Avionik Electret Mikrofon zu 5V Verstärker

[Wim M. (kaputteshirn)]

Hi,

hab zu meiner spezifischen Frage keinen passen Thread gefunden, auch 
wenn schon viel über elektret Mikrofone diskutiert ist.

Ich hab ein Avionik Head-Set. Das Mikrofon dessen ist auch brav nach 
RTCA/DO 214 spezifiziert. Sprich: 8V-16V Versorgung bei 8mA-25mA.

Jetzt gibts nun Leute, die andere Avionik Mikrofone mit 5V zum laufen 
bringen und dies wohl gut zu funktionieren scheint, allerdings würde ich 
das Mikro gerne nach Spec. mit 8-16V betreiben.
Nun will ich den Verstärker nicht "händisch" mit OP bauen, sondern 
fertige Lösungen nehmen, da weniger Bauteile. Dafür gibts ICs wie Sand 
am Meer, allerdings mit max. 5V Bias.

Siehe Bilder im Anhang.
Wenn das Mikrofonsignal mit Koppelkondensator angebunden wird und z.B. 
9V Bias Spannung am Mikro, würde das nicht bei jedem Einschalten 
kurzzeitig den Verstärkereingang überlasten, weil der Kondensator ja 
noch leer ist? Sprich die vollen 9V stehen an einem max. 5V+0,7V Eingang 
an?

Als Lösung habe ich (siehe Anhang) entweder eine klassische 
Clamping-Diode in Betracht gezogen, oder eine Zehner-Diode.
Kann mir das mehr Rauschen erzeugen?
Ich habe mit Audio, speziell Mikrofonen noch nicht so viel Erfahrung.

VG

[Klaus H. (hildek)]

Mir fehlen Information über die Audio_in-Seite. Wie sieht die Schaltung 
dort aus, mit welcher Spannung wird sie betrieben usw. Ist da intern ein 
Bias vorhanden oder muss man evtl. extern einen DC-Level bereitstellen? 
Darf Audio_in tatsächlich DC-mäßig offen sein?

Jedenfalls ist eine Z-Diode eher eine Rauschquelle als eine normale 
Diode, wobei beide vermutlich gar nicht aktiv sind im normalen Betrieb.

[Wim M. (kaputteshirn)]

Als Beispiel das IC MAX9813H (H == 4V Bias).

Das hat Intern den Verstärkereingang mit 4V Bias.. Lt. Datenblatt Abs. 
Max. Rating "All Other Pins -0.3V to Vcc + 0.3V", bei 5V Vcc also 5.3V 
max.

Da ja der Kondensator DC-Entkoppelt (und auch in der Datenblatt 
Beispielschaltung der IC-Bias entkoppelt ist), sehe ich nur das Problem 
im Einschaltmoment. Beispiel siehe Datenblatt s. 9, obere Abb..

VG

[Wim M. (kaputteshirn)]

Datenblatt hab ich mal eingetragen, müsste über auto-Link im Thread 
gehen.

[Klaus H. (hildek)]

Wim M. schrieb:
> sehe ich nur das Problem im Einschaltmoment.
Das ist nur da, wenn die beiden Spannungen unabhängig voneinander 
hochlaufen können oder das Mikro im laufenden Betrieb angesteckt wird.

Ich würde ein Schottky-Diode nehmen. Bei 4V Bias (welche Toleranzen?) 
könnte ein Z-Diode schon mal etwas leiten.

Eigentlich ist der IC doch dafür gedacht, ein Elektret direkt 
anzuschließen, ganz ohne eigene Versorgung. Denn genau dafür liefert der 
IC den Bias vom IC. Dann hättest du die Fragestellung gar nicht.

[Wim M. (kaputteshirn)]

> Das ist nur da, wenn die beiden Spannungen unabhängig voneinander
> hochlaufen können oder das Mikro im laufenden Betrieb angesteckt wird.

ja daran hab ich auch gedacht, dass, wenn beide Versorgungen 
gleichzeitig hochfahren, es unkritischer ist.

> Ich würde ein Schottky-Diode nehmen. Bei 4V Bias (welche Toleranzen?)
> könnte ein Z-Diode schon mal etwas leiten.

 Der Arbeitspunkt wird wahrscheinlich 1/2 Bias, also 2V sein. Das Mikro 
hat 400mV bei 114dB - die 4Volt werden wir glaube ich nicht erreichen. 
Da ich nur gegen Vcc (+5V) und nicht Vbias schützen muss, sollte eine 
4,7V Z-Diode reichen.

> Eigentlich ist der IC doch dafür gedacht, ein Elektret direkt
> anzuschließen, ganz ohne eigene Versorgung. Denn genau dafür liefert der
> IC den Bias vom IC. Dann hättest du die Fragestellung gar nicht.

bitte Frage nochmal durchlesen -> Avionik Headset, mit 8-16V Spec.

[H. H. (hhinz)]

Mach das so mit der Z-Diode. Ich würde lediglich statt des Elkos einen 
Folienkondensator nehmen.

Evtl wäre noch ein Widerstand parallel zur Z-Diode nötig, um den 
Arbeitspunkt niedrig genug zu halten.

[Hans (piaggio)]

Mir ist nicht ganz klar was erreicht werden soll - aber zum Test eines 
Std.-Avionic-Mic (Electret mit Verstärker für "Kohlemic-anpassung") hab 
ich es mehrmals so gemacht:

Versorgung ca. 10V (z.B. Labornetzteil), den Plus über ein R von ca. 200 
Ohm mit dem Mic verbinden. (und Gnd an minus)
Mit dem Oszi sieht man dann bei Nahbesprechung bis zu einige 100mV 
AC-Tonspannung.

Im Schaltplan eines Flugfunkgerätes hab ich 10V und 160R gesehen und 
Auskoppelung über Kondensator.
Manche Avionic-Mic nehmen deutlich mehr od.auch weniger Strom auf und 
manche haben eine Mindestbetriebsspannung von 4....5V (Das kann Probleme 
beim Parallelanschluss von 2 Headsets geben. Bei 2x25mA // fällt am 200R 
ja schon 10V ab! -dann geht nix mehr.)