Re: Re: jak na mikrofoní předzesilovač pro MCU?

[Vláďa Anděl]

Rozkmitat tranzistor v klasickém zapojení se společným emitorem a na nízkých 
frekvencích? No to snad ne.
Takže abychom jen tak neplkali
1. tranzistor
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/infineon/1-bc846_bc847_bc848_bc849_bc850_2.pdf
Mikrofon zatížím (proti VCC) odporem třeba 4K7. Oddělím kapacitou, pro morse 
předpokládejme kmitočty nad 500 Hz.
http://vaelektronik.cz/bastl/images1/lrc.gif
Stačí 100nF.
Z datasheetu h11e je při 2 mA od 2,7 do 8,7 KOhm (podle zasílení 
tranzistoru). Při proudu 0,1 mA bude vstupní odpor cca 12x větší (str. 7 
datasheetu). Pro BC849C je Rvst cca 100 KOhm.
Pro 0,1 mA, VCC = 5V, VCE tranzistoru 1/2 VCC bude R v kolektoru 22K.
Proudové zesílení je 200 až 600, počítejme u BC849C 500.  Napěťové zesílení 
je proudové x Rout/Rin takže těch 100.

Pro předpětí stačí dělič s příčným proudem 5x proud báze. Ten je 0,2 uA, 
děličem poteče 1 uA.
Mezi kolektorem (2,5V) a bází (0,6V) bude 1M8, mezi B a E 560K. Dělič nám 
zpětnou vazbou sníží vstupní odpor, paralelně ke vstupu přijde 1M8/zesílení 
(100), takže 18K. U mikrofonu je odpor 4K7, ten klesne na 3,72K a zesílení 
ze 100 na 79.

2. operák, třeba obyč. TL062.
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/motorola/TL062VP.pdf
Výstup operáku chodí do 100 KHz (strana 4), to jen pro kontrolu. Zesílení 
pro 1 KHz 72 dB (strana 5), ale aspoň o 20 by se to mělo snížit zpětnou 
vazbou - no možná o 30 ? Takže těch 40 dB by tomu mohlo zůstat. Pokud je 
zapojení dobře udělané (rozmístění, blokování napájení), taky to nemá důvod 
kmitat.

takže bych klidně použil obojí, ten tranzistor bude mít o dost menší šum. 
Ale ani na tom moc nezáleží, protože elektretový mikrofon v sobě má FET a 
ten šumí ze všeho nejvíc (je to 1. stupeň zesilovače).

Anděl


----- Original Message ----- 
From: "Andrej Jancura" <hw_aj@zoznam.sk>
To: "HW-news" <hw-list@list.hw.cz>
Sent: Monday, December 14, 2009 6:48 PM
Subject: Re: Re: jak na mikrofoní předzesilovač pro MCU?


Ahoj,

----- Original Message ----- 
From: "Vojtěch Bubník" <bubnikv@seznam.cz>
To: "HW-news" <hw-list@list.hw.cz>
Sent: Monday, December 14, 2009 5:02 PM
Subject: Re: Re: jak na mikrofoní předzesilovač pro MCU?


> najprv si urci v akych intervaloch napatia sa mozes pohybovat v ramci AD 
> prevodnika.
0 až 2.5V. To stojí v e-mailu, na který jsi reagoval.


Vies, da sa na to pozriet aj tak jednosmerna zlozka + rozkmit.


> Potom sa treba zamysliet nad tym, ako tie vstupne obvody
realizovat. Uz odhadom je jasne, ze bez troch OZ sa asi nezaobides, treba
totiz prenosovu funkciu kde je zosilnenie a posun.

Posun realizuju dvěma odpory (odporový dělič) a jedním kondenzátorem.


Ale Ty potrebujes aj zosilnenie. Iny problem je, ze potrebujes drzat aj
vstupnu impedanciu. A tu nikdy nebudes mat ako pri OZ.


> Trochu inak by to bolo pri logaritmickej, ale tu by som zatial nechal tak.
Co bych dělal s logaritmickým zesilovačem? Potřebuju lineární filtr, takže
bych to pak delogaritmoval v tom slabém MCU?


Logaritmicky OZ je dobry na jedno, mas kvazi linearne oblasti, takze urobis
lahko detekciu hluku.


> Zosilnenie je dobre urobit vo viacerych stupnoch. OZ budu totiz asi velmi 
> pravdepodobne
zakmitavat.

Můžeš mě prosím víc postrčit? Proč lze s jedním tranzistorem podle pana
Anděla docílit 40dB zesílení a s jedním OZ ne?


S odpovedou nie som si moc isty, ale OZ je komplexny obvod s roznymi
kompenzaciami a inymi podpornymi obvodmi. Takze ak sa dobre trafis, t.j.
zvolis spravne hodnoty bizuterie naokolo, spolahlivo ho rozkmitas. To iste
plati o jednom tranzistore.


> V nejakom tusim circuit cellar, ci ako sa vola tento platok,
bola konkretna schema aj s popisom podobneho predzosilnovaca a nejakou
podrobnejsou omackou okolo vyberu OZ.

