Микрофонный предусилитель для звуковых преобразователей


Микрофонный предусилитель-01

Микрофонный предусилитель, представленный в этой статье, является двухканальным предусилителем для микрофонов, который можно использовать с широким спектром схем, включая аналого-цифровые преобразователи (АЦП), комплекты микроконтроллеров (MCU) и одноплатные компьютеры, такие как Arduino.

Двухканальный микрофонный предусилитель для АЦП, MCU и Arduino

Микрофонный предусилитель-02



Вначале обзора немного теории: выходные сигналы большинства микрофонов очень слабые и не могут быть напрямую подключены к каким-либо другим цепям. Кроме того, для некоторых микрофонов требуется источник питания постоянного тока или входы с высоким сопротивлением.

Принципиальная схема предусилителя

Принципиальная схема двухканального микрофонного предусилителя показана на рисунке 1. В основу его конструкции входят следующие компоненты: два электретных микрофона (MIC1 и MIC2), два низковольтных операционных усилителя MCP602 (IC1 и IC2), три светодиода (LED1 — LED3), два транзистора BC337 (T1 и T2), два диода 1N4007 (D1 и D2) и несколько других элементов.

Принципиальная схема
Рис.1: Принципиальная схема двухканального микрофонного предусилителя



Операционные усилители IC1 и IC2 работают как неинвертирующие ОУ с коэффициентом усиления 31 каждый. Когда переключатели S3 и S4 разомкнуты, коэффициент усиления равен 31, а когда они замкнуты, коэффициент усиления равен 11. Усиление выбирается в соответствии с микрофонами, источником питания и требуемыми уровнями выходного сигнала.

Выходы первого и второго каналов доступны через разъемы CON3 и CON4 соответственно. Каналы предусилителя имеют шесть выходов — от OUT1 до OUT6. Также, четыре выхода (OUT2, OUT3, OUT5 и OUT6) имеют компоненты постоянного тока около Vcc/2, два выхода (OUT1 и OUT4) не имеют компонентов постоянного тока. Во все выходные цепи включены последовательно соединенные защитные резисторы для ограничения тока.

Напряжение от источника питания постоянного тока (2,7–5,5v) может подаваться на разъем CON6 или 5v на разъем USB CON5. Резисторы R30 и R34, конденсатор C10 и диод D2 обеспечивают половину мощности, необходимой для смещения операционного усилителя. Диод D1 и предохранитель F1 защищают схему от случайного подключения питания с обратной полярностью.



Читайте также:  Предварительный усилитель Dan D’Agostino Momentum HD

Каждый аудио канал имеет буфер, управляющий светодиодом для индикации уровня выходного сигнала. LED1 и LED3 должны иметь низкое прямое падение напряжения — около 1,6v или еще ниже при низком прямом токе. T1 и T2 управляют светодиодами LED1 и LED3 соответственно.

Микрофонный предусилитель — список элементов

Таблица

Конструирование и испытания

Схема печатной платы в реальном размере для микрофонного предусилителя показана на рис. 2, а расположение его компонентов — на рис. 3. После сборки схемы на печатной плате, подключите источник питания USB 5v через разъем CON5. При этом свечение светодиода LED2 покажет на наличие напряжения в цепи. Выходы (CON3 и CON4) могут быть напрямую подключены к аналого-цифровому преобразователю, комплекту MCU или Arduino.

Схема печатной платы
Рис.2: Схема печатной платы для микрофонного предусилителя

Компоновка элементов печатной платы
Рис.3: Компоновка элементов печатной платы

Скачать PDF-файлы с макетами печатных плат и компонентов можно: здесь

Для правильной работы схема не требует никаких настроек. При необходимости усиление предусилителя может быть оптимизировано для конкретных микрофонов или требуемых выходных уровней сигналов.

Не нашли что искали? Смотрите еще: