Πλακέτα κυκλώματος με προενισχυτή μικροφώνου. Ενισχυτές μικροφώνου: κύκλωμα

Γειά σου! Σε αυτό το άρθρο θέλω να σας πω για έναν προενισχυτή μικροφώνου.

Από τον ίδιο τον τίτλο του άρθρου είναι ξεκάθαρο ότι κάτι θα ενισχύσουμε. Αρχικά, ας δούμε ένα παράδειγμα. Σύνδεσες ένα δυναμικό μικρόφωνο στον υπολογιστή σου και αποφάσισες να ηχογραφήσεις τη φωνή σου. Αλλά εκτός από πολύ ήσυχη ομιλία, γεμάτη με πολύ θόρυβο και παρεμβολές, δεν άκουσες τίποτα. Και όλα αυτά επειδή στην είσοδο της κάρτας ήχου του υπολογιστή εμφανίζεται 1,5 V. Αυτό ακριβώς το ενάμιση βολτ πιέζει το πηνίο μέσα στο μικρόφωνο και όταν μιλάτε, το εμποδίζουν να κινηθεί. Αυτό σημαίνει ότι αυτή η τάση πρέπει να αφαιρεθεί με κάποιο τρόπο και να ενισχυθεί το σήμα. Για αυτό θα φτιάξουμε έναν προενισχυτή. Δηλαδή, ο ήχος από το μικρόφωνο θα μπαίνει στον υπολογιστή ήδη ενισχυμένος και χωρίς θόρυβο.

Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε.

Για να το κάνετε αυτό χρειάζεστε τα ακόλουθα εξαρτήματα:

Αντιστάσεις – 4,7 kOhm – 2 τεμ., 470 kOhm, 100 kOhm.
Πυκνωτές – 4,7 μΡ, 10 μΡ, 100 μΡ.
Τρανζίστορ– KT315.
Δίοδος εκπομπής φωτός – όχι απαραίτητο.

Εργαλεία:
Κολλητήρι, συρματοκόφτες, τσιμπιδάκια, ψαλίδια, πιστόλι κόλλας κ.λπ..

Ας ξεκινήσουμε την κατασκευή.

1. Αρχικά, ας δούμε το διάγραμμα και τις λεπτομέρειες.
Αντίσταση R5βάλτε για ηλεκτρικό μικρόφωνοκαι λειτουργεί ως προκατάληψη τάσης. Δεν το χρησιμοποιούμε. Το τρανζίστορ KT315 μπορεί να αντικατασταθεί με KT3102, BC847. Το KT3102 έχει μεγαλύτερο κέρδος, επομένως είναι προτιμότερο να το εγκαταστήσετε. Το LED είναι προαιρετικό. Εάν δεν χρειάζεται, αντικαταστήστε το με δίοδο. Βρήκα ένα κομμάτι από ένα σπιτικό breadboard στο χώρο μου. Θα κάνω ένα διάγραμμα πάνω του.

2. Τώρα, σύμφωνα με το διάγραμμα, συγκολλήστε όλα τα εξαρτήματα.

3. Στη συνέχεια, κολλάμε τις υποδοχές τροφοδοσίας, την είσοδο και έξοδο μικροφώνου και τον διακόπτη λειτουργίας. Υποδοχή υποδοχής 6,3 mm. Πήρα μια υποδοχή 3,5 mm από ένα παλιό DVD player. - από μαγνητόφωνο. Ένας σύνδεσμος για μια μπαταρία από μια κορώνα που δεν λειτουργεί, ένας διακόπτης από ένα αυτοκίνητο-παιχνίδι. Κολλήστε τα πάντα στον πίνακα.

Δεν υπάρχει LED στη φωτογραφία, εμφανίστηκε αργότερα.

4. Τώρα ας φροντίσουμε το σώμα. Βρήκα ένα είδος πλαστικού κουτιού χωρίς πάτο. Απλώς ταιριάζει με όλες τις λεπτομέρειες. Ανοίγουμε τρύπες σε αυτό για συνδέσμους, ένα LED και κόβουμε μια ορθογώνια τρύπα για έναν διακόπτη.

5. Τώρα συναρμολογούμε τα πάντα στη θήκη. Κολλάμε την κορώνα και την σανίδα με ταινία διπλής όψεως και τους συνδέσμους με θερμοκολλητική κόλλα.

Το κάτω μέρος ήταν κατασκευασμένο από ανθεκτικό μαύρο χαρτόνι.

6. Έλεγχος. Είχα το φθηνότερο μικρόφωνο καραόκε BBK. Το συνέδεσα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο jack-jack, συνδέουμε την έξοδο του ενισχυτή στον υπολογιστή, τα ηχεία ή οτιδήποτε άλλο χρειάζεστε. Ενεργοποιήστε το ρεύμα. Το LED άναψε. Ο προενισχυτής λειτουργεί.

Ένας απλός ενισχυτής μικροφώνου DIY για υπολογιστή

Αυτό το άρθρο αφορά το σχεδιασμό ενός απλού ενισχυτή μικροφώνου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενίσχυση του σήματος ενός ηλεκτρικού ή δυναμικού μικροφώνου.

