Mikrofon erősítő építés
(hogy ne csak mindig szétszedjek)
Első fázis
(a kritériumok meghatározása)
Építsünk (illetve majd én) egy mikrofon erősítőt. A hangkártyám mikrofonbemenetén ugyan van táplálás az electret mikrofon kapszulához, de az nekem kevés. Szerencsére a jack csatlakozó másik lábán kijön a hangkártyából az 5 volt. Erről kell táplálni az erősítőt. Ha áramot mérek rajta, akkor 2,5 milliampert kapok rövidzárban. | |
Hmm... Hogy is van az ohm törvény? Kicsit csalok, miközben elgondolkodva felfelé nézek. (pedig nem is lát senki) | |
R=U/I - vagyis R=5/0,0025 - azaz R=2000 ohm. Ekkora a feszültségforrás belső ellenállása. Ennyiből garázdálkodhatok. Power LED nem lesz benne, azt már egészen biztosan látom. | |
Megmérem mekkora feszültségre van szüksége a hangkártyának a teljes kivezérléshez. A jelgenerátorból nyert szinuszos 1 kilohertzes jelet a mikrofon bemenetre kötöttem. | |
A CoolEditPro-ban nulla decibeles kivezérlési szintet állítottam be. | |
Előszedem a HF millivolt mérőmet, mégpedig azon egyszerű okból kifolyólag, merthogy kell, valamint mert van. Ez a két tény nekem már elég is ahhoz, hogy mindenféle gépeket rángassak elő a szekrényből. Na szóval, 18 millivolt kell a bemenetnek a nulla decibeles kivezérléshez. | |
Kikapcsolom a hangerőszabályozó speciális fülén a +20dBm feliratú gombot. Ettől mindjárt egy nagyságrendet esik a mikrofon bemenet érzékenysége. És tényleg! | |
Ellenőrző próbaként a jelgenerátoron felfelé váltok a kimeneti feszültségválasztón egy nagyságrendet. Ismét visszaáll a CoolEdit-ben a nulla dBm-es szint. Úgy néz ki, hogy minden az előírásoknak megfelelően működik. | |
Ilyenkor 178 millivoltra van szüksége a hangkártyának. Ezt kell nekem a mikrofonerősítő kimenetén produkálnom. Nem egy nagy kunszt, de ezt a jelszintet én úgy szeretném elérni, hogy nem közvetlenül a mikrofonba beszélek. A mikrofon nálam ugyanis a szekrény tetejére van dobva. | |
Tápegység bekapcsol, majd 5 volt beállít. Ennyi a tápfeszültség, ennyiről kell üzemelnie a mikrofonkapszulának. Mikrofont választok egyet a dobozomból. Valószínűleg telefonból származik, hiszen telefonszerelő vagyok. | |
A mérési összeállítás. Lusta voltam bekapcsolni a pákát. A drótokat össze is lehet tekergetni, a maradékot meg összefogja a krokodilcsipeszek sora. A mikrofonhoz 10 kiloohmos előtét ellenállást választottam. Ez az ellenállásos doboz van ugyanis pont szemben velem. | |
A mikrofon 4 millivoltos jelet produkál. Azért jó, hogy analóg és digitális kijelzés is van egyszerre a műszeren, mert ha állandó a jel, akkor pontosabban mutat a digitális rész, ha meg változó, akkor a mutatós Deprez műszernek hiszek. | |
A műsorforrás szobahangerőre állított lüktető ritmusú zene. A zenét szolgáltatta One T. & Cool T. a Winamp zenelejátszó segedelmével. A levegőt két brutális hangfal hozta mozgásba. Jók ezek a pici Creative hangfalak. Már úgy értem, hogy egészen elfogadható a hangjuk. | |
Mi van akkor, ha mondjuk nem 10 kilós ellenálláson keresztül adom az 5 voltot a mikrofonkapszulának? Nosza elő egy 100 kilós trimmer, majd újra mérek. Érdemes volt. A trimmert tekergetve igencsak változik a mikrofon által szolgáltatott jelszint. Ráadásul előnyére, ami ugye semmiképp sem hátrány! | |
A mellékelt kép szerint akár 10 millivoltos jel is ki tud jönni a mikrofonból. Úgy nézem, hogy akkor produkálja a legnagyobb jelszintet, mikor fél tápfesz van rajta, azaz 2,5 volt. | |
A trimmert kiszedtem, majd lemértem az általa beállított értéket. | |
20 kiloohm adódott. Ekkora ellenálláson keresztül fogja kapni a mikrofon a tápfeszültséget. Szépen gyűlnek az előerősítő megépítéséhez szükséges adatok. | |
Ez a kép a régi mikrofonerősítőmről készült, melyet itt nem részletezett okokból kifolyólag leromboltam. Ez egy olyan bádogdobozka, melyet még csak meg sem próbáltam szépre, illetve szabályos alakúra faragni. Merthogy ha már egyszer a szekrény tetején hever, akkor minek a szépség? Majd most megpróbálok valami arcot is adni a szerkezetnek. | |
Még egy dolgot meg kellett tudnom, ez pedig a hangkártya mikrofonbemenetének belső ellenállása. Erre az ellenállásra kell produkálni a 178 millivoltos jelet. A bemeneti ponton 4 voltos feszültség mérhető, rövidzárban pedig 0,4 milliamper. Feltételezzük a bal oldalon látható kapcsolási rajzot. Ez azt jelenti, hogy az ábrán látható 1-es jelű ellenállás értéke R=5/0,0004, azaz 12,5 kiloohm. Ebből adódik, hogy 4-es ellenállás értéke 50 kiloohm. De nem ugrunk be a 4-es számmal jelölt ellenállás értékének! Váltóáramú szempontból a két ellenállás eredőjére kell dolgoznia a mikrofonerősítőnek. Tehát R-be=10 kiloohm. | |
Gondolatkísérlet: A fenti ábrán 1-el jelölt 10 kilós felhúzó ellenállás akár lehet a leendő mikrofon erősítő utolsó tranzisztorának a kollektor ellenállása is. No de ne szaladjunk ennyire előre, lesz még idő kísérletezni. Van elektronikai szimulátor a számítógépen, de van páka és alkatrész is bőséggel a szobámban. |