动圈式麦克风前置放大器

来源 zen
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发布时间 2014-05-06

低噪声前置放大器,适配200至600欧姆输出阻抗的动圈式麦克风。

动圈式麦克风前置放大器

注意事项:
这是一个带有增益控制的3级分立元件放大器。如果没有BC547三极管,可以用BC109C,BC548,BC549,BC549C替代,性能几乎没有变化。Q1是一个共基极放大器,在这种情况下,允许Q1在低噪声水平工作,提高信号的信噪比。Q2和Q3组成直接耦合放大器。

输入和输出阻抗:
动圈麦克风的信号是比较低的,通常比10mV少得多,Q1的集电极电压设置为电源电压的一半,以此来获得最大电压摆幅,以及最高的过载余量。在这里,Q1工作在2.4V的集电极电压和200uA集电极电流。这样低的集电极电流,确保低噪声性能,也提高了该级的输入阻抗大约为400欧姆。这是一个很好的匹配具有200到600欧姆之间阻抗的的动圈话筒。在Q3的输出阻抗低,输入和输出阻抗与频率关系的曲线图显示如下:

阻抗图

增益和频率响应:
此前置放大器的总增益大约为39分贝或约90倍。第一阶段Q1大约有RC / Re或4.7的增益。这是由供给到Q2和Q3的输入阻抗,以及由47k在预置形成的分流然而降低。与Q2和Q3构成的放大器大约有Rc / Re增益,Q3是一个射极跟随器,具有单位增益。Q2和Q3的收益大约是10 / 0.47 = 21和整体增益,因此4.7×21 = 98,该电路的增益可以由47K预置降低到0。该响应是平坦至100kHz的低频滚降在30Hz,模拟图如下图所示:

动圈式麦克风前置放大器

输出噪声和总S / N比:
任何放大器将增加其自身的噪声信号,降低了整体性能。此前置放大器的同一个10k负载电阻测得的噪声如下所示。

输出噪声

的信噪比如下所示。请注意,输入被模拟为一个200欧姆的源在1毫伏的幅度。

信号 - 噪声

偏置条件和工作点:
在第一阶段中,Q1被设计为200微安的集电极电流。随着15K和47K偏置电阻和一个12 V电源电压的基极电压为12×(15 /(15 +47))= 2.9伏特。发射极电压将是基极电压-0.7 V或2.2 V。对于200微安集电极电流发射极电阻将是2.2 / 0.2毫安= 1.1万。一个10k电阻器使用。如IC和Ie大致相等则集电极电压是12 - (0.2×47)= 2.6 V。
最后一个阶段是类似于我的ECM前置放大器复合放大器。Q2工作在共发射极和提供电压增益而Q3工作在射极跟随器,缓冲输出,并具有低阻抗输出,适用于驱动长电缆,如果需要的话。最后阶段,第3季是专为最大电压摆幅,因此Q3发射极电压应在6V。变异在晶体管参数然而,这意味着测得的电压将是不同的,以计算出的电压。

Q2的集电极电压为更高的基极 - 发射极电压降或6.7 V和集电极电流被设定为(12 - 6.7)/ 10K = 530微安。这也是发射极电流为Q2,故发射极电压将是(0.53 * 0.47)= 0.24 V的基极电压将是由0.7 V作为Q2的基极更高连接到Q3的发射极,然后偏压是稳定到一定程度对温度的变化和电流增益变化。但是,如果一个表是可用于测试三极管的β,则具有最高电流增益晶体管应当用于Q2。

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