Mikrofon mod / előerősítő

2005-11-02

 

A boncasztal rovatomban már írtam az elektret mikrofon kapszuláról . Leírtam, hogy kölföldi oldalakon olvastam a kapszula modifikálásáról, amelynek segítségével egy lineárisabb, kisebb zajú eszközt nyerhetünk, amely jól beválik amatőr mérőmikrofonként is. Kaptam már ez ügyben leveleket is, hogy milyen előerősítőt lehetne ehhez használni. Nos nekivágtam, hogy mit is lehetne kihozni ebből. A modifikáció lényege, az alábbi ábrán látható.

Az érthetőség kedvéért, kirajzoltam a kapszulában található FET-et is. Érdekes, hogy csak két vezetékkel kötjük be a kapszulát, de a kapszula hátlapján ki van vezetve a FET DRAIN-je és SOURCE is, igaz a SOURCE rögtön kis panel csíkokkal hozzá is van kötve a házhoz, ami egyben a kondenzátor egyik elektródáját is adja. A kapcsolás lényege, hogy földelt DRAIN-nűvé alakítva a kapcsolást, kiesik a FET erősítése, és így egy kisebb zajú és lineárisabb eszközt kapunk. Érdekes csavarintás még, hogy a mikrofon másik pólusát, mivel kondenzátorról van szó, nyugodtan hozzáköthetjük a DRAIN-hez is, és így megint egy két pólusú eszközt kapunk. A módosítás viszonylag egyszerűen végrehajtható. Elvágjuk a peremmel összekötött érintkező földelő panel csíkjait, majd a másik érintkezőt egy vékonyka vezeték darabbal összekötjük a peremmel, és már készen is vagyunk. A peremmel összekötött érintkezőre kell rákapcsolnunk a + tápfeszt, és a másik érintkezőről fogjuk elvezetni a jelet. Egy kis kisérletezés után a következő áramkört készítettem:

Honnan is kezdjem? Elgondolkodtam azon, hogy egy komoly mikrofon erősítőbe igazán választhatnék egy ütős Analg Devices műveleti erősítőt. El is mentem, meg is néztem ( SMD Kft. ). Az egyszerűbbek közűl is alig voltak 1kHUF alatt, hát még a finomabb darabok! Szóval megtört lelkesedéssel visszatértem a kevésbé neves, de régóta megbízható és bevált, valamint olcsó NE5532...5534 műveleti erősítőhöz. Ezt célszerű elemről táplálni, mondjuk két 9V-osról. Igazából láttam, hogy csinálják ezt mások, és piszkált, hogy ők 1 elemmmel is meg tudták oldani. Egy darabig komolyan gondolkoztam, hogy egy 3 tranzitoros kapcsolást csinálok, megszakítva ezzel a műveleti erősítős áramköreim sorát. Aztán ahogyan szaporodtak a fejemben a felhasználandó alkatrészek, meg az áramkör kérdéses pontjai, elvetettem ezt a verziót. Katalógus lapokon említik, már amelyik kapszula adatlapját le tudtam tölteni, hogy a nyugalmi árama 0,5mA körül van. Szóval megpróbáltam megoldani, hogy a kapszulának úgy állítsam be a munkapontját, hogy az fél tápfesz közelébe essen. Ennek a kapszulának, amiről gyakorlatilag nem tudok semmit, egy kicsit kisebb áram is elegendő volt, így az ellenállás 12kOhm-ra adódott. Ha ide érünk az építésben, ellenőrizzük, hogy a felhasznált kapszulánk esetében az ellenálláson mekkora fesz mérhető, lehet hogy egy kicsit le-fel játszanunk kell az ellenállás értékével. Itt említeném meg, hogy az eredeti kapszulának tényleg áramgenerátoros jellege van, ha nagyobb ellenállást használunk, nagyobb kimenő feszültséget tudunk róla levenni. Normál bekötésű kapszula közel 0dB! nagságú jelet képes leadni. Kíváncsi voltam a módosított eszköz mekkora jelet fog produkálni, tartottam tőle, hogy igen nagy erősítésre lesz szükség. A mérési eredmény meglepett. Hozzávetőleg az eredeti kapcsolás jelének 1/5-t mértem. Így nem kell nagy erősítés, alacsony lesz a zaj, és a kapcsolást sem kell túlbonyolítanom. A mikrofon tápjába azért betettem egy kis szűrést (k68/22u), biztos ami ziher alapon.A mikrofont egy 1,5m-es kéterű árnyékolt kábelen keresztül kapcsoltam az erősítőhöz, szintén óvatosságból mindkét vezetéket árnyékolva vezettem. Ha így jó lesz, a külföldi lapokon látható mikrofon házban sem lesz probléma. A bejövő jelre azért került egy kis nagyfrekis szűrés (k68/100p). Korábbi elképzeléseim szerint az erősítő fix erősítéssel rendelkezett volna, és a kimenetre kötött 2k2 potival lehetett volna a kimenő szintet beállítani. Viszont nem tudtam eldönteni mekkora legyen az erősítése, hogy halkan ordítok-e, vagy van valaki aki hangosabban fog, és akkor az erősítő kiül tápfeszre, szóval végül is inkább a változtatható erősítés melett döntöttem. A kimenetre szintén került egy soros ellenállás. Ez egyrészt megvéd a rövidzártól, másrészt valamikor régen, az MC előerősítő konstruálása idején, szereztem olyan tapasztalatokat, hogy az érzékeny előfokokba a kimenetük felől jutott be a zavaró RF jel. Szóval ennek az útja is elvágva. Mivel ebben a kapcsolásban az erősítő ki és bemeneti pontjai fél tápfesz körüli munkapontban vannak, a kimenet egy kondival van leválasztva, aminek a külső elektródája 12kOhm-mal le van földelve. A tápfeszbe is betettem egy szűrőkondit. Valamennyi kondi a már korábban bevált YAGEO gyártmány, kivéve a 100p-t, ami noname kerámia tárcsa. Talán kissé feltűnő, hogy más kapcsolásokhoz képest nem túl sokféle ellenállásból és kondenzátorból állítottam össze a kapcsolást. Ennek nem igazán az az oka, hogy csak ezek az értékek voltak idehaza, hanem szerintem ha nem muszály, nem kell túlcifrázni.

