Цей мікрофонний підсилювач був зроблений тому, що шум і недостатня чутливість магазинних гарнітур і мікрофонів для комп'ютера були вкрай дратівливими, а купувати високоякісні за 50+ доларів не піднімалася рука.
Пропонована схема показала реально високу чутливість, потужний вихідний сигнал, низький рівень шуму і приємну АЧХ.
Схема саморобної мікрофонного підсилювача на ОУ
Основою схеми є операційний підсилювач NE5532. Звичайно ви можете поставити кращий, але цей відповідає даним вимогам на 100%. Ця схема використовує обидві половинки підсилювача, розташовані в єдиному корпусі, так що вихідний сигнал буде дуже сильний (можна навіть подавати на навушники). Пристрій має бути підключений до входу LINE-IN, тому що типовий вхід мікрофона занадто чутливий і запис буде з перевантаженням.
На фото верхній шар - це друк з двосторонньою липкою стрічкою. Мікрофон електретний, типовий. Якщо треба використовувати динамічний -. Мікросхема була в засіках і єдине що довелося купити -. Але навіть якщо купувати абсолютно все - загальна вартість буде близька з смішного 1 долара.
Вся електроніка була вбудована в готовий пластиковий корпус (хоча металевий теж вітається). Плата приклеюється до основи термоклеем. Мікрофон приклеєний до корпусу таким же клеєм, як і роз'єм акумулятора 9 В (щоб не бовталася батарея).
Приклеювання мікрофона до корпусу взагалі-то не дуже гарна ідея, краще зробити щось подібне через м'яку гумку - вона буде фільтрувати вібрації.
Після складання плата була покрита прозорим лаком для захисту міді від корозії. Мікрофон зазвичай працює в підвішеному становищі на підставці. Кабель для мікрофона 5 метрів, природно це екранований кабель хорошої якості.
Випробування мікрофона і висновки
Мікрофон використовується для запису аудіокниг і озвучення перекладених фільмів. При необхідності він може використовуватися як караоке-мікрофон або навіть невеликий підсилювач - вихідний сигнал настільки сильний, що може керувати 32 Ом навушниками.
Нижчий харчування не піде - це тепер межа для даної мікросхеми, яка працює від 9 до 30 В з даташіту.
Параметр шуму може бути додатково поліпшений з використанням спеціального малошумящего операційного підсилювача (типу OPA).
Можливо для когось мікрофон здасться не дуже легкий і зручний. Але ви можете зробити по-своєму, зменшивши розмір плати і корпусу. Акумулятор працює дуже довго, недавно була записана аудіокнига на 10 годин і ніяких проблем.
ОГЛЯД мікрофонний підсилювач
Транзисторні мікрофонний підсилювач
В даний час мікрофонні підсилювачі виконуються на спеціалізованих інтегральних мікросхемах, практично недоступних для радіоаматорів. Тому пропонується збирати мікрофонні підсилювачі караоке з найбільш поширених деталей, в тому числі недорогих кремнієвих транзисторів високої частоти і нескладних інтегральних мікросхем. Описувані нижче мікрофонні підсилювачі відрізняються один від одного як використовуваними деталями, так і своїми характеристиками.
На рис. 1 представлений мікрофонний підсилювач на двох транзисторах різної провідності, включених по схемі загальний емітер - загальний емітер. За рахунок поєднання транзисторів різного типу провідності вдалося обійтися без перехідного конденсатора між каскадами, а також забезпечити стабільність роботи підсилювача по постійному струму як при зниженні напруги живлення, так і при зміні транзисторів. Підсилювач не вимагає підбору елементів схеми при використанні транзисторів з коефіцієнтом передачі струму бази понад 50. Тобто в даній конструкції можуть бути застосовані практично без підбору транзистори типів КТ3102 і КТ3107 з будь-якими літерними індексами. Допустима також заміна КТ3102 на КТ315 і КТ3107 на КТ361, хоча якість роботи підсилювача в ряді випадків може погіршитися. Непогані результати можна отримати, якщо в якості першого транзистора використовувати ВС307А, ВС307Б, ВС308А, ВС308В зарубіжного виробництва. При всіх перерахованих вище варіантах коефіцієнт посилення був не менше 150-200 в смузі частот від 50 Гц до 20 кГц.