Με έναν ελάχιστο αριθμό εξαρτημάτων, ένας τέτοιος ενισχυτής σάς επιτρέπει να βελτιώσετε την αναλογία σήματος προς θόρυβο και να αυξήσετε το κέρδος σήματος μικροφώνου σε σύγκριση με τον ενισχυτή της ενσωματωμένης κάρτας ήχου. https://site/

Πρόκειται να ηχογραφήσω το πρώτο μου μάθημα βίντεο. Τα κατάφερε ήδη. Αλλά η πρώτη απόπειρα εγγραφής φωνής σκόνταψε σε απίστευτα υψηλό θόρυβο και ανεπαρκή κέρδος του ενισχυτή μικροφώνου της ενσωματωμένης κάρτας ήχου.

Τα πιο ενδιαφέροντα βίντεο στο Youtube

Με την απενεργοποίηση της λειτουργίας Ενίσχυσης μικροφώνου, ήταν δυνατό να μειωθεί ο θόρυβος, αλλά το επίπεδο απολαβής έγινε τόσο χαμηλό που κατέστη αδύνατη η εγγραφή οτιδήποτε.

Είχα ήδη αποφασίσει να αγοράσω μια ξεχωριστή κάρτα ήχου, αλλά ανακάλυψα ότι μια καλή κάρτα ήχου είναι πολύ ακριβή και μια οικονομική με 10 $, αν και έχει χαμηλότερο επίπεδο θορύβου, έχει επίσης έναν ενισχυτή μικροφώνου με όχι πολύ υψηλό κέρδος.

Έτσι, άρχισα να φτιάξω έναν απλό ενισχυτή μικροφώνου.

Τα πρώτα πειράματα με πρωτότυπα ενισχυτών μικροφώνου έδειξαν ότι το επίπεδο θορύβου μπορεί να μειωθεί και το κέρδος να αυξηθεί.

Μπορεί κανείς μόνο να αναρωτηθεί πώς οι προγραμματιστές υλικού υπολογιστών καταφέρνουν να παράγουν τέτοια «μαργαριτάρια», ενώ μόνο μερικά φθηνά εξαρτήματα λύνουν το πρόβλημα του θορύβου και της ενίσχυσης.

Κατασκευή και λεπτομέρειες.

Κατά την επιλογή ενός κυκλώματος ενισχυτή, εστίασα κυρίως στην ευκολία λειτουργίας και στον ελάχιστο αριθμό εξαρτημάτων που δαπανήθηκαν για την κατασκευή. Ο στόχος δεν ήταν να παραχθεί ένας ενισχυτής super-duper με απόδοση ρεκόρ.

Αφού πρωτοτύπωσα πολλά κυκλώματα σε μικροκυκλώματα Sovdepov, στάθηκα στο τσιπ K538UN3A (KR538UN3A). https://site/

Οι λόγοι είναι οι εξής:

Γιατί DL123A (CR-P2); Λόγω της τοξικής πλήρωσης, οι θήκες αυτών των στοιχείων είναι κατασκευασμένες από ανοξείδωτο χάλυβα και σφραγίζονται προσεκτικά, γεγονός που αποτρέπει την καταστροφή της θήκης και τη ζημιά στο κύκλωμα του ενισχυτή. Το τελευταίο συμβαίνει συχνά όταν χρησιμοποιούνται αλάτι και αλκαλικά (αλκαλικά) στοιχεία. (Τα αλκαλικά στοιχεία GP κατέστρεψαν τον αγαπημένο μου Maglite).

Τεχνικές παράμετροι του K538UN3A.

Παρακάτω δημοσιεύω τεχνικά δεδομένα από ένα χάρτινο βιβλίο αναφοράς για αναλογικά μικροκυκλώματα, καθώς δεν βρήκα λεπτομερείς πληροφορίες για αυτό το μικροκύκλωμα στο Διαδίκτυο.

Το μικροκύκλωμα είναι ένας ενισχυτής ευρυζωνικού σήματος εξαιρετικά χαμηλού θορύβου με συχνότητα έως και 3 MHz. Τα χαρακτηριστικά θορύβου του ενισχυτή είναι βελτιστοποιημένα για λειτουργία με γεννήτριες σήματος χαμηλής αντίστασης. Το κέρδος καθορίζεται από το εσωτερικό διαχωριστικό, αλλά μπορεί να ρυθμιστεί εξωτερικά. Ο ενισχυτής προορίζεται για χρήση ως προενισχυτής αναπαραγωγής σε εξοπλισμό προηγμένης τεχνολογίας, καθώς και ως ενισχυτής για αισθητήρες χαμηλής αντίστασης. Στέγαση 2101,8-1 (DIP8) ή 301,8-2.

Ηλεκτρικές παράμετροι.

Ονομαστική τάση τροφοδοσίας – +6V.

Κατανάλωση ρεύματος σε Up = 6V, T = -45… +70C, όχι περισσότερο από – 5mA.

Συντελεστής ενίσχυσης τάσης με εσωτερική ανάδραση στα Up = 6V, f = 1 MHz, Uin. = 1mV, Rn = 10kOhm, T = +25C:

όχι λιγότερο από 200,

όχι περισσότερο από 300,

τυπική τιμή είναι 250.

Συντελεστής ενίσχυσης τάσης χωρίς εσωτερική ανάδραση σε Up = 6V, f = 1 MHz, Uin = 1 mV, Rn = 10 kOhm, T = +25 C, τυπική τιμή – 3000.

