Микрофонные усилители. Для эстрадных оркестров , школьных радиоузлов или переговорных устройств часто нужен предварительный усилитель к низкоомному микрофону или используемой в той же роли динамической головке . Схемы таких усилителей предлагает журнал «Функаматер» ( ГДР ) . Первый , наиболее простой , применяют , когда микрофон удален от основного усилителя на значительное расстояние . Напряжение питания 7.5—12 В поступает к предусилителю по «звуковому» кабелю с заземленной оплеткой . Транзисторы ( V1 и V2 ) дают большое усиление сигнала . Конденсатор С2 устраняет самовозбуждение . Режим работы устанавливают с помощью подстроечного резистора R3 таким образом , чтобы на коллекторе V2 было «половинное» напряжение питания . Потребляемый ток = 1.5 мА . Второй усилитель предназначен для совместной работы с высококачественной аппаратурой . При увеличении сопротивления R5 = 100 ком усиление устройства максимально ( 51 дБ ) . Чувствительность 3—8 мВ , оптимальное сопротивление микрофона = 200 ом . В верхней точке R2 напряжение = + 6 В , а на коллекторе V1 напряжение примерно + 2 В . Оба усилителя собраны из малогабаритных деталей и помещены в жестяные футляры размерами со спичечный коробок и заземлены . В устройствах применены кремниевые транзисторы малой мощности : V1 малошумящий , например КТ312Б , V2 — КТ306 , КТ315 , КТ342 с любым буквенным индексом . Журнал «М-К» № 2 , 1985г . Нестандартное включение микрофона . Размещение микрофонного усилителя в непосредственной близости от микрофона ослабляет требования к экранировке соединительных проводов и улучшает отношение сигнал / фон . Однако при этом возникает новая проблема , связанная с питанием микрофонного усилителя -- встроенная батарея требует частой замены, а использовать дополнительный провод питания не всегда удобно . На рисунке приведена схема двухкаскадного микрофонного усилителя питание которого осуществляется по сигнальному проводу . В основной усилитель при этом нужно добавить лишь один резистор R4 , служащий нагрузкой микрофонного усилителя и разделительный конденсатор С2 . Смещение на базе транзистора Т1 и температурную стабилизацию всего усилителя обеспечивает делитель R2 R3 в цепи эмиттера транзистора Т2 . Второй каскад усилителя охвачен отрицательной обратной связью через резистор RI , являющийся одновременно нагрузкой первого каскада . Обратная связь снижает нелинейные искажения до пренебрежимо малой величины и уменьшает выходное сопротивление усилителя до стандартного значения 600 Ом . Амплитудно-частотная характеристика усилителя в области низших звуковых частот определяется ёмкостями конденсаторов С1 и С2 . Емкость конденсатора С2 рассчитывается по формуле : С2 (мкф) = 160 / ( fн * Rвх ) , где fн – низшая рабочая частота усилителя (Гц) , Rвх -- входное сопротивление основного усилителя (кОм) . При ёмкости конденсатора С1 , указанной на схеме, низшая рабочая частота равна 16 Гц . Коэффициент усиления микрофонного усилителя получается порядка 150-250 и зависит от значений коэффициента примененных транзисторов и от напряжения питания . Усилитель хорошо работает с низкоомными динамическими микрофонами , имеющими сопротивление постоянному току 100-600 Ом . В нем можно использовать любые низкочастотные транзисторы . Налаживание микрофонного усилителя сводится к проверке коллекторного напряжения транзистора Т2 , оно должно быть равно половине напряжения питания . Если необходимо , в небольших пределах подбирают сопротивление резистора R3 , определяющего ток второго каскада усилителя . При использовании усилителя для телефонной связи или речевого репортажа ёмкость конденсатора С1 целесообразно уменьшить до 0.5- 1 мкф , что вызовет завал низших звуковых частот соответственно до 320 и 160 Гц . радио набор NK -- 137 Иногда в продаже бывают радионаборы с микрофонными усилителями , например «NK – 137» . Он недорогой , стоит примерно 120 руб . А вот его схема : Высококачественный усилитель