Принципова схема транзістороного мікрофонного підсилювача
При виготовленні підсилювача використовуються постійні резистори МЛТ або С1-4 на 0,25 Вт, оксидні конденсатори типу К50-6, К50-4, К50-35 або аналогічні зарубіжного виробництва. Як джерело живлення застосовуються три елементи 316, енергії яких вистачає на 300-400 годин роботи підсилювача. Монтаж деталей проводиться на друкованої платі розмірами 50x30 мм, випиляної з фольгованого склотекстоліти товщиною 0,7-1,0 мм. Розташування деталей показано на рис. 2, а плата з боку фольги - на рис. 3.
Мал. 2 Монтажна схема мікрофонного підсилювача на двох транзисторах
Мал. 3 Друкована плата мікрофонного підсилювача на двох транзисторах
Отримати коефіцієнт підсилення не менше 300-400 можна за допомогою мікрофонного підсилювача, який виконаний по принциповій схемі, наведеній на рис. 4. Тут використовуються вже три транзистора, включені за схемою загальний емітер - загальний емітер - загальний колектор. За рахунок застосування транзисторів одного типу провідності вдалося спростити їх підбір, а безпосередній зв'язок між каскадами дала можливість стабілізувати режим роботи всіх транзисторів по постійному струму.
Особливістю цього підсилювача є корекція частотної характеристики в другому каскаді за рахунок введення частотно-залежною негативного зворотного зв'язку. Це досягається включенням паралельно резистору R7 ланцюжка, що складається з конденсатора С4 і резистора R5. На низьких частотах опір конденсатора C4 велике, і резистор R5 практично не впливає на посилення каскаду. На високих же частотах за рахунок малого опору того ж конденсатора паралельно R7 підключається R5. Опір в ланцюзі емітера зменшується, що призводить до збільшення коефіцієнта посилення каскаду.
Інша особливість підсилювача полягає в тому, що сигнал на його вихід передається через емітерний повторювач на третьому транзисторі. Це дозволяє істотно знизити вихідний опір і вплив довжини з'єднувального кабелю на роботу підсилювача. Наприклад, якщо до виходу попереднього підсилювача може підключатися кабель довжиною до 3 м, то до даного підсилювача - до 10 м. Вибір деталей даного підсилювача аналогічний попередньому. Розташування деталей на друкованій платі наведено на рис. 5, а креслення друкованої плати з боку фольги - на рис. 6.
Мал. 4 Принципова схема мікрофонного підсилювача на трьох транзисторах
Мал. 5 Монтажна схема мікрофонного підсилювача на трьох транзисторах
Мал. 6 Друкована плата підсилювача на трьох транзисторах
На рис. 7 приведена принципова схема мікрофонного підсилювача на трьох транзисторах різного типу провідності. Така конструкція дає можливість зменшити число використовуваних деталей, а також підвищити посилення до 1000. Тут, як і в попередній схемі, застосована глибока негативний зворотний зв'язок по напрузі сигналу в другому каскаді, що дозволяє не тільки стабілізувати посилення, але також підвищити вхідний опір підсилювача. У разі необхідності посилення можна знизити, збільшивши опір резистора R3. Наприклад, при використанні опору в 1 кОм вдавалося знизити посилення до 100.
Мал. 7 Мікрофонний підсилювач на транзисторах різної провідності
Мал. 8 Монтажна схема підсилювача на транзисторах різної провідності
Мал. 9 Друкована плата підсилювача на транзисторах різної провідності
Особливістю даної схеми є помітна залежність режимів роботи транзисторів по постійному струму від параметрів першого і частково другого транзистора. Для нормального функціонування підсилювача необхідно, щоб постійна напруга на емітер третього транзистора становило приблизно 1,4 В. Якщо це не так, то режим коригується підбором номіналу резистора R1.
При повторенні конструкції даного підсилювача можна користуватися рекомендаціями, наведеними вище. Розташування деталей на друкованій платі представлено на рис. 8, а креслення плати з боку фольги дан на мал. 9.
