40-60dB verstellbar.
Die Pegel von Mikrofonen ob dynamisch oder mit Elektretkapseln sind
relativ ähnlich bei gleicher Schallquelle und Abstand.
Viel größer ist der Unterschied zwischen leise in das Mikro sprechen
oder mit der Trompete in 20cm Abstand ins Mikro in fortissimo tuten 😀.
Um dein Problem zu beurteilen, bräuchte man die Eingangsschaltung des
Mikrofonanschlusses vom Funkgerät.
Audio2 schrieb:> Bedeutet das, dass grundsätzlich eine Speisung < 10V für alle> Mikrofontypen geeignet ist und ich quasi alle relevanten Mikrofontypen> für solche Anwendungen (Kondensator bzw. Elektret, dynamisch) daran> verwenden können sollte ohne irgendwelche Anpassungen machen zu müssen?
Echte Kondensatormikrofone (teuer!) werden mit <10V nicht auskommen -
die brauchen die 48V Phantomspeisung, Elektretmikrofonkapseln vertragen
selten mehr als 10V und dynamische Mikros brauchen das sowieso nicht, es
macht ihnen aber auch nichts aus.
Wobei Mikrofone mit Elektretkapseln wiederum intern so gebaut sind, dass
sie mit den 48V zurechtkommen. Beachte den Unterschied:
Elektretmikrofonkapseln vs. Mikrofone mit Elektretkapseln!
Typische Werte:
Electretmikrofone: Speisespannung z.B. 5V bis.....8V über einige kOhm;
Typ. Pegel einige 10mVpp bis einige 100mVpp
Dyn. Mikrofon ohne Verstärker: Impedanz wenige 100 Ohm, keine
Speisespannung; Pegel um 1mV
Im Flugfunk auch Mikrofone mit Verstärker mit "Kohlemikrofonanpassung"
Speisung aus ca. 10V über ca. 200 Ohm, Pegel einige 100 mVpp
(Dabei kann die tatsächliche Mikrofonkapsel dyn. od. electret sein)
Intercom: Mit 2 Mic. parallel wird's oft problematisch: 1) stark
unterschiedliche Pegel möglich. 2) Bei Verstärkermikrofonen kann der
Stromverbrauch der beiden Verstärker so hoch werden, dass die
Betriebsspannung der Verstärker wegen des Spannungsabfalls am
Speisewiderstand zu gering wird.
Welches Mic. erwartet das Gerät? (xx mA Stromaufnahme; xx mV
Sprechspannung?) Die Werte wird man messen müssen (DMM + Oszi)