Κανονικοποιημένη τάση αυτοθορύβου σε Up = 6V, f = 1 MHz, Uin = 1 mV, Rg = 500 Ohm, Rn. = 10kOhm, T = +25C, όχι περισσότερο από – 5nV/√Hz, τυπική τιμή – 2,1nV/√Hz.

Μέγιστη τάση εξόδου Up = 6V, Rn = 2kOhm, Kg = ≤ 10%, T = -45C, όχι μικρότερη από 0,5V, τυπική τιμή – 1V.

Ανώτερη συχνότητα αποκοπής σε Up = 6V, Rn = 2 kOhm, Ku = 100, T = +25C, τυπική τιμή – 3 MHz.

Αντίσταση εισόδου – 10 kOhm.

Περιορίστε τα δεδομένα λειτουργίας.

Η μέγιστη τάση τροφοδοσίας είναι 7,5 V.

Η μέγιστη τάση εισόδου είναι 200 ​​mV.

Ελάχιστη αντίσταση φορτίου (βραχυπρόθεσμη) – 0 Ohm.

Θερμοκρασία περιβάλλοντος, μακροχρόνια έκθεση: –45… +70С, βραχυπρόθεσμη έκθεση: –60… +125С.

Εκχώρηση ακίδων του μικροκυκλώματος K538UN3A.

Στέγαση 2101.8-1.

1. Θρέψη.
2. Δεν χρησιμοποιείται.
3. Διόρθωση.
4. Είσοδος.
5. Πείρος ρύθμισης κέρδους.
6. Σύνδεση του φίλτρου DC του λειτουργικού συστήματος.
7. Γενικός.
8. Εξοδος.

Στέγαση 301,8-2.

Μια κάπως ξεπερασμένη έκδοση του μικροκυκλώματος.

Τυπικό διάγραμμα κυκλώματος για σύνδεση μικροκυκλώματος.

1. C2 – φίλτρο ισχύος.
2. C5 – διαχωρισμός.
3. C6 – διορθωτικό.
4. C8 – Φίλτρο DC.
5. R4 – ρύθμιση του λειτουργικού συστήματος για εναλλασσόμενο ρεύμα.

Το παρουσιαζόμενο κύκλωμα ενισχυτή μικροφώνου μπορεί να ενισχύσει το σήμα τόσο ενός ηλεκτρικού όσο και ενός δυναμικού μικροφώνου.

Η τιμή της αντίστασης R4 καθορίζει το κέρδος του τσιπ DA1.

Το μέγιστο κέρδος επιτυγχάνεται στο R4 = 0.

Για γρήγορη ρύθμιση και περιορισμό της στάθμης του σήματος εισόδου κατά την υπερφόρτωση, χρησιμοποιείται ποτενσιόμετρο R3.

Η αντίσταση R2, η δίοδος VD2 ​​και η LED HL1 αντιπροσωπεύουν έναν διαιρέτη τάσης στον οποίο παράγονται 2,2 V για την τροφοδοσία του ηλεκτρικού μικροφώνου. Η αντίσταση R1 είναι το φορτίο του ηλεκτρικού μικροφώνου. Το LED HL1 λειτουργεί και ως ένδειξη ισχύος.

Το κύκλωμα μπορεί να απλοποιηθεί σημαντικά εάν βασιστείτε μόνο στη χρήση ενός δυναμικού μικροφώνου. Απλώς πρέπει να έχετε κατά νου ότι όταν χρησιμοποιείτε ένα παθητικό δυναμικό μικρόφωνο με χαμηλή ευαισθησία, μπορεί να χρειαστεί να αυξήσετε το κέρδος, το οποίο θα οδηγήσει σε ελαφρά αύξηση του επιπέδου θορύβου του ενισχυτή μικροφώνου.

Τυπωμένα κυκλώματα.

Οι εικόνες των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων δείχνουν μια άποψη από την πλευρά των στοιχείων. Τα κομμάτια είναι ορατά μέσα από τον πίνακα.

Η εικόνα δείχνει ένα παράδειγμα διάταξης PCB ενός γενικού ενισχυτή μικροφώνου.

1. Είσοδος.
2. Το επάνω άκρο του ποτενσιόμετρου R3 σύμφωνα με το διάγραμμα.
3. Μοτέρ ποτενσιόμετρο R3.
4. LED άνοδος HL1.
5. Πλαίσιο.
6. Τροφοδοτικό +6V.
7. Εξοδος.
8. Πλαίσιο.

Ένα παράδειγμα διάταξης πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος για ενισχυτή δυναμικού μικροφώνου.

1. Είσοδος.
2. Πλαίσιο.
3. Τροφοδοτικό +6V.
4. Εξοδος.
5. Πλαίσιο.

Εγώ ο ίδιος έφτιαξα μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με βάση τις διαστάσεις των χειριστηρίων και του περιβλήματος που έχω στη διάθεσή μου.

Πλαίσιο.

Καλό θα ήταν να επιλέξετε μια μεταλλική θήκη για να στεγάσει τη δομή. Εάν χρησιμοποιείται πλαστική θήκη, τότε καλό είναι να τοποθετήσετε ολόκληρη τη δομή στην οθόνη. Η οθόνη μπορεί να κατασκευαστεί από τη θήκη ενός κουτιού συμπυκνωμένου γάλακτος. Αυτά τα κουτιά είναι ακόμα επικασσιτερωμένα και κολλάνε μια χαρά (δεν χρειάζεται καν να επικασσιτερωθούν). Και νόστιμο και υγιεινό... για τον σπιτικό άνθρωπο. Το περίβλημα του ελέγχου στάθμης σήματος πρέπει να συνδεθεί με την θωράκιση ολόκληρου του ενισχυτή.

Η εικόνα δείχνει ένα περίβλημα duralumin και ένα συγκρότημα πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Η πλακέτα διαθέτει δύο ανεξάρτητους ενισχυτές με ξεχωριστή διαχείριση ισχύος. Για να είναι δυνατή η εγγραφή στερεοφωνικού σήματος χρησιμοποιώντας δύο αυθαίρετα μικρόφωνα, ο ενισχυτής κάθε καναλιού είναι εξοπλισμένος με ξεχωριστή υποδοχή εισόδου.

Τα στοιχεία ελέγχου εγκαθίστανται απευθείας στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Η ρύθμιση απολαβής πραγματοποιείται μία φορά επιλέγοντας σταθερές αντιστάσεις κατά τη ρύθμιση του ενισχυτή.

Συγκρότημα ενισχυτή μικροφώνου. Ο ενισχυτής μικροφώνου συνδέεται με τον υπολογιστή χρησιμοποιώντας ένα θωρακισμένο καλώδιο, στο άκρο του οποίου υπάρχει υποδοχή Jack 3,5 mm.

Συγκριτικά τεστ.

Κατά τη συγκριτική δοκιμή, τα χειριστήρια ρυθμίστηκαν σε μια θέση που θα εξασφάλιζε το ίδιο επίπεδο του καταγεγραμμένου σήματος, τόσο με όσο και χωρίς ενισχυτή μικροφώνου.

Πράσινο - επίπεδο θορύβου.

Το βατόμουρο είναι ένα είδος θορύβου.

Το γράφημα δείχνει το επίπεδο θορύβου του ενισχυτή μικροφώνου της ενσωματωμένης κάρτας ήχου στη λειτουργία "Ενίσχυση μικροφώνου".

Το επίπεδο εγγραφής είναι 1,0.

Το επίπεδο θορύβου είναι περίπου -80dB.

Για να επιτύχω ένα ελάχιστο επίπεδο θορύβου, ρυθμίζω το μέγιστο επίπεδο σήματος με την αντίσταση R3. Αυτό κατέστησε δυνατή τη χρήση του ενισχυτή γραμμής εισόδου της κάρτας ήχου με χαμηλό επίπεδο απολαβής.

Αυτό το γράφημα δείχνει το επίπεδο θορύβου ενός αυτοσχέδιου ενισχυτή μικροφώνου.

Επίπεδο εγγραφής 0,05.

Το επίπεδο θορύβου είναι περίπου -110dB.

Τα προγράμματα οδήγησης του καροτσιού ήχου συνήθως δεν σας επιτρέπουν να ρυθμίσετε το επίπεδο εγγραφής με τόσο υψηλή ακρίβεια.

Μπορείτε να ορίσετε το επίπεδο εγγραφής με ακρίβεια κλάσματος τοις εκατό χρησιμοποιώντας το δωρεάν φορητό πρόγραμμα επεξεργασίας ήχου Audacity, ένας σύνδεσμος για τον οποίο βρίσκεται στο "Πρόσθετα Υλικά".

Η εγγραφή ή η μετάδοση του ίδιου του ήχου μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε άλλο πρόγραμμα.

Πώς να συνδέσετε σωστά ένα δυναμικό μικρόφωνο σε ένα καλώδιο.

Έχοντας ένα στερεοφωνικό μικρόφωνο από ένα παλιό μαγνητόφωνο κυλίνδρου σε κύλινδρο, ήθελα να ηχογραφήσω στερεοφωνικό ήχο. Όμως δεν ήταν εκεί…

Η ευαισθησία των δυναμικών μικροφώνων είναι κατώτερη από αυτή των ηλεκτρικών μικροφώνων, γεγονός που θέτει αυξημένες απαιτήσεις στα πρώτα για θωράκιση από παρεμβολές και παρεμβολές. Ωστόσο, αυτές οι απαιτήσεις συχνά αγνοούνται από τον κατασκευαστή. Αυτό ακριβώς συνέβαινε με τα μικρόφωνα μου. Συνδέθηκαν στο καλώδιο με διαφορετικούς τρόπους, αλλά το καθένα ήταν λανθασμένο με τον δικό του τρόπο.

1. Πλαίσιο.
2. Έξοδος πηνίου.
3. Έξοδος πηνίου.

Το σχήμα δείχνει ότι το αριστερό μικρόφωνο δεν είχε καθόλου συνδεδεμένο περίβλημα, ενώ το δεξιό είχε έναν από τους ακροδέκτες του πηνίου συνδεδεμένο στο περίβλημα. Και οι δύο αυτές συνδέσεις έγιναν λανθασμένα, ειδικά αν σκεφτεί κανείς ότι χρησιμοποιήθηκε ένα θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους.

Η εικόνα δείχνει πώς να συνδέσετε σωστά ένα δυναμικό μικρόφωνο σε έναν ενισχυτή μικροφώνου με ασύμμετρη είσοδο.

Και αυτό είναι η σύνδεση ενός μικροφώνου σε έναν ενισχυτή μικροφώνου με μια ισορροπημένη είσοδο.

Τα φθηνότερα δυναμικά μικρόφωνα συνδέονται χρησιμοποιώντας ένα θωρακισμένο καλώδιο ενός καλωδίου. Το σχήμα δείχνει ένα διάγραμμα μιας τέτοιας σύνδεσης.

Εάν ακούτε παρεμβολές με τη μορφή φόντου με συχνότητα 50 Hz, τότε είναι καλύτερο να συνδέσετε το μικρόφωνο χρησιμοποιώντας θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους.

Η διακεκομμένη γραμμή στα διαγράμματα δείχνει το μεταλλικό σώμα του μικροφώνου, το οποίο θα πρέπει να συνδεθεί στο πλεγμένο καλώδιο θωράκισης. Οι ακροδέκτες του πηνίου πρέπει να συνδέονται σε ένα συνεστραμμένο ζεύγος. Δεν σας επιτρέπουν όλα τα οικονομικά δυναμικά μικρόφωνα να το κάνετε αυτό ανώδυνα. Συχνά ένα από τα καλώδια πηνίου είναι ήδη συνδεδεμένο στο μεταλλικό σώμα του μικροφώνου.

Μην προσπαθήσετε να κολλήσετε μόνοι σας το συρματόσχοινο σε άλλη επαφή. Το πηνίο τυλίγεται με σύρμα 0,05 mm ή λεπτότερο. Για σύγκριση, το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας είναι 0,03-0,04 mm. Οποιοδήποτε απρόσεκτο άγγιγμα των καλωδίων του πηνίου θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε θραύση. Επιπλέον, οι ακροδέκτες του πηνίου επικαλύπτονται επιπλέον με κόλλα, γεγονός που περιπλέκει επίσης την εργασία.

Ζήτω! Δουλεύει!

Αποκτήστε το Flash Player για να δείτε αυτό το πρόγραμμα αναπαραγωγής.

Μια στερεοφωνική εγγραφή πέντε δευτερολέπτων που γίνεται με δύο δυναμικά μικρόφωνα και έναν αυτοσχέδιο ενισχυτή μικροφώνου. (Πρέπει να κάνετε κλικ στην εικόνα).

Η τιμή της αντίστασης στο κύκλωμα ανάδρασης R4 = 50 Ohms.

Το επίπεδο σήματος του ενισχυτή μικροφώνου είναι το μέγιστο.

Επίπεδο εγγραφής στη γραμμική είσοδο της κάρτας ήχου = 0,2.

Λεπτομέρειες Δημιουργήθηκε 21/10/2014 07:27

Το θεμελιώδες στοιχείο χωρίς το οποίο δεν θα μπορούσε να υπάρξει ούτε μία σύγχρονη ηλεκτρονική συσκευή είναι το τρανζίστορ. Για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί αυτή η συσκευή ημιαγωγών, ας συναρμολογήσουμε έναν απλό ενισχυτή χρησιμοποιώντας ένα μόνο τρανζίστορ.

Δεδομένου ότι ο στόχος ήταν να εξοικειωθώ με τη λειτουργία του τρανζίστορ και όχι να συναρμολογήσω μια τελική συσκευή για χρήση στην καθημερινή ζωή, δεν επέλεξα και αγόρασα συγκεκριμένα ένα συγκεκριμένο τρανζίστορ, αλλά πήρα αυτό που ήταν διαθέσιμο - P307V. Κατέβασα από το Διαδίκτυο το λεγόμενο φύλλο δεδομένων για το P307 από το οποίο έμαθα ότι αυτός ο τύπος τρανζίστορ έχει δομή n-p-n, χαμηλής συχνότητας, χαμηλής ισχύος και είναι κατάλληλος για χρήση σε ενισχυτές.

Όπως γνωρίζετε από το πρόγραμμα σπουδών της σχολικής φυσικής, ένα τρανζίστορ είναι, μεταφορικά μιλώντας, ένα στρώμα κέικ που αποτελείται από τρία στρώματα υλικού ημιαγωγού. Ημιαγωγός είναι ένα υλικό που χαρακτηρίζεται από ισχυρή εξάρτηση της αγωγιμότητάς του από τη συγκέντρωση ακαθαρσιών και άλλων παραγόντων. Ο πιο κοινός ημιαγωγός είναι το πυρίτιο.

Ανάλογα με την ακαθαρσία που εισάγεται στον ημιαγωγό, γίνεται τύπου p ή n. Τα τρανζίστορ μπορούν να έχουν δομή n-p-n ή p-n-p. Το κεντρικό στρώμα του ημιαγωγού ονομάζεται βάση και τα δύο εξωτερικά στρώματα είναι ο πομπός και ο συλλέκτης. Στα διαγράμματα χαρακτηρίζονται ως εξής:

Η αρχή λειτουργίας του τρανζίστορ οφείλεται στο γεγονός ότι τα μικρά ρεύματα που παρέχονται στη βάση μπορούν να ελεγχθούν από μεγάλα ρεύματα που ρέουν μεταξύ του πομπού και του συλλέκτη.

Τα τρανζίστορ N-p-n ελέγχονται (ενεργοποιούνται) από μια θετική τάση που εφαρμόζεται στη βάση του τρανζίστορ σε σχέση με τον πομπό.

Τα τρανζίστορ PNP οδηγούνται από μια αρνητική τάση που δημιουργείται στη βάση σε σχέση με τον πομπό.

Οι ηλεκτρονικοί μηχανικοί έχουν μια συνθηματική φράση: «Κανείς δεν πεθαίνει τόσο αθόρυβα και απαρατήρητος όσο ένα τρανζίστορ». Εάν εφαρμοστεί πολύ ρεύμα στους ακροδέκτες του τρανζίστορ, θα αστοχήσει αμέσως. Τα επιτρεπόμενα ρεύματα για διαφορετικά τρανζίστορ μπορούν να βρεθούν στο φύλλο δεδομένων· για τρανζίστορ χαμηλής ισχύος συνήθως δεν υπερβαίνει τα 20 mA.

Μπορείτε να ελέγξετε το τρανζίστορ χρησιμοποιώντας ένα συμβατικό πολύμετρο. Μετατρέπουμε το πολύμετρο σε λειτουργία μέτρησης αντίστασης στην περιοχή χιλιάδων Ohm, συνδέουμε τον κόκκινο αισθητήρα στη βάση και τον κοινό μαύρο αισθητήρα, εναλλάξ στον πομπό και μετά στον συλλέκτη, η συσκευή θα πρέπει να παρουσιάζει αντίσταση, στην περίπτωσή μου περίπου 300 Ωμ. Στη συνέχεια, συνδέουμε τον κοινό αισθητήρα στη βάση και τον κόκκινο αισθητήρα εναλλάξ στον εκπομπό και μετά στον συλλέκτη· η συσκευή δεν πρέπει να παρουσιάζει αντίσταση, σαν να ήταν διηλεκτρικό. Εάν εξακολουθεί να δείχνει αντίσταση και προς τις δύο κατευθύνσεις, τότε η διασταύρωση pn έχει σπάσει. Δηλαδή, από τη βάση στον πομπό και από τη βάση στον συλλέκτη, το ρεύμα πρέπει να ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Κατά τον έλεγχο ενός τρανζίστορ, οι μεταβάσεις βάσης-εκπομπού και βάσης-συλλέκτη μπορούν να συγκριθούν με δύο διόδους συνδεδεμένες μεταξύ τους. Τα τρανζίστορ των δομών pnp ελέγχονται με τον ίδιο τρόπο, αλλά οι κατευθύνσεις αγωγιμότητας θα είναι αντίθετες.

Εκτός από το τρανζίστορ, χρειαζόταν ένα μικρόφωνο, ένα ηχείο, μια μεταβλητή αντίσταση και μια πηγή ρεύματος.

Έτυχε να έχω αυτό το ηχείο στο χέρι, αλλά μπορείτε να πάρετε οποιοδήποτε, ακόμα και κανονικά ακουστικά

μεταβλητή αντίσταση στα 20 kOhm, σταθερές αντιστάσεις στα 10 kOhm και 300 Ohm

πηγή ρεύματος - δύο μπαταρίες 3,7v συνδεδεμένες σε σειρά, δίνοντας συνολικά 7,4v

Είναι πολύ βολικό να κάνετε όλους τους χειρισμούς με ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε ένα breadboard που δεν απαιτεί συγκόλληση. Για να συμπεριλάβετε ένα εξάρτημα στο κύκλωμα, πρέπει απλώς να το κολλήσετε στις τρύπες της πλακέτας. Ο φθηνότερος τρόπος για να παραγγείλετε μια πλακέτα ανάπτυξης είναι στο Aliexpress. Αγόρασα αυτήν την πλακέτα ανάπτυξης πλήρη με έναν προσαρμογέα ρεύματος USB και ένα σετ βραχυκυκλωτήρες

Αρχικά, αποφάσισα να ελέγξω τη λειτουργία του τρανζίστορ σε λειτουργία διακόπτη. Η αντίσταση για προστασία από το υπερβολικό ρεύμα στο LED είναι 200 ​​ohms, αν και το τροφοδοτικό δεν είναι αρκετά ισχυρό για να καταστρέψει το LED. Έτσι, το κύκλωμα εκπομπού-συλλέκτη συναρμολογείται, αλλά το LED δεν ανάβει. Για να ρέει ρεύμα, πρέπει να εφαρμόσετε μια μικρή θετική αντίσταση στη βάση. Για να το κάνω αυτό, πήρα δύο αγωγούς, έναν συνδεδεμένο στο συν και τον δεύτερο στη βάση, και τους έκλεισα με το δάχτυλό μου για να μην ακουμπούν ο ένας τον άλλον. Δηλαδή, χρησιμοποίησα την αντίσταση μιας μικρής περιοχής του δέρματος του δακτύλου μου. Η αντίσταση του δακτύλου είναι αρκετά μεγάλη και το ρεύμα έχει μειωθεί σημαντικά, αλλά ακόμα και αυτό το μικρό ρεύμα στη βάση του τρανζίστορ ήταν αρκετό για να ανοίξει ελαφρώς η διασταύρωση πομπού-συλλέκτη και το LED άρχισε να ανάβει.

Για να φτιάξετε έναν ενισχυτή μικροφώνου από έναν απλό ηλεκτρονικό διακόπτη χρησιμοποιώντας ένα μόνο τρανζίστορ, πρέπει να συνδέσετε ένα ηχείο αντί για LED και μια αντίσταση και ένα μικρόφωνο στη βάση.

