[分立前级] 自制电脑驻极体话筒麦克风放大器

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本帖最后由 mxwmke1 于 2016-2-19 23:03 编辑

http://photo.blog.sina.com.cn/sh ... 1mWx81gy6OyBBrlH016 A01.jpg 驻极体话筒工作原理:当驻极体膜片遇到声波振动时,就会引起与金属极板间距离的变化,也就是驻极体振动膜片与金属极板之间的电容随着声波变化,进而引起电容两端固有的电场发生变化(U=Q/C),从而产生随声波变化而变化的交变电压。由于驻极体膜片与金属极板之间所形成的“电容”容量比较小(一般为几十波法),因而它的输出阻抗值(XC=1/2πfC)很高,约在几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与一般音频放大器的输入端相匹配的,所以在话筒内接入了一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。通过输入阻抗非常高的场效应管将“电容”两端的电压取出来,并同时进行放大,就得到了和声波相对应的输出电压信号。驻极体话筒内部的场效应管为低噪声专用管,它的栅极G和源极S之间复合有二极管VD,参见图1(b)所示,主要起“抗阻塞”作用。由于场效应管必须工作在合适的外加直流电压下,所以驻极体话筒属于有源器件,即在使用时必须给驻极体话筒加上合适的直流偏置电压,才能保证它正常工作,这是有别于一般普通动圈式、压电陶瓷式话筒之处。

外形和种类:常用驻极体话筒的外形分机装型(即内置式)和外置型两种。机装型驻极体话筒适合于在各种电子设备内部安装使用。常见的机装型驻极体话筒形状多为圆柱形,其直径有φ6mm、φ9.7mm、φ10mm、φ10.5mm、φ11.5mm、φ12mm、φ13mm多种规格;引脚电极数分两端式和三端式两种,引脚形式有可直接在电路板上插焊的直插式、带软屏蔽电线的引线式和不带引线的焊脚式3种。如按体积大小分类,有普通型和微型两种。

工作电压:Uds 1.5~12V,常用的有1.5V,3V,4.5V三种
工作电流:Ids 0.1~1mA之间
输出阻抗: 一般小于2K(欧姆)
灵敏度: 单位:伏/帕,国产的分为4档,红点(灵敏度最高)黄点,蓝点,白点(灵敏度最低)
频率响应: 一般较为平坦
指向性: 全向
等效噪声级:小于35分贝

极性判别:
关于驻极体电容式话筒的检测方法是:首先检查引脚有无断线情况,然后检测驻极体电容式话筒。驻极体话筒体积小,结构简单,电声性能好,价格低廉,应用非常广泛。驻极体话筒的内部由声电转换系统和场效应管两部分组成。它的电路的接法有两种:源极输出和漏极输出。源极输出有三根引出线,漏极D接电源正极,源极S经电阻接地,再经一电容作信号输出;漏极输出有两根引出线,漏极D经一电阻接至电源正极,再经一电容作信号输出,源极S直接接地。所以,在使用驻极体话筒之前首先要对其进行极性的判别。

在场效应管的栅极与源极之间接有一只二极管,因而可利用二极管的正反向电阻特性来判别驻极体话筒的漏极D和源极S。将万用表拨至R×1kΩ档,黑表笔接任一极,红表笔接另一极。再对调两表笔,比较两次测量结果,阻值较小时,黑表笔接的是源极,红表笔接的是漏极。

驻极体话筒检测极性判别:将万用表拨至“R×100”或“R×1k”电阻挡,黑表笔接任意一极,红表笔接另外一极,读出电阻值数;对调两表笔后,再次读出电阻值数,并比较两次测量结果,阻值较小的一次中,黑表笔所接应为源极S,红表笔所接应为漏极D。同时阻值一大一小,也说明驻极体话筒质量是好的。若测得两次电阻值均为∞、或等于0Ω、或电阻值接近,则说明话筒已损坏或质量不好。

灵敏度的判断:
将万用表拨至“R×100”或“R×1k”电阻挡,按照图(a)所示,黑表笔(万用表内部接电池)接被测两端式驻极体话筒的漏极D,红表笔接接地端(或红表笔接源极S,黑表笔接接地端),此时万用表指针指示在某一刻度上,再用嘴对着话筒的入声孔吹气,万用表指针应有较大摆动。指针摆动范围越大,说明被测话筒的灵敏度越高。如果没有反应或反应不明显,则说明被测话筒已经损坏或性能下降。对于三端式驻极体话筒,按照图(b)所示,黑表笔仍接被测话筒的漏极D,红表笔同时接通源极S和接地端(金属外壳),然后按相同方法吹气检测即可。

