Подручја рада
Претрага
27.ПОЈАЧАВАЧИ СА МИКРОФОНСКИМ УЛАЗОМ (несиметрично и симетрично повезивање)

 

         Улога појачавача са микрофонским улазом је да појача сигнал врло мале амплитуде који долази од микрофона и да га пренесе појачавачу снаге. Обичан појачавач малих сигнала не задовољава услове који се постављају при појачању сигнала из микрофона. Микрфонски сигнал може имати врло велику динамику па се његова амплитуда креће од неколико mV - 500mV. При великим сигналима имамо критично велико изобличење, а при малим сигналима је критичан добар однос сигнал – шум.

         Централни проблем је како контролисати појачање појачавача с обзиром на велику динамику улазног сигнала. Појачање треба да се смањи при великом сигналу. Ако се контрола обавља на улазу, тада се на улаз може довести велики сигнал, али овај начин даје лоше особине у погледу шумова пошто се однос сигнал – шум не смањује, ако се смањи његово појачање. Ако се контрола постави на излазу, при смањењу појачања долази и до смањења шума али се тада ради само са сигналима мале амплитуде.

         Сви микрофони могу се сврстати у две групе и то

·        високоимпедансни микрофон чија је импеданса реда 20 kΩ који даје велики сигнал реда 200 mV.

·        нискофреквентни микрофон, чија је импеданса реда 200 Ω и који даје сигнал амплитуде реда 2 mV.

         Главни проблем при коришћењу високоимпедансне  групе микрофона јесте у њиховој великој импеданси , услед чега долази до велике индукције спољашњих сметњи на водове који спајају микрофон и појачавач. Због тога ови водови морају бити кратки и оклопљени. Појачавачи који служе за појачавање сигнала из ових микрофона треба да имају равну амплитудну карактеристику, без икаквог изједначавања и велику улазну импедансу. Шум и брујање нису критични. Шема појачавача који задовољава ове услове, реализована у дискретној техници, дата је на слици 1.

Slika_1T.JPG

       Нискоимпедансни микрофон такође захтева појачавач са равном амплитудном карактеристиком. Пошто је сигнал на излазу овог микрофона врло мали ( неколико mV), то утицај шумова постаје врло критичан. Због тога појачавачи који се користе за појачање сигнала из ових микрофона не смеју имати шум већи од 1 - 2μV у опсегу од 10Hz -10kHz. Нискоимпедансни микрофон могуће је везати на два начина, и то

  • несиметрично помоћу два проводника, од којих је један везан за масу.

  • симетрично помоћу три проводника , од којих је један везан за масу а два воде сигнал.

         Несиметрично повезивање се врши на начин приказан на слици 2. У шеми се користи интегрисани појачавач LM387 коме се на један улаз доводи сигнал из микрофона, а наљ други улаз повратна спрега са његовог излаза. На тај начин остварен је појачавач са односом сигнал шум бољим од 67 dB при улазном сигналу од 2 mV. Напајање кола изведено је из једног извора +24V. Коло садржи врло мали број елемената па је веома погодно за примену на местима где је простор критичан.

Slika_1T.JPG

       Симетрично повезивање се користи на оним местима где је потребно радикално смањити утицај спољашњих сметњи на сигнал. Ово се остварује на тај начин што се сигнал води помоћу два проводника, док се уземљење води посебно. трећим проводником.

         За симетрично повезивање без трансформатора користи се диференцијални појачавач са два улаза. Код овог појачавача врло је велико слабљење индукованих сигнала у каблу за повезивање (ово слабљење у литератури је познато под именом – слабљење симетричног сигнала –енглески common mode) па је могуће избацити из кола спрежни трансформатор. На слици 3. приказана је шема симетричног повезивања у којој се користи интегрисани појачавач LM357 са FЕТ транзисторима на улазу. Овај појачавач је изабран због велике брзине одговора  и великог слабљења симетричног сигнала већег од 100 dB. Појачање је одређено односом отпорника R1 и R2 и једнако је 52 dB. Због термичких шумова, који потичу од релативно великих отпорника на улазу карактеристике кола, су у погледу шумова лошије  у поређењу са колом на слици 2.. Међутим, на ово коло спољашње сметње много мање утичу и могуће је избацити скупи трансформатор.