Andy Collinson
Микрофонный усилитель, который может использоваться с конденсаторным или динамическим микрофоном, выполнен на дискретных элементах.
Оба применяемых транзистора должны быть малошумящими. В начале проектирования я использовал BC650C со сверхнизким коэффициентом шума, однако, сейчас их трудно приобрести. Но BC549C или BC109C – хорошая замена. Схема самостабилизирующаяся и сама устанавливает рабочую точку покоя на эмиттере Q2, равную примерно половине напряжения питания. Это позволяет получить максимальное значение выходного напряжения и наибольший динамический диапазон.
Конденсаторный электретный микрофон (ECM) содержит очень чувствительный микрофонный элемент и встроенный предусилитель на полевом транзисторе, требующем источник питания в диапазоне 2…10 вольт. Хотя на схеме показан трехвыводный ECM, двухвыводный тоже может использоваться. Схема включения показана ниже:
Резистор 1 кОм ограничивает ток. Его сопротивление должно быть увеличено до 2.2 кОм если напряжение питания выше 12 вольт. Резистор не нужен в случае использования динамического микрофона. Первый каскад усилителя на транзисторе Q1, работает при очень малом токе коллектора. Этот способствует высокому соотношению сигнал-шум и низким шумам на выходе усилителя. Эмиттерный резистор Q1 зашунтирован конденсатором 100 мкФ, позволяющим получить максимальный коэффициент усиления для этого каскада. Шумовая характеристика усилителя, измеренная на нагрузке 10 кОм, показана ниже. Учтите, что этот график был получен при включении измерительного генератора вместо микрофона.
Второй каскад, реализован на транзисторе Q2 с непосредственной связью, что минимизирует фазовые искажения сигнала, обусловленные емкостными и индуктивными связями и позволяет получить плоскую выходную характеристику в диапазоне от 20 Гц до более чем 100 кГц. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики, измеренные при сопротивлении нагрузки 10 кОм и напряжении питания 12 В, показаны ниже:
Обратная связь с эмиттера Q2 на базу Q1стабилизирует напряжение смещения при колебаниях температуры. Q2 работает в режиме эмиттерного повторителя, коэффициент усиления по напряжению этого каскада меньше единицы, однако, полный коэффициент усиления по напряжению предусилителя около 100 (или 20 децибел, как видно из графика АЧХ выше). Выходное сопротивление очень низко и хорошо подходит для работы на кабель длиной до 50 метров. Поэтому нет необходимости применять экранированный кабель.
Этот предусилитель имеет превосходный динамический диапазон и может справиться с чем-нибудь от шепота до громкого крика, однако следует позаботиться о том, чтобы не перегрузить усилитель или магнитофон.