Εδώ συνάντησα δύο δυσκολίες: πρώτον, δεν ήξερα τι αντίσταση θα είχε το απαιτούμενο ρεύμα στη βάση. Από αυτό το λεγόμενο "ρεύμα πόλωσης με βάση το τρανζίστορ" θα εξαρτηθεί το κέρδος, δηλαδή η ένταση στο ηχείο. Έτσι αποφάσισα να πάρω μεταβλητή αντίσταση. Μέσω της επιλογής, αποδείχθηκε ότι ο ενισχυτής λειτουργούσε με αντίσταση στην περιοχή από 11 kOhm έως 33 kOhm· πέρα ​​από αυτά τα όρια δεν ακουγόταν τίποτα στα ηχεία. Ο υψηλότερος όγκος επιτεύχθηκε στα 14 kOhm περίπου. Αυτή η τιμή εξαρτάται από το σήμα εισόδου, σε αυτήν την περίπτωση το μικρόφωνο που χρησιμοποιείται.

Αυτός ο ενισχυτής θα λειτουργήσει εάν το ηχείο είναι συνδεδεμένο στο κενό μεταξύ του πομπού και του μείον και μεταξύ του συν και του συλλέκτη.

Αν και αυτός ο ενισχυτής κατασκευάστηκε μόνο για να εξοικειωθεί με τη λειτουργία του τρανζίστορ, είναι αρκετά λειτουργικός και μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Οι ήχοι μπροστά από το μικρόφωνο ακούγονται καθαρά από το ηχείο.

Εάν το μικρόφωνο του υπολογιστή σας είναι «βαρήκοος» και πρέπει να φωνάξετε κυριολεκτικά στον συνομιλητή σας, μην βιαστείτε να το διαγράψετε: ίσως ένας απλός ενισχυτής θα σας βοηθήσει. Οι ιδιοκτήτες φορητών υπολογιστών και netbook θα με ρουφήξουν αμέσως: "Όχι, δεν θα λειτουργήσει - επιπλέον καλώδια!" Ηρέμησε, δεν θα είναι εκεί. Οργανώνουμε φαντασμαγορική δύναμη.

Το κύκλωμα είναι κάτι παραπάνω από απλό, χρειάζεται περισσότερος χρόνος για την αναζήτηση εξαρτημάτων παρά για τη συγκόλληση. Μπορείτε να ξαναφτιάξετε ένα υπάρχον μικρόφωνο, μπορείτε να το φτιάξετε από την αρχή ή μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για κάποιες άλλες χειροτεχνίες.

Ταξιδιωτικές σημειώσεις:
Εάν μετρήσετε την τάση στην είσοδο μικροφώνου ενός Η/Υ/φορητού υπολογιστή με οποιονδήποτε βολικό τρόπο, θα λάβετε κάτι σαν πράσινο αριθμό (το Studebaker μου παράγει 3,2 βολτ, είναι δυνατές παραλλαγές σε άλλους υπολογιστές). Αυτή η τάση χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία ηλεκτρικών μικροφώνων και η σχεδίαση του κυκλώματος, όταν τροφοδοτείται ρεύμα μέσω του ίδιου καλωδίου με το σήμα, ονομάζεται φαντασμαγορική δύναμη.

Κατά τη σύνδεση του κυκλώματος, η τάση πέφτει στα 0,9 βολτ. Στη βάση του τρανζίστορ - 0,6 - 0,7 βολτ που του έχουν εκχωρηθεί για άνοιγμα.

Σχεδόν όλοι οι ιστότοποι όπου είναι διαθέσιμο αυτό το σχήμα συνιστούν KT3102.Για λογαριασμό μου θα προσθέσω ότι είναι προτιμότερο σε σιδερένια θήκη. Αλλά αν δεν υπάρχει, τότε οποιοδήποτε τρανζίστορ πυριτίου χαμηλής ισχύος θα κάνει, για παράδειγμα, π.Χ.547, S9014.Σε πολύ περιορισμένες συνθήκες, μπορείτε να πάρετε KT315.

Αυτή η επιλογή είναι ενεργοποιημένη S9014Συναντήθηκα με έναν φίλο το φθινόπωρο του 2013 για να απαθανατίσω τον "αέρα του διαδρόμου" για να μάθω ποιος ήταν θορυβώδης τη νύχτα και ποιος να ρουφήξει αργότερα. Εκείνη την εποχή, είχαμε μόλις εμφανιστεί κολλητήρια με "αιώνια" άκρη και μια τέτοια μικρογραφία των χειροτεχνιών ήταν απλώς μια σημαντική ανακάλυψη μετά το EPSN 25 watt με μια ράβδο 6 mm.

Το συναρμολόγησα με έναν νέο τρόπο, χρησιμοποιώντας την ικανότητα σμίκρυνσης «Κόλλησα τόσα πολλά σε δύο χρόνια». Πάνω είναι μια άλλη επιλογή σε μια μικρότερη κάψουλα. Πρώτα κόλλησα το τρανζίστορ, μετά Γ1, μετά «ηλεκτρολύτη» και δύο αντιστάσεις.

Επέκτεινα τα καλώδια και έλεισα τη δομή με ζεστή κόλλα.

Και το τύλιξε σε αυτοκόλλητο αλουμινόχαρτο για θωράκιση. Για να έρθει σε επαφή το φύλλο με την κάψουλα, πρέπει να το τυλίξετε, όπως τυλίγετε ένα κολάρο: δεν υπάρχει αγωγιμότητα στην κολλητική πλευρά.