Конструктивно описані вище мікрофонні підсилювачі на двох і трьох транзисторах можна оформити у вигляді малогабаритного блоку, в якому встановлені плата підсилювача, батарея харчування, обидва гнізда - вхідного і вихідного сигналу - СГ-3 або СГ-5, а також вимикач харчування. На рис. 10 показана приблизна компоновка деталей і вузлів підсилювача на додатковій платі з текстоліту розміром 30x110 мм і товщиною 1,0-1,5 мм. Гнізда встановлюються з торців. Для забезпечення хорошого контакту елементів живлення останні підтискаються до провідників за допомогою прокладки з поролону. З'єднання елементів між собою здійснюється за допомогою латунної або жерстяної пластини, вставленої між елементами і поролоновою прокладкою.
Корпус мікрофонного підсилювача можна виконати з органічного скла товщиною 3-4 мм або інший пластмаси, бажано непрозорою, яскравого забарвлення, щоб підсилювач легше було знайти в разі його втрати.
Мікрофонний підсилювач на мікросхемі
Посилення до 2000-3000 можна отримати за допомогою підсилювача на одній мікросхемі типу К538УН3Б, зібравши його по принциповій схемі, наведеній на рис. 11. Вона настільки проста, що тут крім мікросхеми є тільки чотири оксидних конденсатора (і жодного резистора). Для нормальної роботи цього підсилювача потрібна напруга живлення 6 В. Правда, його можна живити від джерела напругою 3 В, але тоді коефіцієнт посилення знизиться до 500-1000, що цілком прийнятно для більшості випадків аматорської практики. Розташування деталей показано на рис. 12, а креслення друкованої плати - на рис. 13.
Мал. 11 Мікрофонний підсилювач на ІМС К538УН3Б
Мал. 12 Монтаж мікрофонного підсилювача на ІМС К538УН3Б
Мал. 13 Друкована плата підсилювача на ІМС К538УН3Б
Всі описані мікрофонні підсилювачі є одноканальними, тобто розрахованими на роботу тільки з одним виконавцем - солістом. Для дуету можна використовувати два однакових або різних мікрофонних підсилювача або зібрати окремий двоканальний, наприклад за принциповою схемою, наведеною на рис. 14. У даному випадку використовується одна інтегральна мікросхема типу TDA 7050 виробництва Голландії. Мікросхема має два канали з коефіцієнтом посилення близько 1000 в смузі частот 20 Гц -20 кГц. При цьому напруга живлення може знаходитися в межах 1,6-6 В.
Мал. 14 Схема мікрофонного підсилювача на ІМС TDA7050
Мал. 15 Монтаж мікрофонного підсилювача на ІМС TDA7050
Мал. 16 Друкована плата мікрофонного підсилювача на ІМС TDA7050
Особливістю конструкції підсилювача є використання на виходах двох полярних конденсаторів КМ-6Б або аналогічних їм. Розташування деталей підсилювача показано на рис. 15, а креслення друкованої плати з боку фольги - на рис. 16. Розміри монтажної плати обох мікрофонних підсилювачів на інтегральних мікросхемах дозволяють розмістити їх в корпусі конструкції, наведеної на рис. 1.21. (Можна, звичайно, знайти інший, більш прийнятний варіант.)
Можна провести цікавий експеримент - використовувати стереофонічний підсилювач кишенькового аудіоплеєр як двоканального мікрофонного підсилювача. Це найлегше зробити з найпростішим і найдешевшим плеєром, який вже вийшов з ужитку.
Для цього необхідно відключити двигун механізму протягування стрічки, а входи каналів підсилювачів від'єднати від магнітної головки, підключивши їх до гнізд для мікрофонів. Плавні регулятори гучності, тембру, підйому басів дуже зручні для застосування в караоке.
ПІДСИЛЮВАЧ ДЛЯ МІКРОФОНА З Однопровідна ЖИВЛЕННЯМ
Мікрофони, з розміщеними в їх корпусі предусилителями, вимагають для підключення до трансивер проводів харчування (крім екранованого сигнального проводу). З конструктивної точки зору це не дуже зручно. Число з'єднувальних проводів можна зменшити, подаючи напруга живлення через той же провід, за яким передається сигнал, т. Е. Центральний провідник кабелю. Саме такий спосіб подачі живлення застосований в пропонованому увазі читачів підсилювачі.
