[edelmman 0]

Стоит задача усилить сигнал с микрофонной гарнитуры производства ОКТАВА. Это военные гарнитуры с высокой шумоизоляцией. Микрофон там стоит МДМ-4. Микрофонный сигнал нужно усилить до уровня 0,5 В. Подключил данный микрофон к осциллографу что бы посмотреть уровень выходного сигнала с микрофона.

Осциллограф показал уровень от 1 до 10 мВ, в зависимости как громко в него кричать.

Стало быть, усилить мне нужно было раз так в 500.

Под рукой оказался ОУ NE5532. Нашел схему, замоделил ее в мультисим и собрал на макетке. Усиление по модели примерно в 130 раз. К наушникам подключил слышно хорошо. Но нужно же 500 раз. Тогда решил а почему бы не усилить его еще раз ведь в корпусе ОУ их два штуки. Отсюда появились несколько вопросов. Схему однокаскадно и двух каскадного прилагаю. Вопрос собственно правильно ли я собрал второй каскад, по модели он работает нормально. Перед тем как макетировать хотелось бы услышать мнение человека который в этом понимает.

 

1. Нужны ли во втором каскаде резисторы R4 и R2, я так понимаю они задают смещение, но так как я убрал по выходу конденсатор, сигнал уже смещен. Верно?

2. Резистор на 100 кОм убрал с выхода первого каскада и добавил на выход второго. Или его так же нужно было оставить. Для чего он там вообще?

3. И вообще нужен ли второй каскад, может мне стоит увеличить R1 до 3 МОм, тогда коэффицент будет больше 500 ?

[Plain 168]

К чему эти фильтры, замените оба каскада на инвертирующие, и чтобы произведение их примерно равных КУ было 500.

[LLLLLLLLLL 8]

1 час назад, edelmman сказал:

Стоит задача усилить сигнал с микрофонной гарнитуры производства ОКТАВА. Это военные гарнитуры с высокой шумоизоляцией. Микрофон там стоит МДМ-4. Микрофонный сигнал нужно усилить до уровня 0,5 В. Подключил данный микрофон к осциллографу что бы посмотреть уровень выходного сигнала с микрофона.

Осциллограф показал уровень от 1 до 10 мВ, в зависимости как громко в него кричать.

3. И вообще нужен ли второй каскад, может мне стоит увеличить R1 до 3 МОм, тогда коэффицент будет больше 500 ?

Второй каскад нужен на ОУ, первый каскад лучше сделать на малошумящем биполярном транзисторе (Ку около 10), питание каскада обязательно через RC фильтр, чтобы исключить помехи и возбуждение. Режим транзистора выбрать таким, чтобы входное сопротивление было "похоже "на внутреннее сопротивление микрофона МДМ-4 ( по доке 220...350 Ом на 1000гц)

Изменено 13 октября, 2018 пользователем LLLLLLLLLL

[edelmman 0]

1 hour ago, Plain said:

К чему эти фильтры, замените оба каскада на инвертирующие, и чтобы произведение их примерно равных КУ было 500.

в чем будут плюсы по отношению схем данного включения? Предложенные мной варианты уступают таким включениям?

[edelmman 0]

35 minutes ago, LLLLLLLLLL said:

Второй каскад нужен на ОУ, первый каскад лучше сделать на малошумящем биполярном транзисторе (Ку около 10), питание каскада обязательно через RC фильтр, чтобы исключить помехи и возбуждение. Режим транзистора выбрать таким, чтобы входное сопротивление было "похоже "на внутреннее сопротивление микрофона МДМ-4 ( по доке 220...350 Ом на 1000гц)

 

Качество звука в наушниках было очень даже не плохое. Меня еще беспокоит питание 12В. Сильно ли критично что к этому питанию я подключаю реле РНЕ 22. Оно наверно сильные будет вносить помехи. Сильных требованию к микрофонному каналу нету, главное что бы голос был разборчив.

 

[Plain 168]

КОПП, сейчас Rin и R4 суммируют сигнал и питание.

[LLLLLLLLLL 8]

31 минуту назад, edelmman сказал:

Качество звука в наушниках было очень даже не плохое. Меня еще беспокоит питание 12В. Сильно ли критично что к этому питанию я подключаю реле РНЕ 22. Оно наверно сильные будет вносить помехи. Сильных требованию к микрофонному каналу нету, главное что бы голос был разборчив.