предназначен для работы с любым микрофоном с сопротивлением 4…100 кОм. Наличие независимой регулировки уровня выходного сигнала позволяет использовать предварительный микрофонный усилитель практически с любым усилителем мощности звуковой частоты. Технические характеристики : Диапазон воспроизводимых частот 20 - 20000 Гц. Уровень входного сигнала 2 - 40 мВ. Уровень выходного сигнала 1.8 В . Неравномерность АЧХ : +/- 3 дБ . Сопротивление микрофона 4 - 10 кОм. Напряжение питания 6 - 20 В . Ток потребления не более 1 мА . Размеры печатной платы 30 х 33 мм . ЕЩЁ ОДИН ХОРОШИЙ МИКРОУСИЛИТЕЛЬ Микрофонный усилитель Схема микрофонного усилителя , рис.4 , отличается от аналогичных малыми габаритами . Позволяет использовать её в составе радиостанции или кассетного магнитофона . Всё устройство выполнено на одной микросхеме . На элементе микросхемы DA1.1 собран предварительный усилитель сигнала с микрофона . Второй каскад усилителя собран на элементе DA1.2 . Полоса усиливаемых частот от 50 Гц до 20 кГц . Номинальное выходное напряжение 200 мВ . При правильной сборке схема будет работать сразу , но некоторые элементы могут потребовать подбора . Так , изменением величины резистора R10 необходимо добиться в точке делителя напряжения = 1.15 V . Это напряжение подается на входы усилителей и обеспечивает начальное смещение для работы микросхем на линейном участке характеристики . В этом случае , при перегрузке , ограничение сигнала будет симметричным . От номиналов резисторов R3 и R7 зависит коэффициент усиления каскадов . Pис. 4 . Электрическая схема микрофонного усилителя . Ещё разные микроусилители на микросхемах Эти усилители используются для усиления сигналов , имеющих малую величину ( 0.2-2 мВ ) . Входное сопротивление микрофонного усилителя , при котором обеспечивается максимальное отношение сигнал / шум , выбирается в 3 раза больше внутреннее сопротивление . Достаточно простой получается схемная реализация микрофонного усилителя при использовании операционного усилителя. Операционный усилитель следует выбирать по минимальному значению шума , приведенному ко входу . Из отечественных операционных усилителей больше других подходят КМ551УД2А ( Uвх. шума = 1 мкВ ) или К157УД2 ( Uвх. шума = 1.6 мкВ ) . Из зарубежных операционных усилителей можно рекомендовать NE5532 . Микрофонный усилитель имеет следующие параметры : Входное напряжение 1 мв , Номинальное выходное напряжение 100 мв , Отношение сигнал / шум = 56 дб , Рабочий диапазон частот 30-30000 гц , Коэффициент гармоник 0.05 % Операционный усилитель включен по схеме инвертирующего усилителя. Коэффициент усиления определяется отношением резисторов R1 / R2 и равен 100 . При замене операционного усилителя К157УД2 на КМ551УД2А отношение сигнал / шум возрастет до 60 дБ . На рис.2 приведена схема микрофонного усилителя с симметричным входом . Симметрирование обеспечивается благодаря включению на входе трансформатора Т1 . При таком схемном решении улучшается помехозащищенность усилителя . В качестве Т1 можно использовать трансформатор с соотношением витков первичной и вторичной обмоток от 1/7 до 1/10 и с сопротивлением первичной обмотки переменному току 1 кОм . На рис.3 приведена схема микрофонного усилителя с симметричным входом , в котором функции трансформатора выполняет дифференциальный усилитель на операционном усилителе DА1 . На DА2 собран сумматор двух сигналов . Подавление помех будет тем больше , чем выше степень согласования резисторов RЗ и R4 , R6 и R7 , R8 и R9 , R10 и R12 , R11 и R13 . Микрофонный усилитель имеет следующие параметры : Номинальное входное напряжение = 2 мв , Номинальное выходное напряжение = 100 мв , Отношение сигнал/шум 60 дб , Коэффициент гармоник 0.5 % , Диапазон воспроизводимых частот 30-30000 гц , Минимальное сопротивление нагрузки = 10 ком . Коэффициент усиления микрофонного усилителя зависит от положения переключателя S1 . При разомкнутом переключателе К = 50 , при замкнутом = 100 .