Предусилитель для микрофона

Схема простого микрофонного предусилителя на одном транзисторе

Данная схема микрофонного предусилителя работает как с динамическим, так и с электретными микрофонами.

Динамические микрофоны по конструкции схожи с громкоговорителями. Акустическая волна оказывает воздействие на мембрану и на прикрепленную к ней акустическую катушку. В момент колебания мембраны, в катушке, находящейся под воздействием магнитного поля постоянного магнита, образуется электрический ток.

Работа электретных микрофонов базируется на возможности определенных видов материалов с повышенной диэлектрической проницаемостью (электретов) менять поверхностный заряд под воздействием акустической волны. Данный тип микрофонов отличается от динамического высоким входным сопротивлением.

При использовании электретного микрофона, для смещения напряжения на микрофоне, необходимо установить сопротивление R1

микрофонный усилитель на одном транзисторе

Читайте также:  Как разобрать и починить наушники Iphone, Sennheiser, Philips, Sven, вакуумные и другие

Поскольку эта схема микрофонного усилителя для динамического микрофона, то при использовании электродинамического микрофона его сопротивление должно быть в диапазоне от 200 до 600 Ом. При этом конденсатор C1 необходимо поставить до 10 мкф. Если это будет электролитический конденсатор, то его плюсовой вывод необходимо подключить в сторону транзистора.

Питание осуществляется от батареи крона или же от стабилизированного источника питания. Хотя лучше от батареи, чтобы исключить шумы. Биполярный транзистор BC547 можно заменить на отечественный КТ3102. Конденсаторы электролитические на напряжение 16 вольт. Для предотвращения помех, подключать предусилитель к источнику сигнала и к входу усилителя необходимо экранированным проводом. Если необходимо дальнейшее мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на микросхеме TDA2030.

↑ Расчет пассивных мостовых регуляторов тембров

Наиболее распространенной является комбинированная схема регуляторов нижних и верхних частот. Как видно из аппроксимированной логарифмической амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) регулятора тембра (рис. 3), в области средних частот f0≈1000 Гц передаточная функция остается неизменной, а на краях частотного диапазона ее можно регулировать в некоторых пределах.

Рис. 3. Амплитудно-частотные характеристики регуляторов нижних и верхних частот

Обычно величины подъема и спада и их частоты регулирования делают одинаковыми. На рис. 3 приняты следующие обозначения: fнр, fвр – соответственно, нижняя и верхняя частоты регулирования, fнп, fвп – нижняя и верхняя частоты перегиба АЧХ, f0 – частота раздела. Для того чтобы регуляторы нижних и верхних частот не влияли друг на друга, необходимо выполнение условий не перекрытия зон регулирования

fнп < f0 < fвп В практических схемах пассивных регуляторов тембра величины подъема и спада АЧХ составляют ±(8…20) дБ, нижняя частота регулирования равна fнр=(20…80) Гц, а верхняя частота регулирования fвр=(5…18) кГц. Недостатком пассивных корректоров тембра является большое собственное затухание, превышающее полный коэффициент регулирования – (16…40) дБ.

Микрофонный предварительный усилитель на 2-х транзисторах

Структура построения любого предусилителя очень сильно влияет на его шумовые характеристики. Если брать во внимание тот факт, что используемые в схеме предусилителя качественные радиодетали все равно в той или иной мере приводят к искажениям (шумам), то очевидно, что единственный выход получить более-менее качественный микрофонный усилитель — это сократить число радиокомпонентов схемы. Примером может послужить следующая схема двухкаскадного предварительного усилителя на транзисторах.

HILDA — электрическая дрель-гравер

Многофункциональный электрический инструмент способн…

Подробнее

В данном варианте количество разделительных конденсаторов сведено к минимуму, поскольку транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Так же между каскадами существует непосредственная связь. Для стабилизации режима работы схемы, при изменении внешней температуры и напряжения питания, в схему добавлена ООС по постоянному току.