将万用表拨至R×100档,两表笔分别接话筒两电极(注意不能错接到话筒的接地极),待万用表显示一定读数后,用嘴对准话筒轻轻吹气(吹气速度慢而均匀),边吹气边观察表针的摆动幅度。吹气瞬间表针摆动幅度越大,话筒灵敏度就越高,送话录音效果就越好。若摆动幅度不大(微动)或根本不摆动,说明此话筒性能差,不宜应用。对于三根引脚驻极体电容式话筒检测方法同上,只是黑表棒接输出引脚2脚,红表棒接引脚3脚。

区分两端式驻极体话筒的正负极?
单独的那个是正极,三根斜线和外壳相连的是负极。
》》》》》》》》》》》》》》
简洁麦克风放大器http://photo.blog.sina.com.cn/sh ... 1mWx81gy6OwGp0nwj7f]http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=4ad042e50102vaed&url=http://album.sina.com.cn/pic/001mWx81gy6OwGp0nwj7fhttp://photo.blog.sina.com.cn/sh ... 1mWx81gy6OwGUBGmt31[/url][/url]
A02.jpg 前段时间淘了块声卡(YAMAHA)芯片,音质是挺满意的,就是只支持2.1声道,美妙的音乐又可以伴我左右了。美中不足的是,这话筒的声音实在是小的可怜,因为我有在用网络电话,朋友都说声音非常小,可我已经用尽力大声在讲了,真累。我自己也是电子爱好者,于是就用NPN的三级管9014给话筒做一个放大电路。
所需材料:万能板一块 / 1.5V干电池一个 / 1KΩ 电阻* 2 / 1MΩ电阻*1  / 9014 NPN三级管1只 / 10uF电解电容2只 / mic咪头一个(早期废旧录音机里都有)http://photo.blog.sina.com.cn/sh ... 1mWx81gy6OxcSGLGEe0
A03.jpg 电路分析:
其中电阻R1负责给咪头提供工作电压,R2与R3负责给三级管提供偏值电压,电容C1负责把咪头的信号耦合给三级管9014以便放大,最终放大的信号通过电容C2耦合后送回到话筒线路的正级中。
9014有以下几个放大倍数等级:A=60-150 B=100-300 C=200-600
(笔者使用的-9014 C 998) D=400-1000
经QQ聊天测试,音质清楚,没有杂音。而且在我这13平方米的房间,离话筒一米讲话是不存在问题的。最重要的是,一个一般的七号电池也可以连续供电好几个月。电路简洁,零件少,给话筒声小的朋友提供了一个很好方法。以后讲话不用那么累了,对方听得清清楚楚。
笔者也做了块很小个的,(10mm*10mm)用一个纽扣电池,装在麦里了,(不过两个电容是用4.7uF的) 实验成功。>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

自制电脑用高灵敏度麦克风

电脑用麦克风,通常由驻极体电容话筒组成。立体声插座输入,主要是为多声道输出提供接口,一般话筒不需要立体声双路输入,所以在输入插头处将左右两声道合为一路,即单声道的话筒把信号分成两路输入到机内的左右声道。
机箱的话筒输入插座上提供话筒的供电电源。(驻极体话筒内含一个场效应管组成的阻抗匹配器,所以需要电源)所以,不需要另装电池供电,从这一点讲,电脑用麦克风比扩大机上用的麦克风更简单。见下http://photo.blog.sina.com.cn/sh ... 1mWx81gy6OxjFqdTp3f
A04.jpg 可见要DIY一支电脑用话筒是十分简单的。材料:3.5MM立体声插头一支(0.5元),驻极体电容咪头一支(0.5元),单芯屏蔽线2米左右(1元),找一个合适的外壳装起来就成了,成本2元钱。
驻极体电容话筒的优点是频响宽、音质好、灵敏度高、无方向性,用于语音通话是再好不过了。一般手机、会议用麦克风等都是这类话筒。
电脑内部还可以通过设置(高级先项)将麦克风的灵敏度提高20db,(10倍电压增益)但随之带来底噪声大增。猜测其原因,可能是通过改变麦克风前置放大器的负反馈量来改变增益的,负反馈量越小,增益越大,灵敏度就越高,同时使机内的电磁干扰窜入话筒放大级,引起各川噪声大增。(电脑内的电磁辐射干扰十分强)所以,我们在使用麦克风时,如果能够不使用麦克风的“加强”功能,就尽量不用。