Його принципова схема наведена на малюнку. Підсилювач розрахований на роботу від електретного мікрофона будь-якого типу (наприклад, МСЕ-3). Харчування на мікрофон подається через резистор R1. Звуковий сигнал з мікрофона підводиться до бази транзистора VТ1 через розділовий конденсатор С1. Необхідна зміщення на базі цього транзистора (близько 0,5 В) задається подільником напруги R2R3. Посилена напруга звукової частоти виділяється на нагрузочном резистор R5 і надходить далі на базу транзистора VТ2, що входить в складовою емітерний повторювач, зібраний на транзисторах VТ2 і VТ3. Емітер останнього з'єднаний з верхнім контактом роз'єму ХР1 (виходом підсилювача), до якого підключений центральний провідник з'єднувального екранованого кабелю, обплетення якого з'єднана із загальним проводом. Зауважимо, що наявність на виході підсилювача емітерного повторювача помітно знижує рівень наведень на мікрофонний вхід трансивера.
Мал. 17 Схема мікрофонного підсилювача з харчуванням по одному дроту
Близько вхідного роз'єму пристрою, до якого підключається мікрофон, змонтовані ще дві деталі: навантажувальний резистор R6, через який підключений до джерела живлення, і розділовий конденсатор С3, службовець для відділення звукового сигналу від постійної складової напруги харчування.
Застосоване в даному підсилювачі схемотехнічне рішення забезпечує автоматичну установку і стабілізацію режиму його роботи. Розглянемо, як це відбувається. Після включення живлення напруга на верхньому виведення роз'єму ХР1 зростає приблизно до 6 В. При цьому напруга на базі транзистора VT1 досягає порогу його відкривання 0,5 В і через транзистор починає протікати струм. Падіння напруги, що виникає в цьому випадку на резисторі R5, змушує відкритися транзісторfv складеного емітерного повторювача. В результаті загальний струм підсилювача зростає, а разом з ним збільшується і падіння напруги на резисторі R6, після чого режим стабілізується.
Оскільки коефіцієнт посилення складеного емітерного повторювача по току (він дорівнює добутку коефіцієнтів посилення по струму транзисторів VТ2 і VТ3) може досягати декількох тисяч, стабілізація режиму виходить дуже жорсткою. Підсилювач в цілому працює подібно стабілітрону, що фіксує вихідну напругу на рівні 6 У незалежно від напруги живлення. Проте при використанні джерела живлення з іншою напругою треба підібрати резистори дільника R2R3 так, щоб напруга на верхньому контакті роз'єму ХР1 дорівнювало половині напруги живлення. Цікаво, що режим практично не можна змінити, регулюючи опір навантажувального резистора R5. Падіння напруги на ньому завжди дорівнює сумарній напрузі відкривання транзисторів складеного емітерного повторювача (близько 1 В), а зміни його опору призводять тільки до зміни струму через транзистор VT1. Те саме можна сказати і до резистору R6.
Ще цікавіше робота підсилювача в режимі посилення змінного струму. Напруга звукової частоти з нижнього виведення резистора R5 передається емітерний повторювачем з дуже невеликим ослабленням на верхній висновок - вихід підсилювача. При цьому струм через резистор постійний і майже не схильний до коливань зі звуковою частотою. Іншими словами, єдиний підсилювальний каскад виявляється навантаженим на генератор струму, тобто на дуже великий опір. Вхідний опір повторювача теж дуже велике, і в результаті коефіцієнт посилення виявляється дуже великим. При тихому розмові перед мікрофоном амплітуда вихідної напруги може досягати декількох вольт. Ланцюжок R4С2 не пропускає змінну складову сигналу звуковий частоти до ланцюга харчування мікрофона і подільника напруги.
Однокаскадний підсилювач абсолютно не схильний до самозбудження, тому і розташування деталей на платі особливого значення не має, бажано тільки вхід і вихід розмістити з різних кінців плати.
