Данный универсальный микрофонный усилитель может работать с двух и трех выводными электретными микрофонами. Хорошее качество звука достигается за счет использования элементов с добротными характеристиками: танталовые конденсаторы и малошумящий ОУ NE5532.
Основные параметры усилителя:
- нелинейные искажения: <0,09% (при максимальном усилении)
- частотный диапазон: >25 кГц
- возможность регулировки усиления в диапазоне 0,9…100
- регулировка усиления
- напряжение питания: 7…24 В
- размеры платы: 30×45 мм
Принципиальная схема микрофонного усилителя показана ниже.
Как видно, схема питается от однополярного источника. Дополнительная цепь R1, C1, R2 предусмотрена для питания электретного (трехвыводного) микрофона.
Схема включает в себя два каскада с регулируемым коэффициентом усиления. Усиление первого каскада (DD1.1) плавно регулируется потенциометром RР1 в диапазоне 1 … 10 раз. Усиление второго каскада (DD1.2) может быть изменено ступенчато перемычкой JP3.
Если штифты JP3 не закорочены, то получаем самый большой коэффициент усиления, который определяется соотношением резисторов R9/R7.
При установки перемычки JP3, параллельно R9 подключаются резисторы R11 или R10. При этом коэффициент усиления будет уменьшен. Параллельное соединение R10 (9,1к) с резистором R9 (22к) дает общее сопротивление 6,4k, которое в 3,2 раза больше, чем общее сопротивление R11 и R9 и 3,4 раза меньше, чем сопротивление R9.
При данных значения резисторов, усиление второго каскада будет иметь следующие значения: в 10 раз (без перемычки), в 2,9 раза (с R10), в 0,91 раза (с R11). Таким образом, общий коэффициент усиления можно точно выбрать в диапазоне 0,9…100 раз. Этот диапазон более чем достаточен, чтобы работать с обычными динамическими микрофонами.
Но если необходимо увеличить максимальное усиление до 600 раз (55dB), можно уменьшить сопротивление резистора R3 (360). Это позволит поднять коэффициент усиления первого каскада до 28 раз. Так же можно уменьшить значение R5 (до 1к), тем самым усиление второго каскада возрастет до 22 раз
В схеме намеренно использовано два каскада усиления, что обеспечивает большой прирост усиления и широкую полосу пропускания. Измерения показали, что даже при самом большом коэффициенте усиления (100 раз или 40дБ) частотный диапазон составляет более 25 кГц. Нелинейные искажения при этом незначительны.
Схема так же будет хорошо работать и с популярными операционными усилителями TL072 и TL082. Правда эти усилители имеют больше шума, но при работе с электретным микрофоном это не критично, поскольку сигнал от такого типа микрофона достаточно сильный.
В случае применения TL072 и TL082 ток потребления составит около 3 мА (10мА с NE5532), что очень важно в случае питания схемы от батареи. Дальнейшее сокращение энергопотребления возможно при использовании ОУ TL062. При этом ток потребления снизится до примерно 0,5 мА, а благодаря двум степеням усиления, даже при максимальном усилении, полоса пропускания будет не ниже чем 20кГц.
Усилитель собран на небольшой печатной плате размером 30×45 мм.
Под операционный усилитель желательно поставить панельку, это позволит поэкспериментировать с разными типами ОУ. К разъему JP2 можно подключить дополнительный переменный резистор для плавной настройки.
Поскольку микрофонный усилитель очень чувствительный и может «собирать» различные помехи, его необходимо подключать с помощью экранированного провода.
Печатная плата (10,8 KiB, скачано: 2 432)
