Prova microfono

[Mauro Dalseno]

Ho realizzato questo preamplificatore per provare i mike dei miei baracchini, funziona bene, ma mi piacerebbe verificare se sono polarizzati correttamente i transistor dato che è un accrocchio di schemi messi insieme ed ho cambiato qualche valore per dare più o meno un'amplificazione adeguata ai vari tipi di mike....

che ve ne pare?

 

[dott.cicala]

A te il divertimento della sperimentazione a noi la noia dei calcoli? 😉

Hai pure usato due configurazioni diverse la seconda delle quali, la shunt feedback, è quasi sempre poco trattata nei testi, specialmente in ac.

[Nino1001-b]

Ho cominciato a giocare con LTSPICE solo da qualche settimana. Avendo come riferimento l'ingresso di 100 mVp; f= 1kHz; Vcc=12V  e ponendo il trimmer da 10K ad un valore centrale di 5k ottengo la forma d'onda che allego....(prima di C=47uF)

Modificato: 28 luglio 2019 da Nino1001-b

[Nino1001-b]

L'ultimo stadio sembra andare meglio la forma d'onda sul collettore del TR non è distorta. Vin=100 mVp; f=1 kHz; Vcc=12 V; Vout= 190 mVp.

[Nino1001-b]

Questo è il risultato del primo stadio: Vcc= 12 V; Vin=100mVp; f= 1kHz; Vout= 285 mVp. (trimmer a 5k)

Il lavoro di manolavanza l'ho fatto passo la parola ai tanti che ne sanno più di me...mi limito ad alcune considerazioni credo ovvie...nel complesso non hai molto guadagno ma forse va bene così, lo stadio centrale a giudicare dalla forma d'onda lascia a desiderare...forse devi mettere il valore di Vin al primo stadio e ciò che vuoi ottenere nello stadio finale ( 100 mV f.s ?)

[dott.cicala]

Io avevo pensato allo studio analitico o grafico, partendo dalla famiglia di curve caratteristiche per determinare il comportamento statico e dinamico di ogni stadio e non alla simulazione,

ma se la simulazione è veritiera ...amplifica proprio poco anche se la distorsione dei due stadi successivi al primo è  poco significativa essendo lo scopo di quei due quello di pilotare un microamperometro.

 

100mV da un microfono da baracchino mi sembrano comunque un po' eccessivi se non gli si urla dentro.

 

Credo che risultati migliori con un minor numero di componenti li si possano ottenere anche con un solo umile LM358 dove una metà verrà usata come amplificatore passa banda 300-3Khz e l'altra meta come raddrizzatore ideale.

 

 

 

 

[gabri-z]

Per me , i due potenziometri da 4k7 in parallelo sono un carico troppo '' pesante '' per il transistor in quella configurazione ; io li porterei sui 100 k l'uno , ma dipende anche dell'impedenza d'ingresso del amplificatore.

 

[dott.cicala]

1 ora fa, gabri-z scrisse:

Per me , i due potenziometri da 4k7 in parallelo sono un carico troppo '' pesante ''

Sicuramente lo sono visto che l'impedenza di uscita di quello stadio ha il valore della resistenza sul collettore (18k) e che la resistenza equivalente dei due potenziometri in parallelo più la reattanza del condensatore di uscita arriva a circa 2688 Ohm @1kHz.

Nel complesso è un circuito per nulla razionale

 

[Nino1001-b]

Quote

Io avevo pensato allo studio analitico o grafico,

Ho i miei limiti...non sono capace di arrivare a tanto.

Quote

ma se la simulazione è veritiera ...a

Penso di si...ma le forme d'onda sono al netto dei condensatori di accoppiamento, non li ho considerati, a mio pare da considerare solo al momento in cui si accoppiano i tre stadi.... qualche mia annotazione..

1)il condensatore di accoppiamento fra 1° e 2° stadio di 470 nF non ha un valore troppo basso?

2) ldue condensatori di accoppiamento fra il 1° e 2° stadio non sono troppi?...forse conviene rivedere l'impostazione per poter controllare l'amplificazione (potyenziometri) ed eliminare un condensatore.

 

Quote

un minor numero di componenti li si possano ottenere anche con un solo umile LM358

Troppo facile...se risolviamo il problema subito come passeremo il tempo nelle calde giornate di agosto? Ad mettere il naso fuori si finisce arrosto...

 

 

Modificato: 29 luglio 2019 da Nino1001-b

[Livio Orsini]

12 ore fa, dott.cicala scrisse:

Nel complesso è un circuito per nulla razionale

 

Il primo stadio ha 2 controreazioni: corrente di serie la seconda sulla polarizzazione di base.

Io toglierei la polarizzazione reazionata sostituendola con la classica a partitore che fissa il punto di lavoro; inoltre ridurrei la controreazione di corrente di serie, almeno per la componente alternata, cortocircuitando il resistore variabile con una capacità di adeguato valore.