Налагодження зводиться до підбору резисторів подільника R2R3 до отримання на виході половини напруги живлення. Корисно ще підібрати і резистор R1, орієнтуючись по найкращому звучанню сигналу, що знімається з мікрофона. Якщо вхідний опір радіоапарата, з яким використовується даний підсилювач, менше 100 кОм, ємність конденсатора С3 слід відповідно збільшити.
Мікрофонний підсилювач з автоматичним регулюванням РІВНЯ (АРУ)
Схема мікрофонного підсилювача відрізняється від аналогічних, опублікованих в літературі, малими габаритами і глибокої автоматичним регулюванням посилення (АРУ). Це дозволяє використовувати її в складі радіостанції або касетного магнітофона. Всі пристрій виконаний на одній мікросхемі, що має в своєму корпусі чотири універсальних операційних підсилювача.
На елементі мікросхеми DA1.1 зібраний неинвертирующий попередній підсилювач сигналу з мікрофона. Це необхідно для ефективної роботи автоматичного регулювання посилення і зниження рівня шумів. Регулювання коефіцієнта передачі сигналу між каскадами здійснюється за рахунок зміни внутрішнього опору відкритого транзистора VT1, включеного в дільник напруги, утворений спільно з резистором R5. У початковому стані (при низькому рівні вхідного сигналу) VT1 замкнений і на проходження сигналу не впливає.
Другий каскад підсилювача зібраний на елементі DA1.2. Смуга підсилюються частот від 50 Гц до 50 кГц. Номінальна вихідна напруга 200 мВ. Елемент DA1.3 є повторювачем сигналу, що поліпшує узгодження схеми з навантаженням.
Для роботи системи АРУ використовується підсилювач на DA1.3 і детектор рівня сигналу на транзисторах VT2, VT3. Час відновлення схеми (інерційність) задається конденсатором С12. При зміні вхідної напруги на 50 дБ - вихідна змінюється не більше ніж в 2 рази. У схемі застосовані полярні конденсатори типу К50-16, решта К10-17; резистори МЛТ.
При правильній збірці схема буде працювати відразу, але елементи, позначені "*", можуть зажадати підбору. Так, зміною величини резистора R10 необхідно домогтися в точці дільника, зазначеної на схемі, напруги 1,15 В. Ця напруга подається на входи підсилювачів і забезпечує початковий зсув для роботи мікросхем на лінійній ділянці характеристики. В цьому випадку, при перевантаженні, обмеження сигналу буде симетричним. Від номіналів резисторів R3 і R7 залежить коефіцієнт посилення каскадів.
Все сказане в цій статті відображає тільки точку зору автора на поставлені рішення, і є результатом моїх випробувань деякі з яких я засновував на здогадах, тобто у мене не було можливості випробувати підсилювач на інших платах крім як на CREATIVE SB AUDIGY, з цього я не можу стверджувати, що дана схема буде задовільно працювати на інших мікрофонах і звукових платах, і можливо доведеться шукати інші методи по зменшенню можливих перешкод.
Принципова схема двоканального мікрофонного підсилювача на К548УН1
Примітки:
Два опору по 47 Ком служать для установки напруги харчування для електретного (конденсаторного) мікрофону і підбираються відповідно до маркою підключається мікрофона. Опір резисторів може становити не менше 5 КОм. Рекомендую обов'язково поставити в схему дані опору тому відсутність їх, порушить балансування схеми і може викликати спотворення звуку.
Конденсатори по 10 nF служать для придушення перешкод вловлюються від зовнішніх джерел, і можливо можуть не встановлюватися при відсутності даних перешкод.
Опору по 270 Ом служать для установки коефіцієнта посилення, який становить 25. Для підвищення коефіцієнта посилення до 75 необхідно встановити опору по 68 Ом. Не рекомендую встановлювати високий коефіцієнта посилення тому це може погіршити якість звуку, хоча це залежить і від мікрофона і входу звукової карти.
Конденсатор 4700 mF служить для придушення низькочастотних перешкод з харчування, а конденсатор 0,1 mF для придушення високочастотних.
Неправильне підключення джерела живлення може привести до виходу з ладу мікросхеми.
Бажано використовувати елементи імпортного виробництва.
