Com es construeix un circuit d'amplificació de micròfon

Com es construeix un circuit d'amplificació de micròfon

En aquest article veurem com construir un circuit amplificador de micròfon amb un amplificador operatiu LM324. Aquest circuit es pot utilitzar com a bon preamplificador per a projectes d'àudio.



Selecció d'un Opamp

El cor del circuit amplificador de micro és un amplificador operatiu LM324, que és quad-op-amp modelat en un sol CI . En farem servir un per al nostre projecte. Els lectors poden provar diferents amplificadors operatius, com ara IC 741, etc o IC LM321.

El micròfon és un dispositiu que converteix les ones sonores en senyals elèctriques. Però el senyal elèctric brut del micròfon no és suficient per processar els senyals del vostre projecte.





Un micròfon típic que s’utilitza per a projectes hobby pot donar un senyal d’aproximadament 0,02 V, que és insuficient per detectar mitjançant un CI o un microcontrolador. Per produir un senyal de més tensió, necessitaríem un amplificador.

Guany d'un OpAmp

L’avantatge principal d’un amplificador basat en amplificador operatiu és que podem ajustar el guany canviant els valors específics de la resistència.



El guany de l'amplificador mostrat ve donat per:

Guany = 1 + (R2 / R1)

Si connectem uns auriculars a la sortida, necessitarem almenys un senyal de pic a pic de 2V per escoltar una quantitat raonable de so. Per tant, hem d’amplificar el senyal donat almenys 100 vegades.

Sortida = 0,02V x 100 = 2V

La quantitat o els temps per ampliar el senyal d'entrada s'anomena 'guany'. Aquí el guany és 100. És un valor sense dimensions, per tant no hi ha cap unitat.

El disseny:

Es recomana mantenir el valor R1 constant per a principiants i canviar el valor R2 per ajustar el guany.

Aquí mantenim el valor R1 com a 1K ohm i R2 com a 100K ohm. Aplicant la fórmula del guany obtindrem 100 com a resultat.

Guany = 1+ (100K / 1K) = 101 (Guany)

Per tant, si voleu connectar alguna cosa més potent, com ara un altaveu petit, és possible que hàgim d’augmentar encara més el guany.

Recordeu sempre que no es pot obtenir alguna cosa més del no-res, per tant, hem d’aplicar una tensió suficient a l’entrada.

Si necessiteu un pic a un màxim de 10 V, haureu d'aplicar almenys 12 V, en cas contrari es podria produir un retall a la sortida. Pot ser que això no doni una sortida de so neta i bona.

El circuit amplificador de micròfon proposat pot amplificar el senyal d’entrada milers de vegades, això no vol dir que pugueu conduir un altaveu de cinema a casa.

Aquest circuit només pot emetre el corrent al rang de mA. Si necessiteu conduir aquests altaveus voluminosos, és possible que necessiteu un corrent superior a 1 amper.

Diagrama de pins:

Esquema de connexions:

Circuit d

La font d'alimentació és la font d'alimentació diferencial, que consisteix en dues bateries de 9V acoblades a condensadors per obtenir una potència suau i menys sorollosa. El condensador 2.2uF serveix per eliminar la tensió de CC que entra a l’IC.

La resistència de 4,7 K ajuda a alimentar el micròfon. R1 i R2 són resistències d’ajust de guany, podeu calcular els vostres propis valors. El condensador 2.2uf a la sortida consisteix a truncar components de CC.

Circuit amplificador MIC mitjançant dos transistors

Els micròfons dinàmics de cristall i alta impedància normalment no ens permeten utilitzar-lo amb cables llargs, tret que s’introdueixi un determinat transformador d’acoblament. Això es deu al fet que el soroll i altres recollides perdudes poden entrar a la línia. Però un mini transformador pot ser massa costós, sobretot quan es requereix una resposta d'alta fidelitat.

La següent idea representa una tècnica que ens permet utilitzar el preamplificador fins i tot a distàncies més llargues de la font d’entrada de veu o de música. Aquest preamplificador s’instal·la a l’extrem del micròfon que funciona com un transformador que coincideix amb la impedància (d’alt a baix) i, alhora, compta amb un guany de tensió útil.

Aquest circuit no és convencional perquè la potència del preamplificador s’extreu de l’amplificador de potència principal i es subministra mitjançant el mateix acord dinàmic coaxial comú.

SUBMINISTRAMENT PREIMPLE

La següent figura mostra els detalls operatius bàsics del disseny.

Imaginem primer el subministrament del preamplificador procedent de la unitat d'amplificador de potència principal.

Les resistències Ra i Rb estableixen la tensió subministrada al preamplificador. En conseqüència, quan el preamplificador pren un corrent d’ampli, la tensió que s’obté al preamplificador es pot calcular mitjançant

V preamplificador = Vs - I (Ra + Rb)

on V és la tensió d’alimentació. El preamplificador detallat en aquest article es va crear per funcionar amb subministrament de 10 V.

El corrent necessari és de 2 mA. Si considerem que la tensió de l’amplificador principal és Vs i si Ra és igual a Rb, l’equació anterior es simplifica a

Ra = Rb = 250 (Vs - 10) ohms

Pot ser important tenir en compte en aquesta etapa que aquest enfocament específic d’adquirir la tensió d’alimentació de l’amplificador principal només s’ha d’aplicar amb amplificadors de transistors de baixa tensió que tinguin un voltatge més alt de 50V.

El prototip s’havia destinat a amplificadors que funcionaven amb una font de 20 V. Es pot utilitzar qualsevol amplificador de transistor similar que tingui aquest tipus de subministrament.

Aleshores, considerant que el subministrament de l'amplificador és de 20V

Ra = Rb = 2,5 K o simplement 2,2 K, fins i tot aquest valor no és tan crític, però no inferior a aquest.




Anterior: Circuit de carregador de bateria de trepant sense fil de 18V Següent: Projecte petit escalfador d’inducció per a l’escola