AD8648 Yüksek performanslı mikrofon preamplifikatör devresi

Mikrofon preamplifikatör devresi 5 volt 20 volt arası dc voltaj ile çalışıyor ölçüm, çalışma karakteristikleri oldukca iyi Devre AD8648ARZ SMD Op amp üzerine kurulu baskı devre tasarımı çok iyi uygulamada olduğu gibi alüminyum kutu ve besleme için 9v alkalin kullanılırsa çok iyi sonuç verir.

Yüksek Performanslı Mikrofon Preamplifikatörü

Bazı kayıt cihazları, özellikle bilgisayar ses kartları, belirli mikrofonlarla kullanıldığında düşük ses kalitesine veya yetersiz kazanıma sahiptir. Bu küçük modül, dengesiz veya dengeli bir mikrofondan hat seviyesi çıkışı sağlar ve çok düşük gürültü ve bozulmaya sahiptir. Sadece 6mA tüketerek 5-20V DC ile çalışır.

• Dengesiz veya dengeli mono giriş (3,5 mm mono/stereo soket)
• Dengesiz mono çıkış (3,5 mm mono soket)
• Çok düşük bozulma ve gürültü
• 5-20 V DC fiş paketi veya pille çalışır
• Geniş bir aralıkta ayarlanabilir kazanç
• En az 1,5 V RMS’ye hat seviyesi çıkışı
• Elektret mikrofon eğilimi (yaklaşık 390µA)
• Besleme voltajı: 5-20V DC (düşük performansla 2,8-5V’de çalışır)
• Besleme akımı: tipik olarak 6mA’nın altında
• Voltaj kazancı: 3-111
• Giriş hassasiyeti (hat seviyesi çıkışı): 14mV RMS
• Giriş hassasiyeti (1V RMS çıkışı): 18mV RMS
• Giriş empedansı: 50kΩ (önyargı etkinken 8,3kΩ)
• THD+N oranı: %0,0035
• THD+N oranı (10mV RMS girişi): %0,014
• Sinyal-gürültü oranı: -90dB (-93dB A ağırlıklı)
• CMRR* (%1 dirençler): -55dB
• CMRR* (%0,1 dirençler): -88dB
• Frekans tepkisi: 20Hz-20kHz ±0.01dB
• Sinyal işleme: >1,5V RMS çıkışı
• Sinyal işleme (3,0 V besleme): >1,0 V RMS çıkışı

Not 1: CMRR = Ortak Mod Reddetme Oranı Not 2: aksi belirtilmedikçe 50mV RMS girişi, 775mV RMS çıkışı, 20Hz-22kHz bant genişliği ve 6V besleme ile ilgili tüm özelliklerdir.

Bir mikrofon preamplifikatörünün gerekli olmasının nedeni, çoğu mikrofonun, özellikle elektriksiz tiplerin, düşük çıkış sinyali seviyesine sahip olmasıdır. Tipik bir mikrofon, maksimum ses seviyesinde 10-200mV RMS verir. Ses “hat seviyesi” yaklaşık 775mV RMS (0dBu) veya daha yüksektir, ancak çok sayıda ses ekipmanı aslında 1V RMS veya daha fazlasını işleyebilir. Daha yüksek sinyal seviyeleri genellikle daha dinamik aralık anlamına gelir.

Bu nedenle, bir mikrofonu bir miksere, bilgisayar ses kartına, amplifikatöre vb. bağlamak için, sinyal seviyesini yükseltmek için araya bir preamplifikatör yerleştirmemiz gerekir. Aksi takdirde yeterli hacmi elde etmek mümkün olmayabilir.

Bu tür cihazlardan bazıları dahili amplifikatörler içerir, ancak her zaman iyi performans göstermezler. Dahili mikrofon preamplifikatörleri gürültülü olabilir ve bazı mikrofonlar (yani, çok düşük çıkış seviyelerine sahip olanlar) için yeterli kazancı sağlamayabilir. Bilgisayar ses kartlarının çoğu olmasa da çoğu, yüksek kaliteli analog bileşenler kullanmaz.

Bir mikrofon preamplifikatörü eklemek, iyi sonuçları garanti etmez, çünkü hat seviyesi devresi yine de gürültü ve bozulmaya neden olabilir, ancak kesinlikle kabul edilebilir bir ses kalitesi elde etme şansınızı artırır. Öte yandan, bir ön yükseltici, yalnızca hat seviyesi girişleri olan herhangi bir donanıma mikrofon bağlamak için bir zorunluluktur.

Bu preamplifikatör, düşük besleme gereksinimlerine rağmen çok iyi bir performansa sahiptir. 50mV RMS’nin altındaki sinyaller daha kötü performansa neden olurken, daha yüksek seviyeli sinyaller daha iyi performans sağlayacaktır. 25mV RMS girişi için, sinyal-gürültü oranı 6dB, 12,5mV için 12dB ve benzeri şekilde azaltılacaktır. 100mV RMS girişi ile S/N oranı 94dB’ye çıkar ve THD+N %0,002’nin altına yükselir.

Performans, sinyal frekansına göre değişmez. Frekans yanıtı, yaklaşık 1Hz ve 1MHz’de -3dB noktalarıyla çok düzdür (bkz. Şekil 1). Toplam harmonik bozulma artı gürültü (THD+N) seviyesi, işitilebilir bant boyunca aynıdır (bkz. Şekil 2) ve tipik mikrofon seviyelerinde çoğunlukla gürültüden oluşur.

50mV RMS girişi ve 775mV RMS çıkışı olan test koşullarımız altında, harmonik bozulma, toplam bozulma ölçümünün yalnızca %12’sini oluşturur ve birincil olarak ikinci harmoniktir.

Bu kadar geniş bir frekans yanıtı gerekli değildir, ancak bu projeyi olabildiğince küçük ve basit hale getirmenin sonucudur. İşlemsel yükselteçlerin dahili kompanzasyonu dışında düşük geçiş filtresi yoktur. Hat seviyesi sinyalleri kabul eden çoğu cihazın, ses spektrumu dışındaki frekansları kaldırmak için kendi bant geçiş filtrelerine sahip olacağını varsayıyoruz.

Ortak Mod Reddetme Oranı (CMRR), dengeli veya diferansiyel girişe sahip bir cihazın her iki giriş için ortak olan bir sinyali ne kadar iyi reddedebileceğinin bir ölçüsüdür. Başka bir deyişle, aynı miktarda 50/100Hz uğultu ise

Kaynak: siliconchip.com.au/cms/A_112108/article.html