Рекомендації по збірці і установки схеми в системний блок комп'ютера.
Схема була зібрана на платі взятої від зламаного радіо, куди я припаяв мікросхему на місце де стояла мікросхема з великою кількістю ніжок ніж К548УН1. Для монтажу елементів частково були використані наявні доріжки на платі, але спочатку я відпиляв частина плати для зменшення габаритів розрахувавши, приблизно, необхідне місце під елементи.
Схема поміщена в металевий корпус, взятий з зіпсованого вітчизняного магнітофона в блоці радіо, який ідеально підійшов під мою плату. Куплений раніше кабель для з'єднання звукової плати з сідіромом одним кінцем я припаяв до виходу підсилювача, інший приєднав до зв. платі на аудіо вхід під CD ROM. Від зіпсованого вентилятора охолодження процесора був відрізаний дріт зі штекером для підключення харчування до плати. На вхід плати екранованим проводом я припаяв гніздо з гайкою який закріпив на передній панелі системного блоку. Гніздо було вибрано стерео тому при такому варіанті можна використовувати одночасно 2 мікрофони. При використанні одного мікрофона використовується дріт мікрофону зі стерео штекером, у якого обидва канали з'єднані перемичкою. Пристрій закріпив в порожньому відсіку, під сідіромом. Бажано використовувати мінімальну довжину екранованого проводу, особливо на вході пристрою, щоб зменшити вплив перешкод.
Рекомендую підключити виходи схеми на лінійний або CD вхід звукової плати тому наприклад на платі CREATIVE SB AUDIGY існуючий додатковий вхід TAD не захищений від перешкод.
Мікрофон бажано підключати (включати) при вимкненому вході зв. плати, для уникнення великих сплесків.
При максимальній установці гучності входу зв. плати, куди підключений мікрофонний підсилювач (на вхід СD), в мікшері комп'ютера, можливо поява перешкоди, з цього рекомендую встановити необхідний коефіцієнт посилення достатній для того, щоб гучність в мікшері не підвищувати до максимального рівня. Хоча це можливо пов'язано з особливістю моєї звукової плати або мікрофона.
висновок:
Виготовлене пристрій двоканального мікрофонного попереднього підсилювача успішно використовувалося протягом тривалого часу, і відрізняється низьким рівнем шумів, надійністю, компактністю, не вимагає додаткового джерела живлення при використанні спільно з комп'ютером, низькою вартістю.
Все сказане в цій статті відображає тільки мою точку зору на поставлені рішення, і є результатом моїх випробувань деякі з яких я засновував на здогадах, тобто у мене не було можливості випробувати підсилювач на інших платах крім як на CREATIVE SB AUDIGY, з цього я не можу стверджувати, що дана схема буде задовільно працювати на інших мікрофонах і звукових платах, і можливо доведеться шукати інші методи по зменшенню можливих перешкод.
Вітаємо! У цій статті я хочу вам розповісти від мікрофонному зовнішній підсилювач.
Із самої назви статті зрозуміло, що ми будемо щось посилювати. Для початку розглянемо один приклад. Ви підключили до комп'ютера динамічний мікрофон і вирішили записати свій голос. Але крім дуже тихої мови, переповненій безліччю шумів і перешкод ви нічого не почули. А все тому, що на вході аудіо-карти комп'ютера з'являються 1,5 В. Це самі півтора вольта притискають котушку всередині мікрофона, а коли ви говорите, вони заважають їй рухатися. Значить це напруга потрібно якось прибрати і посилити сигнал. Для цього ми і зробимо попередній підсилювач. Тобто, звук з мікрофона потрапить в комп'ютер вже посилений і без шумів.
І так, приступимо.
Для цього потрібні наступні компоненти:
резистори – 4,7 кОм - 2шт., 470 кОм, 100кОм.
конденсатори – 4,7 мкФ, 10 мкФ, 100 мкФ.
транзистор– КТ315.
світлодіод – не обов'язково.
Інструменти:
Паяльник, кусачки, пінцет, ножиці, клейовий пістолет і т.д.
Приступаємо до виготовлення.
1.
Для початку розберемося зі схемою і деталями.