Εάν επαναλάβετε ένα εργοστασιακό προϊόν, τότε πιθανότατα δεν θα υπάρχει θέση δίπλα στο μικρόφωνο. Κανένα πρόβλημα! Ο ενισχυτής μπορεί να κολληθεί σε ένα μικρό φουλάρι ή στο ίδιο «κουβούκλιο» και να τοποθετηθεί κάπου στο πλάι, αν το επιτρέπει η θήκη. Με τον ίδιο τρόπο, απομονώστε το από το εξωτερικό περιβάλλον (όχι απαραίτητα με ζεστή κόλλα - ηλεκτρική ταινία, «θερμοσυρρίκνωση», χαρτί, στο τέλος) και θωρακίστε το, αν είναι δυνατόν, γαντζώνοντας την οθόνη στο μείον του «κυκλώματος» .

Αυτός ο ενισχυτής μικροφώνου κατασκευάστηκε επειδή ο θόρυβος και η έλλειψη ευαισθησίας των ακουστικών και των μικροφώνων υπολογιστών από το κατάστημα ήταν εξαιρετικά ενοχλητικός και δεν είχα την πολυτέλεια να αγοράσω υψηλής ποιότητας για $50+.
Το προτεινόμενο κύκλωμα έδειξε πραγματικά υψηλή ευαισθησία, ισχυρό σήμα εξόδου, χαμηλό επίπεδο θορύβου και ευχάριστη απόκριση συχνότητας.

Σχηματική απεικόνιση ενός αυτοσχέδιου ενισχυτή μικροφώνου με χρήση op-amp

Η βάση του κυκλώματος είναι ο λειτουργικός ενισχυτής NE5532. Φυσικά, μπορείτε να βάλετε το καλύτερο, αλλά αυτό πληροί αυτές τις απαιτήσεις 100%. Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιεί και τα δύο μισά του ενισχυτή σε ένα ενιαίο περίβλημα, επομένως το σήμα εξόδου θα είναι πολύ ισχυρό (μπορείτε να το τροφοδοτήσετε ακόμη και σε ακουστικά). Η συσκευή πρέπει να συνδεθεί στην είσοδο LINE-IN επειδή η τυπική είσοδος μικροφώνου είναι πολύ ευαίσθητη και η εγγραφή θα υπερφορτωθεί.

Στη φωτογραφία, το επάνω στρώμα είναι μια σφράγιση με κολλητική ταινία διπλής όψεως. Ηλεκτρικό μικρόφωνο, στάνταρ. Εάν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε το δυναμικό - . Το μικροκύκλωμα ήταν στους κάδους και το μόνο που έπρεπε να αγοράσω ήταν . Αλλά ακόμα κι αν αγοράσετε τα πάντα, το συνολικό κόστος θα είναι κοντά στο γελοίο 1 δολάριο.

Όλα τα ηλεκτρονικά ήταν ενσωματωμένα σε μια έτοιμη πλαστική θήκη (αν και το μέταλλο είναι επίσης ευπρόσδεκτο). Η σανίδα είναι κολλημένη στη βάση με ζεστή κόλλα. Το μικρόφωνο είναι κολλημένο στο σώμα με την ίδια κόλλα με το βύσμα της μπαταρίας 9 V (για να μην κρέμεται η μπαταρία).

Το να κολλήσετε ένα μικρόφωνο στο σώμα γενικά δεν είναι καλή ιδέα· είναι καλύτερα να κάνετε κάτι τέτοιο μέσω ενός μαλακού λάστιχου - θα φιλτράρει τους κραδασμούς.

Μετά τη συναρμολόγηση, η σανίδα επικαλύφθηκε με ένα διαφανές βερνίκι για την προστασία του χαλκού από τη διάβρωση. Το μικρόφωνο λειτουργεί συνήθως αναρτημένο σε βάση. Το καλώδιο για το μικρόφωνο είναι 5 μέτρα, φυσικά είναι καλής ποιότητας θωρακισμένο καλώδιο.

Δοκιμές μικροφώνου και συμπεράσματα

Το μικρόφωνο χρησιμοποιείται για την εγγραφή ηχητικών βιβλίων και τη μεταγλώττιση μεταφρασμένων ταινιών. Εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μικρόφωνο καραόκε ή ακόμα και ως μικρός ενισχυτής - το σήμα εξόδου είναι τόσο δυνατό που μπορεί να οδηγήσει ακουστικά 32 Ohm.

Η χαμηλότερη ισχύς δεν θα λειτουργήσει - αυτό είναι το όριο για αυτό το μικροκύκλωμα, το οποίο λειτουργεί από 9 έως 30 V σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων.

Η παράμετρος θορύβου μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω με τη χρήση ειδικού λειτουργικού ενισχυτή χαμηλού θορύβου (τύπου OPA).

Ίσως για κάποιους το μικρόφωνο να μην φαίνεται πολύ ελαφρύ και άνετο. Αλλά μπορείτε να το κάνετε με τον δικό σας τρόπο, μειώνοντας το μέγεθος της σανίδας και της θήκης. Η μπαταρία διαρκεί πολύ, πρόσφατα έγραψα ένα ηχητικό βιβλίο για 10 ώρες και κανένα πρόβλημα.