当夜深人静的时候,你还在使用QQ语聊,那么我们总是希望麦克风的灵敏度高些为好,我们可以轻声地说话,也可以让对方听清。虽然电脑内有麦克风加强,但使用中发现,点了加强后,噪声还是比较大的。不使用麦克风加强,怎么样使麦克风的灵敏度增大呢?我们可以在机外麦克风内加上一级前级放大,采用低噪声三极管,金属外壳,可以使噪声大大降低。有一定动手能力的朋友完全可以自己动手来制作一个“高灵敏度低噪声麦克风”的。下面,介绍自制的方法。

电路原理见图。巧妙利用机内话筒插口上的电源,不另设电池给放大电路供电。采用一级共射放大,电压负反馈,稳定工作点,所以,不用调试一装即成。R1C1主要是为了提高S9014的发射极电压,而使基极电压高一些,以适应驻极体电容话筒头的工作电压。(至少要有0.8V到1.5V左右的电压,才能正常工作。)也可以用一支1N4148二极管代替。(利用其正向稳压特性)电路更简单。本级工作电流约为0.1MA左右。R2(15K)的作用,一是提供咪头合适的工作电压,又是咪头输出的负载电阻,同时又是S9014的电压负反馈偏置电阻。这样一个简单的电路,可提供约5到10倍的电压放大,完全可以代替机内的“加强”功能http://photo.blog.sina.com.cn/sh ... 1mWx81gy6OxjVirFB5f A07.jpg 81gy6OyD2IWwG32C945]http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=4ad042e50102vaed&url=http://album.sina.com.cn/pic/001mWx81gy6OxrN86GY30http://photo.blog.sina.com.cn/sh ... 81gy6OyD2IWwG32C945[/url][/url]
A05.jpg 是NPN、50V、0.1A、0.25W、300MHz的普通三极管
可以用BC107,2N2369,BC237,3DG120B代替。
8050是NPN、30V、700mA、625mW、100MHz的小三极管
如果要求不高是可以代换的,但要注意对应用脚位。

9014、9013用2N2222、2SC1815、2SC945等代替
9012用2SA1015、2SA733或者2SA954代替
2N2222、2SC1815、2SC945都是NPN管
2SA1015、2SA733、2SA954都是PNP管

9014是低噪声高增益小功率三极管,音频放大以及单级需要较高增益的电路中,9014的放大倍数通常都在400倍以上,其他三极管是达不到的。9013适合用于需要较大电流的场合,比如继电器驱动等等。总之他们都是小功率NPN三极管,应用也最广泛。

在模拟放大电路中,严格的说,9014代替9013功率不够,而9013代替9014也不理想。
例如:以前的黑白电视的稳压电源,取样放大用9014,推动用9013。
但在一般开关电路中,9013可代9014。
例如:控制直流继电器,有的用9014,换成9013更可靠。
两管接法相同,管脚都是EBC顺序。
9012 PNP 低频放大 50V 0.5A 0.625W 150MHZ 推动级
9013 NPN 低频放大 50V 0.5A 0.625W 150MHZ 推动级
9014 NPN 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150HMZ 前级 高频 小电流
9015 PNP 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150MHZ 前级 高频
9018 NPN 高频放大 30V 0.05A 0.4W 1GHZ 发射接收电路
8050 NPN 高频放大 40V 1.5A 1W 100MHZ 输出
8550 PNP 高频放大 40V 1.5A 1W 100MHZ 输出


cf120c7eb71da62fe7071aaa73d1c54a.jpg

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刚好也想折腾一下这个,谢谢共享!、、、

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谢谢先, 自制电脑驻极体话筒麦克风放大器

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功放能用呢

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这几个电路都不很完善吧?链接的没看。电路设计者真怕电阻贵?

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看看还是有收获的
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