резистор R5 ставиться для електретного мікрофона і виконує роль зміщення напруги. Його ми не використовуємо. Транзистор КТ315 можна замінити на КТ3102, BC847. У КТ3102 коефіцієнт посилення більше, тому його краще ставити. Світлодіод не обов'язковий. Якщо він не потрібен, замініть його діодом. У себе я знайшов шматочок саморобної макетної плати. На ній і буду робити схему.
2. Тепер згідно зі схемою, припаюємо всі компоненти.
3. Далі припаюємо роз'єми живлення, вхід і вихід для мікрофона, вимикач харчування. Роз'єм для джека на 6,3 мм. я взяв від старого DVD програвача, джек на 3,5 мм. - від магнітофона. Роз'єм для батареї від неробочої крони, вимикач від іграшкової машинки. Припаюємо все до плати.
На фото немає світлодіода, він з'явився пізніше.
4. Тепер займемося корпусом. У мене знайшлася якась пластмасова коробочка без дна. Вона як раз підійшла під всі деталі. У ній свердлимо отвори під роз'єми, світлодіод, вирізаємо прямокутний отвір під вимикач.
5. Тепер збираємо все в корпус. Крону і плату приклеюємо на двосторонній скотч, роз'єми на термоклей.
Дно зробив з міцного чорного картону.
6. Перевіряємо. У мене був найдешевший караоке-мікрофон BBK. Його я і підключив. Далі проводом джек-джек, підключаємо вихід підсилювача до комп'ютера, колонок, або до чого вам потрібно. Включаємо харчування. Світлодіод загорівся. Предусилитель працює.
Основний компонент, без якого не було жодного сучасного електронного пристрою - транзистор. Щоб зрозуміти як працює цей напівпровідниковий прилад, зберемо найпростіший підсилювач на одному транзисторі.
Так як метою було ознайомлення з роботою транзистора, а не збірка кінцевого пристрою для використання в побуті, я не став вибирати і спеціально купувати якийсь певний транзистор, а взяв той, який опинився під рукою - П307В. Скачав з інтернету так званий даташит (datasheet) для П307 з якого дізнався що даний тип транзистора має n-p-n структуру, низькочастотний, малопотужний і підходить для застосування в підсилювачах.
Як відомо зі шкільної програми фізики, транзистор - це, образно висловлюючись, листковий пиріг, що складається з трьох шарів напівпровідникового матеріалу. Напівпровідник - це такий матеріал, який відрізняється сильною залежністю власної провідності від концентрації домішок і інших чинників. Найпоширеніший напівпровідник - це кремній.
Залежно від введеної в напівпровідник домішки, він стає p-типу або n-типу. Транзистори можуть мати n-p-n або p-n-p структуру. Центральний шар напівпровідника називається базою, а два крайніх - емітер і колектор. На схемах вони позначаються наступним чином:
Принцип роботи транзистора зводиться до того що малими струмами, що подаються на базу, можна управляти великими струмами, що протікають між емітером і колектором.
Транзистори n-p-n типу управляються (активуються) позитивним напругою, що прикладається до бази транзистора щодо емітера.
Транзистори p-n-p типу управляються негативним напругою, яке створюється на базі щодо емітера.
У електронників є одна крилата фраза: "Ніхто не вмирає так тихо і непомітно як транзистор". Якщо на висновки транзистора подати занадто великий струм, то він відразу ж вийде з ладу. Допустимі струми для різних транзисторів можна дізнатися в даташіте, для малопотужних зазвичай не більше 20мА.
Перевірити транзистор можна за допомогою звичайного мультиметра. Включаємо мультиметр в режим вимірювання опору в діапозоні тисяч Ом, приєднуємо червоний щуп до бази, а загальний - чорний щуп, поперемінно, до емітера, потім до колектора, прилад повинен показувати опір, в моєму випадку близько 300 Ом. Далі приєднуємо загальний щуп до бази, а червоний щуп поперемінно до емітера, потім до колектора, прилад не повинен показувати опір, як ніби це діелектрик. Якщо все-таки показує опір в обох напрямках, то p-n перехід пробитий. Тобто від бази до емітера і від бази до колектора ток повинен проходити тільки в одному напрямку. Переходи база - емітер і база - колектор при перевірці транзистора можна порівняти з двома діодами, з'єднаними між собою. Транзистори p-n-p структури перевіряються аналогічно, але напряму провідності будуть протилежними.
