În acest articol vom vedea cum să construim un circuit de amplificare a microfonului cu amplificatorul operațional LM324. Acest circuit poate fi folosit ca pre-amplificator bun pentru proiecte audio.
Selectarea unui Opamp
Inima circuitului amplificatorului de microfon este un amplificator op LM324 care este quad op-amp turnat într-un singur IC . Vom folosi unul dintre ei pentru proiectul nostru. Cititorii pot încerca diferite op-amp, cum ar fi IC 741 etc sau IC LM321.
Microfonul este un dispozitiv care convertește undele sonore în semnale electrice. Dar semnalul electric brut de la microfon nu este suficient pentru a procesa semnale pentru proiectul dvs.
Un microfon tipic folosit pentru proiecte hobby poate emite aproximativ 0,02V semnal de vârf la vârf, care este insuficient pentru a fi detectat de un IC sau de un microcontroler. Pentru a produce un semnal de tensiune mai mare, am avea nevoie de un amplificator.
Câștigul unui OpAmp
Avantajul major al unui amplificator bazat pe op-amp este că putem ajusta câștigul modificând valorile specifice ale rezistorului.
Câștigul amplificatorului prezentat este dat de:
Câștig = 1 + (R2 / R1)
Dacă conectăm o căști la ieșire, avem nevoie de cel puțin 2V semnal de vârf la vârf pentru a auzi o cantitate rezonabilă de sunet. Deci, trebuie să amplificăm semnalul dat de cel puțin 100 de ori.
Ieșire = 0,02V x 100 = 2V
Cantitatea sau timpii până la care veți amplifica semnalul de intrare se numește „câștig”. Aici câștigul este de 100. Este o valoare adimensională, prin urmare nu există unitate.
Design-ul:
Se recomandă păstrarea constantei valorii R1 pentru începători și modificarea valorii R2 pentru ajustarea câștigului.
Aici păstrăm valoarea R1 ca 1K ohm și R2 ca 100K ohm. Aplicând formula câștigului obținem 100 ca rezultat.
Câștig = 1+ (100K / 1K) = 101 (Câștig)
Deci, dacă aveți de gând să conectați ceva mai puternic, cum ar fi un difuzor mic, este posibil să trebuiască să creștem câștigul și mai mult.
Amintiți-vă întotdeauna, nu puteți obține ceva mai mult din nimic, de aceea trebuie să aplicăm suficientă tensiune la intrare.
Dacă aveți nevoie de un vârf până la un vârf de 10 V, trebuie să aplicați cel puțin 12 V, în caz contrar ar putea apărea tăierea la ieșire. Este posibil să nu se obțină un sunet bun și curat.
Circuitul amplificator de microfon propus poate amplifica semnalul de intrare de mii de ori, ceea ce nu înseamnă că puteți conduce un difuzor home theater.
Acest circuit poate emite doar curentul la intervalul mA. Dacă trebuie să conduceți acele difuzoare voluminoase, este posibil să aveți nevoie de curent mai mare de 1 amper.
Diagrama pinilor:
Diagrama circuitului:
Sursa de alimentare este sursa de alimentare diferențială, care constă din două baterii de 9V cuplate cu condensatoare pentru o putere netedă și fără zgomot. Condensatorul 2.2uF este destinat eliminării tensiunii de curent continuu care intră în IC.
Rezistorul de 4,7K ajută la alimentarea microfonului. R1 și R2 este rezistența de reglare a câștigului, puteți calcula propriile valori. Condensatorul 2.2uf la ieșire este de a trunchia componentele DC.
Circuit amplificator MIC folosind două tranzistoare
Microfoanele dinamice de cristal și impedanță ridicată nu ne permit, de obicei, să-l folosim cu fire lungi, cu excepția cazului în care este introdus un anumit transformator de cuplare. Acest lucru se datorează faptului că zgomotul zgomotului și alte preluări rătăcite pot intra în linie. Dar un mini transformator poate fi, de fapt, prea costisitor, mai ales atunci când este necesar un răspuns de înaltă fidelitate.
Ideea de mai jos reprezintă o tehnică care ne permite să folosim preamplificatorul chiar și la distanțe mai mari de sursa de intrare de muzică sau vorbire. Acest preamplificator este instalat la capătul microfonului care funcționează ca un transformator de potrivire a impedanței (de la mare la mic) și prezintă simultan un câștig de tensiune la îndemână.
Acest circuit este neconvențional, deoarece puterea pentru preamplificator este extrasă din amplificatorul de putere principal și este furnizată prin aceeași coardă dinamică coaxială comună.
ALIMENTARE PREAMP
Următoarea figură prezintă detaliile operaționale de bază ale proiectului.
Să ne imaginăm mai întâi alimentarea preamplificatorului provenind de la unitatea principală a amplificatorului de putere.
Rezistențele Ra și Rb stabilesc tensiunea livrată preamplificatorului. În consecință, atunci când preamplificatorul atrage un curent de I amp, tensiunea care ajunge la preamplificator poate fi calculată de
V preamplificator = Vs - I (Ra + Rb)
unde V este tensiunea de alimentare. Preamplificatorul detaliat în acest articol a fost creat pentru a rula utilizând o sursă de 10V.
Curentul necesar este de 2mA. Dacă luăm în considerare că atingerea tensiunii de pe amplificatorul principal este Vs și dacă Ra este egal cu Rb, ecuația de mai sus simplifică la
Ra = Rb = 250 (Vs - 10) ohmi
Poate fi important să rețineți în această etapă că această abordare specifică de a obține tensiunea de alimentare de la amplificatorul principal trebuie aplicată numai cu amplificatoare cu tranzistor de joasă tensiune care au o tensiune de 50V.
Prototipul a fost destinat amplificatoarelor care lucrează cu o sursă de 20V. Poate fi utilizat orice amplificator de tranzistor similar care are acest tip de alimentare.
Având în vedere că alimentarea amplificatorului este de 20V atunci
Ra = Rb = 2,5K sau pur și simplu 2,2K, chiar și această valoare nu este atât de critică, dar nu mai mică decât aceasta.
Precedent: Circuit încărcător baterie 18V În continuare: Încălzitor cu inducție mică pentru proiectul școlar