 

Первый каскад согласовывают по сопротивлению с микрофоном для получения максимального отношения сигнал/шум.  С этой же целью применяют малошумящие на НЧ транзисторы.

[Dmil 0]

9 hours ago, LLLLLLLLLL said:

Первый каскад согласовывают по сопротивлению с микрофоном для получения максимального отношения сигнал/шум.  С этой же целью применяют малошумящие на НЧ транзисторы.

- при согласовании сопротивлений будет потеря напряжения в 2 раза, так что обычно делают входное сопротивление примерно в 10 раз больше выходного сопротивления микрофона.

Есть примеры, когда делают и больше, 10 кОм. Если микрофон неотключаемый, входное сопротивление усилителя будет всегда зашунтировано выходным сопротивлением микрофона, так что его величина не столь критична.

- доп. входной транзисторный каскад имеет смысл применять, когда не хватает соотношения сигнал/шум. NE5532 достаточно малошумящяя, если этого хватает, смысла усложнять нет.

- если есть возможность, лучше вход и выход сделать дифференциальными.

 

что касается один каскад или два.

у NE5532 довольно низкий коэффициент усиления, 2200 на 10кГц, так что, наверно, 2 каскада будет лучшим решением.

Изменено 13 октября, 2018 пользователем Dmil

[edelmman 0]

18 hours ago, Dmil said:

- при согласовании сопротивлений будет потеря напряжения в 2 раза, так что обычно делают входное сопротивление примерно в 10 раз больше выходного сопротивления микрофона.

Есть примеры, когда делают и больше, 10 кОм. Если микрофон неотключаемый, входное сопротивление усилителя будет всегда зашунтировано выходным сопротивлением микрофона, так что его величина не столь критична.

- доп. входной транзисторный каскад имеет смысл применять, когда не хватает соотношения сигнал/шум. NE5532 достаточно малошумящяя, если этого хватает, смысла усложнять нет.

- если есть возможность, лучше вход и выход сделать дифференциальными.

 

что касается один каскад или два.

у NE5532 довольно низкий коэффициент усиления, 2200 на 10кГц, так что, наверно, 2 каскада будет лучшим решением.

 

спасибо за отзыв, а на схеме я правильно сделал второй каскад?

 

кстати в этого типа гарнитуре микрофон заведен на тангенту, и подключается по нажатию

[Dmil 0]

На мой вкус было бы неплохо так:

- Дифференциальный вход и выход, это позволит уменьшить наводки

- Номиналы резисторов обратной связи выглядят большими, по возможности бы уменьшить, но тут надо в комплексе смотреть и считать внимательно.

- Неплохо добавить ёмкости в обратную связь для уменьшения вероятности возбуждения

- Второй каскад наверно лучше сделать по инвертирующей схеме, тогда появится возможность его легко модифицировать в ФНЧ 1го порядка при необходимости.

[Tuvalu 1]

Первое правило для подобных задач - не расширять полосу свыше необходимой. В схеме на входе применены 100 мкФ и 5.6||3.3 кОм = 0,8 Гц(!!). Т.е. все НЧ-ИНЧ помехи ваши. Достаточно 1 мкФ, лучше плёночный.

Если нет помех от внешних полей (гул, фон 50,100...Гц, стрекот и т.п.), то и не стоит заморачиваться с диф. входом /выходом.

Резисторы R1,3,6,7 лучше уменьшить раз в 10. Параллельно R1 и R7 можно включить конденсаторы (сотни пФ...несколько нФ, подобрать) для ограничения полосы сверху - эта мера уменьшит шум (шипение).

В первом каскаде точно не стоит применять инвертирующее включение - это только повысит шум безо всяких выгод. Второй каскад можно включить и инвертором, если надо.

Изменено 24 октября, 2018 пользователем Tuvalu

[Corner 0]

Чтобы из 10 мВ получить 0,5 В нужно Ку=50. С 500 будет 5В. Чтобы не собирать помехи с питания, смещение подают через микрофон или шунтирующий его резистор. Токи там нулевые и качество микрофона не испортят. Плюсом идет диагностика обрыва/замыкания. В нынешней схеме весь мусор с 12 В будет на выходе усилителя и обрыв микрофона никак не детектируется.