Крім транзистора знадобилися мікрофон, динамік, змінний резистор і джерело живлення.
динамік у мене виявився під рукою цей, але можна взяти будь-який, навіть звичайні навушники-крапельки
змінний резистор на 20кОм, постійні резистори на 10кОм і 300Ом
джерело живлення - два акумулятора по 3.7v, з'єднані послідовно, що дає в сумі 7.4v
Всі маніпуляції з електронними компонентами дуже зручно робити на макетної платі, яка потребує пайки. Для включення деталі в схему потрібно просто увіткнути її в отвори плати. Макетну плату найдешевше замовити на Аліекспрессе, я купував ось цю макетну плату в комплекті з usb адаптором харчування і набором перемичок
Для початку я вирішив перевірити роботу транзистора в режимі ключа. Резистор для запобігання від перевищення струму на світлодіоді - 200 Ом, хоча джерело живлення не достатньо потужний щоб вивести світлодіод з ладу. Таким чином емітерний-колекторна ланцюг зібрана, але світлодіод не світиться. для того щоб струм потік, потрібно докласти невелике позитивне опір до бази. Для цього я взяв два провідника, один під'єднав до плюса, а другий - до бази, і замкнув їх пальцем, так щоб вони не торкалися одне-одного. Тобто використовував опір невеликої ділянки шкіри пальця. Опір пальця досить велика і струм сильно зменшився, але навіть цього невеликого струму на базі транзистора вистачило щоб відкрити перехід емітер-колектор і світлодіод почав світитися.
Щоб з простого електронного ключа на одному транзисторі зробити підсилювач мікрофона, необхідно замість світлодіода підключити динамік, а до бази - резистор і мікрофон.
Тут я зіткнувся з двома труднощами, по-перше я не знав з яким опором на базі буде потрібний струм. Саме від цього так званого "струму зміщення на базі транзистора" буде залежати посилення, тобто гучність в динаміці. Тому я вирішив взяти змінний опір. Шляхом підбору виявилося що підсилювач працював з опором в діапазоні від 11кОм до 33кОм, за цими межами в динаміці не було чути нічого. Найбільша гучність досягалася приблизно при 14кОм. Це значення залежить від вхідного сигналу, в даному випадку від застосовуваного мікрофона.
Даний підсилювач буде працювати, якщо динамік підключати в розрив між емітером і мінусом так і між плюсом і колектором.
Хоча цей підсилювач робився тільки з метою ознайомлення з роботою транзистора, він цілком працездатний і йому можна знайти застосування. Звуки перед мікрофоном виразно чутні в динаміці.
Для студійного або звичайного динамічного мікрофона потрібен спеціальний передпідсилювач, так як більшість сучасної аудіотехніки призначені для роботи спільно з електретними мікрофонами. Предусилитель за цією схемою збирається на базі популярної мікросхеми ne5532 - подвійний операційний підсилювач з низьким рівнем шуму. Загалом цей попередній підсилювач сконструйований спеціально для посилення сигналу з професійних 600 омних мікрофонів.
Схема принципова УНЧ
Схема УНЧ на ne5532 Підсилювач складається з двох каскадів посилення: 36 дБ і 16 дБ. Регулятор рівня посилення підсилювача встановлений між цими двома каскадами і такий поділ дозволяє зменшити шуми в вихідному сигналі.
Регулятор посилення УНЧ мікрофона Після складання проводилося тестування на зовнішній підсилювач з кількома 600 Ом мікрофонами спільно з фірмовим УМЗЧ Marantz. За результатами, УНЧ відмінно звучить з усіма мікрофонами. Щоб отримати ще більш якісні результати щодо шумів і спотворень, використовуйте цей попередній підсилювач з 12 В акумулятором (споживання струму всього пару міліампер) і хорошими екранованими проводами для входу і виходу.
УНЧ динамічного мікрофона саморобний Схема і малюнок друкованої плати преампа для мікрофона доступні для скачування всім користувачам сайту «