Poi userei un resistore fisso in luogo di quello variabile come resistenza di emitter. Si potrebbe anche spezzare in 2 il valore del resistore di emitter, di cui uno solo cortocircuitato dalla capacità, in questo modo il guadagno in alternata sarebbe stabilito dal rapporto tra il resistore di collettore e la parte non bypassata di quello di emitter

[gabri-z]

Per Livio :

Non sono in grado di spiegarmi il perché, ma nei centinaia di schemi di amplificatori a basso livello, Non ho visto Uno che abbia la base polarizzata da partitore , ho visto anche senza la reazione sul emettitore, ma mai col divisore per la base. Deve esserci una ragione.... 

Modificato: 29 luglio 2019 da gabri-z

[Nino1001-b]

Fra i miei appunti ho trovato questo. Il segnale d'uscita è corretto, i paramtri sono sempre quelli: Vc=12V; f=1kHz; Vin=100mVp.

Con i valori del partitore così manipolati ottengo, a simulazione, un guadagno variabile da 9 a 35, l'ho spinto fino ad un guadagno di 100 ma il segnale comincia a distorcersi.

Come faccio ad allegare lo schema LTSPICE per favorire quanti lo vogliono modificare?

[ilguargua]

1 ora fa, Nino1001-b scrisse:

Come faccio ad allegare lo schema LTSPICE per favorire quanti lo vogliono modificare?

O lo carichi sul sito nell'apposita sezione e poi posti il link, oppure lo apri con un editor qualunque (notepad, es.) e lo incolli nel post usando i tag "code".

 

Ciao, Ale.

[Livio Orsini]

4 ore fa, gabri-z scrisse:

Non ho visto Uno che abbia la base polarizzata da partitore , ho visto anche senza la reazione sul emettitore, ma mai col divisore per la base. Deve esserci una ragione.... 

 

Se c'è una ragione tecnica particolare io non la conosco. l'unica che riesco a vedere è quella della contro reazione di tensione di serie che stabilizza il munto di lavoro e dovrebbe ridurre la distorsione.

La polarizzazione canonica, con partitore di base e controreazione di corrente di serie sull'emettitore, ha lo svantaggio di richiedere un resistore in più, però stabilizza meglio il punto di lavoro ed inoltre permette di regolare meglio l'amplificazione.

 

Forse la spiegazione potrebbe essere solo nelle preferenze del progettista. Quel tipo di polarizzazione era in voga quando avevo i calzoni corti e i transistors erano fatti di germanio.

[gabri-z]

Se non c'è qualcosa collegato alla bassa corrente di collettore, sicuramente si tratta di preferenze ;poi della vecchiaia, non c'è dubbio, i primi schemi che ho visto erano vecchi, io non indossavo calzoni corti ma era il tempo, e si tratta di quaranta anni fa, hai ragione. 

[Livio Orsini]

55 minuti fa, gabri-z scrisse:

Se non c'è qualcosa collegato alla bassa corrente di collettore

 

la corrente di collettore, alta o bassa che sia, è alla base della controreazionedi questa topologia cirquitale.

Aumentando la corrente di collettore aumenta la caduta sul resistore di collettere, quindi diminuisce la corrente di base che tende a far diminuire la corrente di collettore.

 

Similmente nella polarizzazione con partitore di base e resistore di emettiore, essendo la base ad una tensione fissa, un aumento della corrente di collettore causa un aumento della corrente di emeittitore di pari entità che farebbe crescere il potenziale di emettiore, però questo potenziale è determinato dalla tensione di base meno 0.7V circa. Pertanto se la tensione di emettitore tende a cresceere, la corrente di base tend a diminuire con consegueza di una diminuzione della corrente di emettitore e ritorno del potenziale di emettitore al valore prefissato.

[rodolfok]

il 28/7/2019 at 07:13 , Mauro Dalseno scrisse:

Ho realizzato questo preamplificatore per provare i mike dei miei baracchini, funziona bene, ma mi piacerebbe verificare se sono polarizzati correttamente i transistor dato che è un accrocchio di schemi messi insieme ed ho cambiato qualche valore per dare più o meno un'amplificazione adeguata ai vari tipi di mike....

che ve ne pare?

 