Читайте также:  Ламповые усилители, это неплохо. Добавим здравого смысла, часть2

Варианты схемы предусилителя

Как я уже упоминал выше, вы можете добавить к этому усилителю неограниченное количество аудио входов, сделав небольшой микшер аудио сигналов. На схеме показано как добавить три входа. Вы можете добавить сколько угодно входных ячеек. Это превращает входной каскад в инвертирующий смеситель с регулировкой коэффициента усиления. При этом можно независимо регулировать уровень сигнала с каждого источника соответствующим переменным резистором.

Как вы уже поняли, я описал монофоническою версию предусилителя. Для использования в стерео усилителе нужно сделать два таких преампа и использовать сдвоенные потенциометры в регуляторах тембра и громкости.

Описание работы схемы предусилителя

Усилитель собран на одном сдвоенном операционном усилителе LM358 (содержит два ОУ в одном 8-выводном корпусе) и двух транзисторах 2N2222 и 2N2907

Входной сигнал подается на входной разъем S1. Через разделительный конденсатор C1 он поступает на вход первого каскада на операционном усилителе U1.1. Этот каскад осуществляет предварительное усиление сигнала и регулировку общего усиления схемы (чувствительность или Gain). регулировка чувствительности осуществляется потенциометром R18 в широких пределах. Потенциометр включен в цепь обратной связи ОУ U1.1. Чем больше сопротивление этого потенциометра, тем выше усиление каскада, и, соответственно, чувствительность всего предусилителя.

Заказать ОУ LM358 можно здесь…

Если вам нужен больший диапазон регулировки чувствительности, вы можете использовать потенциометр с большим максимальным сопротивлением. Например на 470 кОм. Для моих целей величина 100 кОм оказалась оптимальной. Если вам вообще не нужна регулировка чувствительности, вы можете заменить потенциометр постоянным резистором, подобрав его сопротивление для получения нужной чувствительности. Кроме того, вы можете добавить в этот усилитель несколько звуковых входов, создав подобие аудио микшера. Как для этого модифицировать схему будет рассказано далее.

С выхода первого каскада сигнал подается на регулятор тембра по высоким и низким частотам. регулятор тембра собран на операционном усилителе U1.2.

Цепь регулировки тембра включает в себя потенциометры R19 и R20, резисторы R4, R5, R6, R7, R8 и конденсаторы C6, C8. Эти компоненты составляют мостовой регулятор тембра, который включен в цепь обратной связи операционного усилителя U1.2

Включение регулятора в цепь обратной связи (так называемый активный регулятор тембра) позволило увеличить глубину регулировки и использовать в регуляторе потенциометры с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота. Если у вас в наличии только резисторы с логарифмической характеристикой, можно без проблем использовать и их, но в этом случае линейная характеристика усилителя будет НЕ в среднем положении потенциометров. Частоты регулировки тембра зависят от номиналов конденсаторов C6 и C8. В данном случае это около 160 Гц по низким частотам и около 10 кГц по высоким.

С выхода активного регулятора тембра, через разделительный конденсатор C10, сигнал подается на последний каскад, собранный на транзисторах Q1 и Q2. Это — нормирующий усилитель. Подстроечным резистором R15 можно установить коэффициент усиления этого каскада в широких пределах. И соответственно, максимальное выходное напряжение всего усилителя. Чем меньше сопротивление этого резистора, тем выше усиление каскада. На выходе каскада установлен регулятор громкости на потенциометре R21. С движка этого потенциометра сигнал поступает уже на ваш оконечный усилитель мощности.

Набор транзисторов 2N2222, 2N2907…

Я люблю транзисторные схемы, поэтому решил сделать третий каскад на транзисторах. Это очень интересная, проверенная временем и качественно работающая схема на двух транзисторах разной проводимости с непосредственной связью между транзисторами.

В принципе, можно упростить этот предварительный усилитель и исключить каскад на транзисторах. Тогда регулятор громкости R21 нужно подключить к нижнему выводу постоянного резистора R9 1k. Но в этом случае усилитель получится менее гибким и универсальным.

Керамические конденсаторы малой емкости C3 и C13 на 12 пикофарад осуществляют частотную коррекцию в области ультразвуковых частот и служат для устранения возможного самовозбуждения усилителя на этих частотах.

