Cách xây dựng mạch khuếch đại micrô

Trong bài này, chúng ta sẽ xem cách xây dựng một mạch khuếch đại micro với bộ khuếch đại hoạt động LM324. Mạch này có thể được sử dụng như một bộ tiền khuếch đại tốt cho các dự án âm thanh.

Chọn một Opamp

Trái tim của mạch khuếch đại mic là một op-amp LM324 là quad op-amp đúc trong một IC . Chúng tôi sẽ sử dụng một trong số chúng cho dự án của mình. Bạn đọc có thể thử các op-amp khác nhau như IC 741 vv hoặc IC LM321.

Microphone là một thiết bị chuyển đổi sóng âm thanh thành tín hiệu điện. Nhưng tín hiệu điện thô từ micrô không đủ để xử lý tín hiệu cho dự án của bạn.

Một micrô điển hình được sử dụng cho các dự án sở thích có thể phát ra tín hiệu từ đỉnh đến đỉnh xấp xỉ 0,02V, tín hiệu này không đủ để phát hiện bởi vi mạch hoặc vi điều khiển. Để tạo ra tín hiệu điện áp cao hơn, chúng ta cần một bộ khuếch đại.

Đạt được OpAmp

Ưu điểm chính của bộ khuếch đại dựa trên op-amp là chúng ta có thể điều chỉnh độ lợi bằng cách thay đổi các giá trị điện trở cụ thể.

Độ lợi của bộ khuếch đại được hiển thị được cho bởi:

Tăng = 1 + (R2 / R1)

Nếu chúng tôi đang kết nối tai nghe ở đầu ra, chúng tôi cần ít nhất 2V tín hiệu đỉnh đến đỉnh để nghe được lượng âm thanh hợp lý. Vì vậy, chúng ta cần khuếch đại tín hiệu đã cho ít nhất 100 lần.

Đầu ra = 0,02V x 100 = 2V

Số lượng hoặc thời gian mà bạn sẽ khuếch đại tín hiệu đầu vào được gọi là 'độ lợi'. Ở đây mức tăng là 100. Nó là một giá trị không thứ nguyên, do đó không có đơn vị.

Thiết kế:

Nên giữ giá trị R1 không đổi đối với người mới bắt đầu và thay đổi giá trị R2 để điều chỉnh độ lợi.

Ở đây chúng tôi đang giữ giá trị R1 là 1K ohm và R2 là 100K ohm. Áp dụng công thức tăng chúng ta nhận được kết quả là 100.

Tăng = 1+ (100 nghìn / 1 nghìn) = 101 (Tăng)

Vì vậy, nếu bạn định kết nối một thứ gì đó mạnh hơn chẳng hạn như một loa nhỏ, chúng tôi có thể cần phải tăng độ lợi hơn nữa.

Hãy luôn nhớ rằng, bạn không thể nhận được thêm thứ gì đó từ thứ không có gì, do đó chúng ta cần phải đặt đủ điện áp ở đầu vào.

Nếu bạn cần đỉnh đến đỉnh 10V, bạn cần áp dụng ít nhất 12V nếu không có thể xảy ra hiện tượng cắt ở đầu ra. Điều này có thể không cho đầu ra âm thanh tốt và sạch.

Mạch khuếch đại micrô được đề xuất có thể khuếch đại tín hiệu đầu vào hàng nghìn lần, điều này không có nghĩa là bạn có thể lái loa rạp hát gia đình.

Mạch này chỉ có thể xuất ra dòng điện ở dải mA. Nếu bạn cần lái những chiếc loa cồng kềnh đó, bạn có thể cần dòng điện lớn hơn 1 ampe.

Sơ đồ chân:

Sơ đồ mạch:

Nguồn điện là nguồn điện khác nhau, bao gồm hai pin 9V kết hợp với tụ điện để cung cấp điện năng mượt mà và ít nhiễu. Tụ 2.2uF là để loại bỏ điện áp một chiều đi vào IC.

Điện trở 4,7K giúp cấp nguồn cho micro. R1 và R2 là điện trở điều chỉnh độ lợi, bạn có thể tính toán các giá trị của riêng mình. Tụ điện 2.2uf ở đầu ra là để cắt bớt các thành phần DC.

Mạch khuếch đại MIC sử dụng hai bóng bán dẫn

Các micrô động trở kháng cao và pha lê thường không cho phép chúng tôi sử dụng nó với dây dài ngoại trừ khi một biến áp ghép nối nhất định được đưa vào. Điều này là do tiếng ồn ào và những thứ nhặt rác khác có thể lọt vào trong hàng. Nhưng thực tế, một máy biến áp mini có thể quá tốn kém, đặc biệt là khi yêu cầu đáp ứng độ trung thực cao.

Ý tưởng dưới đây đại diện cho một kỹ thuật cho phép chúng tôi sử dụng bộ tiền khuếch đại ngay cả ở khoảng cách xa hơn từ nguồn đầu vào âm nhạc hoặc giọng nói. Bộ tiền khuếch đại này được lắp đặt ở đầu micrô hoạt động giống như một máy biến áp phù hợp trở kháng (cao xuống thấp), đồng thời có tính năng tăng điện áp tiện dụng.

Mạch này là khác thường vì công suất cho bộ tiền khuếch đại được trích ra từ bộ khuếch đại công suất chính và được cung cấp thông qua cùng một hợp âm động đồng trục chung.

CUNG ỨNG PREAMP

Hình dưới đây cho thấy các chi tiết hoạt động cơ bản của thiết kế.

Đầu tiên chúng ta hãy tưởng tượng nguồn cung cấp cho bộ tiền khuếch đại đến từ bộ khuếch đại công suất chính.

Điện trở Ra và Rb thiết lập điện áp được đưa đến bộ tiền khuếch đại. Do đó, khi bộ tiền khuếch đại tạo ra dòng amp I, điện áp nhận được tại bộ tiền khuếch đại có thể được tính bằng

V preamp = Vs - I (Ra + Rb)

trong đó V là điện áp cung cấp. Bộ tiền khuếch đại được trình bày chi tiết trong bài viết này được tạo ra để chạy bằng nguồn 10V.

Dòng điện cần thiết là 2mA. Nếu chúng ta coi điện áp điều chỉnh trên bộ khuếch đại chính là Vs và nếu Ra bằng Rb, thì phương trình trên đơn giản hóa thành

Ra = Rb = 250 (Vs - 10) ohms

Có thể cần lưu ý ở giai đoạn này rằng cách tiếp cận cụ thể này để thu được điện áp cung cấp từ bộ khuếch đại chính chỉ được áp dụng với bộ khuếch đại bóng bán dẫn điện áp thấp có nấc điều chỉnh điện áp cao nhất là 50V.

Nguyên mẫu đã được dành cho các bộ khuếch đại hoạt động với nguồn điện 20V. Bất kỳ bộ khuếch đại bóng bán dẫn tương tự nào có loại nguồn cung cấp này đều có thể được sử dụng.

Thefeore xem xét nguồn cung cấp bộ khuếch đại là 20V thì

Ra = Rb = 2,5K hoặc đơn giản là 2,2K, thậm chí giá trị này không quá quan trọng, nhưng không thấp hơn giá trị này.