Já jsem hledal, ale nic jsem nenašel. Možná tak nějaký dvoutranzistorový
stupeň, kde ty tranzistory jsou DC vázané a zpětná vazba jde přez oba
tranzistory. Ale v tom se nevyznám.


Nie toto bol kompletny predzosilnovac aj s pokecom. Pamatam si to velmi
dobre, lebo som si ho cital, zaujali ma tie OZ, ktore tam boli pouzite.
Mozno to bolo priamo niekde na www.


> Dalsi krok, treba sa zamysliet nad dalsimi blokmi ...
Zamyslil jsem se. To je vidět z e-mailu, na který jsi odpovídal.


Ked som dopisal svoju odpoved, uz si napisal ten dalsi email, kde si to
popisoval trochu detailnejsie.


> pride moja oblubena maturita s kondenzatorom
Co je ta oblíbená maturita s kondenzátorem?

Kam dat aky... :)

A.

p.s.: Vies ktory spickovy programator v konfere sa zivi podobnymi
prkotinami?


Vojta


> ------------ Původní zpráva ------------
> Od: Andrej Jancura <hw_aj@zoznam.sk>
> Předmět: Re: jak na mikrofoní předzesilovač pro MCU?
> Datum: 14.12.2009 14:10:21
> ----------------------------------------
> Ahoj,
>
> najprv si urci v akych intervaloch napatia sa mozes pohybovat v ramci AD 
> prevodnika. Potom sa treba zamysliet nad tym, ako tie vstupne obvody 
> realizovat. Uz odhadom je jasne, ze bez troch OZ sa asi nezaobides, treba 
> totiz prenosovu funkciu kde je zosilnenie a posun. Trochu inak by to bolo 
> pri logaritmickej, ale tu by som zatial nechal tak. Zosilnenie je dobre 
> urobit vo viacerych stupnoch. OZ budu totiz asi velmi pravdepodobne 
> zakmitavat. V nejakom tusim circuit cellar, ci ako sa vola tento platok, 
> bola konkretna schema aj s popisom podobneho predzosilnovaca a nejakou 
> podrobnejsou omackou okolo vyberu OZ. Dalsi krok, treba sa zamysliet nad 
> dalsimi blokmi, teda hlavne vzorkovanim a moznym casom pre vsetky vypocty. 
> Lubovolny standartny MCU moze tak max. 15-20kHz IO operacii a je jedno, ci 
> je 8-, 16- alebo 32-bitovy. Takze mas max. tak 5kHz vstupny signal. Takze 
> ked budes mat nejako premyslene HW a SW bloky, pride moja oblubena 
> maturita s kondenzatorom a mozna optimalizacia HW.
>
> A.
>
>
> ----- Original Message ----- 
> From: "Vojtěch Bubník" <bubnikv@seznam.cz>
> To: "HW-news" <hw-list@list.hw.cz>
> Sent: Monday, December 14, 2009 3:48 AM
> Subject: jak na mikrofoní předzesilovač pro MCU?
>
>
> Dobrý den.
>
> Prosím o radu analogovému neuměteli. Dělám na dekodéru morseovky. Snažím 
> se udělat co nejvíc práce v kontroleru. Kontroler sampluje analogový 
> signál 10 bitovým A/D v rozsahu 0 až 2.5V. Pokud bych chtěl dekódovat 
> běžným elektretovým mikrofonem, jaké zesílení potřebuju? Nějak se v těch 
> jednotkách akustického tlaku nevyznám.
>
> Metodou pokus omyl jsem došel k zesílení 100x což je 40dB, ale pořád to 
> nestačí. Je rozumné dosahovat tak velkého zesílení jedním operačním 
> zesilovačem? Je třeba nějaký špeciální nízkošumový? Existují nějaké 
> rozumně dostupné a rozumně drahé mikrofoní předzesilovače nejlépe s AVC, 
> které by můj problém řešily jednoduše?
>
> Díky,
> Vojta Bubník
>
> Apropos, docela zajímavá úloha, řešit tónový dekodér s šířkou pásma 100Hz, 
> středem 600Hz, lineární fází a útlumem 45dB na 16 bitovém MSP430 
> kontroleru na 8MHz, bez násobičky a s 256B RAM. Dekodér morseovky mi už 
> funguje obstojně, jen samplovací kmitočet je pouze 2.4kHz, takže první 
> alias začíná na 1.7kHz. U rádií pro příjem morseovky to nevadí, ty mají 
> mezifrekvenční filtr šířky 800Hz, 500Hz či méně. U rádií se SSB filtrem 
> aliasy budou vadit a netuším, jestli se mi s tak slabým ne-DSP kontrolerem 
> vydaří.
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list@list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>
> __________ Informacia od ESET NOD32 Antivirus, verzia databazy 4685 
> (20091214) __________
>
> Tuto spravu preveril ESET NOD32 Antivirus.
>
> http://www.eset.sk
>
>
>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list@list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>
>
>
_______________________________________________
HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
Hw-list@list.hw.cz
http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list

__________ Informacia od ESET NOD32 Antivirus, verzia databazy 4686
(20091214) __________

Tuto spravu preveril ESET NOD32 Antivirus.

http://www.eset.sk



_______________________________________________
HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
Hw-list@list.hw.cz
http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list