Предусилитель для электретного микрофона на трех транзисторах

Это еще один вариант микрофонного усилителя для электретного микрофона. Особенность данной схемы усилителя для микрофона в том, что подача питания на схему предусилителя осуществляется по тому же проводнику (фантомное питание) по которому идет входной сигнал.

Данный микрофонный предусилитель предназначен для совместной работы с электретным микрофоном, например, МКЭ-3. Напряжение питания на микрофон идет через сопротивление R1. Аудио сигнал с выхода микрофона поступает на базу VT1 через конденсатор С1. Делителем напряжения, состоящим из сопротивлений R2, R3 создается необходимое смещение на базе VT1 (примерно 0,6 В). Усиленный сигнал с резистора R5, выступающий в роли нагрузки, идет на базу VT2 который является частью эмиттерного повторителя на VT2 и VT3.

Возле разъема на выходе, установлены дополнительно два элемента: нагрузочное сопротивление R6, через которое идет питание, и разделительный конденсатор СЗ, отделяющий выходной аудио сигнал от напряжения питания.

↑ О звуке и впечатлениях

И настало время рассказать о самом интересном, о том что же получилось в итоге. А в итоге получилась еще одна хорошая игрушка в моей коллекции звуковоспроизводящей аппаратуры.
Схема несомненно заслуживает внимания и того, чтобы ее повторяли. Звучание готового устройства понравилось, оно вносит какой-то свой окрас в музыку. Несмотря на всего лишь 4 ступени в регуляторе тембра Матюшкина, не могу сказать, что регулировок низких частот не хватает. Четырех позиций регулятора НЧ вполне достаточно для того, чтобы подобрать нужный уровень низких частот для конкретного стиля музыки и своих предпочтений. Любите взрывной бас? Переключаем темброблок в четвертое положение и пусть колонки рвутся! Диапазона регулировок по высоким тоже хватает с избытком при положении ручки максимально вправо, количество высоких начинает резать слух.

Но в целом, немного разочаровался. Не знаю даже, чего мне хотелось услышать в итоге от этого преда. Наверное, хотел понять, чему же восхищаются люди, собравшие его, но, к сожалению, пока не понял.

С усилителями всё сразу ясно: мой звук – это ламповый звук, и есть любимый ламповый усилитель. А вот с предусилителями и РТ не все так определенно. Но, опять повторюсь, что из того немногочисленного, что удалось послушать, этот пред нравится больше всех.

Спасибо за внимание!

Предварительный микрофонный усилитель на микросхеме 4558

Операционный усилитель 4558 выпускается фирмой ROHM. Он характеризуется как маломощный и малошумящий усилитель. Применяется данная микросхема в усилителе микрофона, звуковых усилителях, активных фильтрах, генераторах управляемых напряжением. Микросхема 4558 имеет внутреннюю фазовую компенсацию, увеличенный порог входного напряжения, большой коэффициент усиления и малый уровень шума. Также у данного операционного усилителя имеется защита от короткого замыкания.

Микросхема 4558- характеристики

(140,5 KiB, скачано: 3 825)

предусилитель микрофона на 4558

Это хороший вариант для постройки микрофонного предусилителя на микросхеме. Схема предусилителя для микрофона отличается высоким качеством усиления, простотой и не требует большой обвязки. Этот микрофонный усилитель для динамического микрофона также хорошо работает и с электретными микрофонами.

При безошибочной сборке, схема не требует настройки и начинает работать сразу. Наибольший ток потребления – 9 мА, а в состоянии покоя потребляемый ток в районе 3 мА.

Читайте также:  К телефону Android не подключаются беспроводные блютуз наушники

↑ Удобный корпус

Расскажу немного и о самом корпусе. Как я уже упоминал – в качестве корпуса для предусилителя используется корпус от спутникового ресивера. Старичок верой и правдой служил много лет, несколько раз ремонтировался и после очередной поездки в мастерскую был переправлен мне с диагнозом «труп».
Хорошие были раньше корпуса, большие! Именно по причине своих размеров и большого окна я и выбрал этот корпус. На лицевой панели кроме надписей не оказалось ничего лишнего. Остались, конечно 3 незадействованный кнопки, но это не страшно. Закрасил надписи матовой краской из балончика, купленного в автомагазине. Краска процентов на 98 совпала по цвету с той, которой был покрашен корпус изначально. Разницу можно заметить, только если очень присмотреться.