Ciao Mauro,
ho utilizzato anch'io quello stadio preamplificatore per realizzare un microfono con PTT integrato da usare come vivavoce in auto.
Per la polarizzazione ho cercato il più possibile di posizionare la tensione di collettore a metà della tensione di alimentazione, ca. 9V nel mio caso, quindi ho dovuto 'giocare' con il resistore di collettore, di base e di emettitore, tutti di valore fisso. La polarizzazione dipende molto dal beta del transistor (mi pare il mio sia un BC270); per stabilizzare un po' il guadagno ho aggiunto successivamenteun resistore di emettitore da 120 Ohm. Con questa configurazione la corrente di collettore è circa 1mA, col potenziometro d'uscita (10k) al massimo ottengo ca. 1 Vpp, più che sufficiente, dato che devo comunque tenere il volume al massimo a 1/4 (ho stimato ca 30 mV max in uscita dalla capsula microfonica, è difficile da misurare).
Io utilizzo una capsula a elettrete come microfono, molto sensibile e che a distanza dalla bocca capta un sacco di rumore di fondo; in ingresso ho un condensaotre da 220nF e in uscita l'ho messo da 10nF; forse andrebbe spostato il passa-alto un po' più in alto. Da simulazione (LTSpice) con 10nF anche in ingresso il taglio a -3dB arriva a 300Hz (ora è attorno ai 60-70Hz). Allego schema.
Preso da mania di grandezza e volendo sperimentare i PCB fatti da ditte specializzate, mi sono fatto fare i PCB in Cina (vedi foto, prima versione senza resistore di emettitore e condensatori in/out da 220nF, resistori anche di valore diverso). Questa versione non ha il resistore di emettitore, l'ho aggiunto dopo (l'amplificazione era troppo alta).
Ho ancora dei PCB, nel caso ti interessasse farne uno fammi sapere.

Che cosa esattamente devi provare coi microfoni?

Ciao

Rodolfo - IU2IEW
 

[gabri-z]

E' la seconda volta che Mauro lancia la '' pastiglia '' e poi si diverte a seguire l'andamento ..

 

Modificato: 30 luglio 2019 da gabri-z

[Mauro Dalseno]

Ragazzi vi ringrazio per le risposte, effettivamente Gabri ha una mezza ragione, ho sviluppato un accrocchio che ho poi condiviso per migliorarlo.... d'altronde il Guru tra i partecipanti non sono certo io... faccio quello che posso... purtroppo non posso rispondervi più di tanto, sono in ferie e sto usando il cellulare... accetto tutti i consigli e quando torno sistemo le magagne.

[Mauro Dalseno]

Volevo precisare che i 100mV arrivano dall'uscita del preamplificatore disegnato nella parte superiore "A"

[Mauro Dalseno]

Buonasera a tutti, mi sono riletto i vostri post e ho fatto una piccola prova. Ho iniettato un segnale da 1000Hz in ingresso di 20mVpp, con il mike gain e il volume all'amplificatore audio al massimo ottengo in uscita poco meno di 100mV (il trimmer del guadagno è a metà). Questo segnale va ai 2 transistor del microamperometro e all'uscita amplificatore audio

Ma ho riscontrato una antipatica anomalia che prima delle ferie non ho visto, in pratica il potenziometro all'amplificatore esterno e il trimmer (A) si influenzano a vicenda, ho provato a cambiarli con 2 da 220K e addirittura è peggio.... Quando alzo il volume all'amplificatore mi di abbassa la lettura del microamperometro ecc.

Mi sarebbe venuta l'idea di fare un altro circuito preamplificatore d'ingresso (il circuito in alto) identico ma dedicato solo all'uscita per l'amplificatore esterno in modo da eliminare questo problema...

[Mauro Dalseno]

Questa sarebbe l'idea, utilizzando anche lo schema di Nino, cosa ne pensate?

 

Modificato: 5 agosto 2019 da Mauro Dalseno

[Nino1001-b]

Penso sia il caso ricominciare dall'inizio...che segnale abbiamo in ingresso e che impedenza d'ingrewsso vogliamo avere per soddisfare il maggior numero di mic...

Quei circuiti che ho postato hanno un'impedenza d'ingresso sui 2.000 ohm... non ho la più pallida se sia ottimale... poi dovremmo decidere che frequenza campione usare..qual'è la frequenza acustica più ottimale ( o un generico 1 kHz va bene?).. avremmo dei parametri comuni e ciascuno potrà dire la sua..

[dott.cicala]

Pensavo ad una cosa del genere.

Se poi lo si fa seguire da un LM3915 invece che dallo strumentino da 100uA si avrà l'indicazione logaritmica a passi di 3dB per ogni led.

 

con ingresso di 1mv pep si hanno:

 

50mV su P2 a circuito aperto

18mV pep su P3

 

Con 100mV pep

7v su P2 a circuito aperto

1,8v pep su P3

 

[Mauro Dalseno]

9 ore fa, Nino1001-b scrisse:

Penso sia il caso ricominciare dall'inizio...che segnale abbiamo in ingresso e che impedenza d'ingrewsso vogliamo avere per soddisfare il maggior numero di mic...

Quei circuiti che ho postato hanno un'impedenza d'ingresso sui 2.000 ohm... non ho la più pallida se sia ottimale... poi dovremmo decidere che frequenza campione usare..qual'è la frequenza acustica più ottimale ( o un generico 1 kHz va bene?).. avremmo dei parametri comuni e ciascuno potrà dire la sua..

nell'ingresso va applicato un classico microfono dinamico da 600 Ohm, se ben ricordo questo tipo di microfono non arriva molto in alto nella banda audio, secondo me 1Khz a spanne potrebbe andare bene, non devo fare niente di specialistico, ma solo ascoltare se funziona regolarmente e ha un buon livello di uscita con il microamperometro.

Il livello del segnale in uscita del mike dovrebbe essere intorno al mV