Végül elkészült a mű, ki lehetett próbálni. A kapcsolás a terveknek megfelelően működött. Az erősítést a korábbiaknak megfelelően módosítanom kellett. Aztán belevezettem a jelet a fülhallgatómba is, mert igaz, hogy ez amolyan mérőmikrofonnak készült, no de mit hallok? Hát... még finomítani kell rajta. Nagyon sok magas, jól hallható brumm, és bármihez odakoccintom a mikrofont, vagy a vezetékét, az hatalmas csattanásba torkollik. Tehát a mikrofon kapszulát valamilyen párnázott módon kell felfüggeszteni, és vékony vezetékekkel bekötni, hogy a környezeti rezgéseket ne vegye át. Különben érdekes, hogy a kapszulát a pulzusunkra szorítva, az szépen látszik az osszcilloszkópon. A kapszulára nyilván kell valamilyen tokozás, illetve szűrés, ami egyrészt a sok magas hangot is tompítja, megoldja az eszköz irányítottságát, valamint szintén tompítja a szélzajt, és a levegő kifújásával keltett sziszegést. Ez szép akkusztikai feladat. Viszont a brumm kifogott rajtam. Hiába az elemes táplálás, hiába fogtam meg a földpontot, a brumm csökkent, de megmaradt.

Első gondolatom az volt, hogy ezen majd az segít, ha majd a kész áramkör árnyékolt dobozba kerül. Aztán azon is gondolkoztam, hogy az lehet a baj, hogy az egyik elemet elspóroltam, és megint a tápfeszültségek csapdájába estem ( lásd jó tanácsok erősítő építéséhez ). Végül ezen írás közben azon gondolkoztam, hogy a kapszula házát most nem a földre kötöttem, bár igaz, hogy váltóáramú szempontból földelt pontra. De lehet, hogy ha a szűrő kondit és a 12kOhm-os ellenállást kiviszem a kapszulához (úgyis három ere van a kábelnek), lehet, hogy sikerül javulást elérnem. Szóval folytatása következik!