В качестве ручек для этих регуляторов установил хорошие алюминиевые ручки, которые кстати купил в датагорском магазине. Они отлично (на мой взгляд) вписались в общий дизайн предусилителя, который выдержан в серебристо-черном цвете.

Блок питания лампового пред-УНЧ

Предусилитель требует одно переменное напряжение 12-18V, которое используется таким образом, чтобы запитывать накал и анод лампы. Чтобы получить высокое анодное напряжение, оно умножается с помощью четырехкратного умножителя напряжения (диоды D1-D4 и конденсаторы C1-C4). Выпрямленное напряжение фильтруется конденсаторами C5-C6 и резистором R7. Схема очень проста, но у нее есть ограничения — поскольку для питания анода и накала используется одинаковое напряжение, невозможно использовать трансформатор слишком высокого напряжения, поскольку проблема будет состоять в том, чтобы снизить его до низкого напряжения накала.

В свою очередь более низкое напряжение питания облегчает его настройку на накал, но после умножения может быть недостаточно для питания анода. Хотя лампы работают даже при очень низких анодных напряжениях, но это уже за счет повышенных искажений. Поэтому надо выбрать компромисс. На практике пробовали напряжение от 12 В до 18 В переменного тока. Для ECC88 требуется ток накала 6,3 В и 0,36 А, оптимальное напряжение трансформатора 15-18 В.

Зачем нужен предусилитель?

Предварительный усилитель, или коротко — предусилитель (или еще короче — преамп) — это первая ступень, на которую поступает ваш музыкальный сигнал, прежде чем пройти через усилитель мощности и поступить на ваши звуковые колонки. Предварительный усилитель осуществляет очень важную функцию — он усиливает входной сигнал до напряжения, достаточного для правильной работы последней ступни усилителя — оконечного усилителя или усилителя мощности. Кроме того, предусилитель производит частотную коррекцию входного сигнал, проще говоря — регулировку тембра.

Существует огромное количество различных источников звуковых сигналов. Это MP3 плееры, ресиверы, микрофоны, звуковые карты ноутбуков, музыкальные синтезаторы, электрогитары и т.д. У всех этих источников могут быть совершенно разные по амплитуде выходные сигналы. В то же время, оконечный усилитель мощности имеет такой параметр, как чувствительность. Чувствительность усилителя мощности — это то напряжение сигнала, которое нужно подать на его вход, чтобы получить на выходе (на звуковых колонках) номинальную мощность. Конечно, мы можем подключить источник сигнала напрямую к усилителю мощности и мы что-то услышим в наших колонках. Но если наш источник (например смартфон) не способен обеспечить достаточный уровень сигнала, то мы никогда не сможем получить той мощности на колонках, которую теоретически способен развить наш усилитель.

Например, мы подключили выход смартфона непосредственно на вход усилителя мощности и хотим послушать музыку. Усилитель имеет мощность 30Вт и чувствительность 1.5 вольта. То есть для того, чтобы услышать на наших колонках музыку с мощностью 30 Вт, на вход усилителя нужно подать сигнал с амплитудой 1.5 В. Но наш смартфон развивает на выходе максимум 0.75 вольт. Поэтому максимальная мощность, которую мы сможем «выжать» из такой системы — это 15 Вт. То есть мы не сможем полностью задействовать возможности нашего усилителя мощности.

Для того, чтобы привести напряжение сигнала от разных источников в уровню, необходимому для правильной работы вашего усилителя мощности, и нужен предварительный усилитель. Кроме того, предварительный усилитель позволяет регулировать тембр и громкость звучания нашей музыки. Таким образом, предварительный усилитель — это совершенно необходимое звено полного звукового усилителя.

Принципиальная схема предварительного усилителя (кликните чтобы увеличить)

• https://ostereo.ru/obzory/predusilitel-svoimi-rukami.html
• https://musbench.com/all/universal-audio-preamplifier/