Mikrofon mit FET stumm schalten

Hallo, ich habe ein Elektretmikrofon (Versorgung 3,3 V über 2,2 k), das über einen Kondensator einen Opamp (einfache Versorgung, 3,3 V) ansteuert. Dieses Mikrofon soll vom Mikroprozessor aus stumm geschaltet werden können, wobei sich aber der DC-Pegel am Opamp nicht ändern darf (warum, sei hier mal egal). Meine Idee ist, dass Mikrofon einfach vor dem Kondensator mit irgendeinem FET gegen Masse kurzzuschließen.

Frage 1: Kann das problematisch sein? Ich brauche keine Super-Hifi-Qualität, aber eine gute (Klirrfaktor soll sich nicht merklich verschlechtern, Frequenzgang soll bis 20 kHz reichen). Den FET kann man doch als ohmschen Widerstand betrachten?

Frage 2: Welchen FET nimmt man denn da? Sollte einfach beschaffbar sein (Reichelt, Conrad). Ich kenne leider gar keine FET-Typen.

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Rolf Keller
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Rolf Keller
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Man könnte auch den Arbeitswiderstand des Electret abschalten. Knacker durch DC-Pegel-Änderung am Electret ist aber in beiden Fällen unvermeidlich. Ansonsten gehts in Richtung Analogschalter.

Bei den Pegeln am Electret ja.

DMOS: N-Kanal: BS107 BS170 P-Kanal: BS250 Die P-Kanal liegen bei 3,3V auch schon knapp.

Sowie: CD4007 von den CD40xx Logik-ICs

MfG JRD

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Rafael Deliano

Hallo Rolf, Du brauchst Doch einfach nur die Betriebsspannung des Mic mit dem =B5P auszuschalten, den DC-Pegel am OP hast Du ja mit einem Kondensator abgetrennt. Gruss Harald

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harald

Das ist wohl die einfachste Lösung. Den Knacker beim Schalten kriegt man auch weg, wenn man für C1 eine lange Zeitkonstante vorsieht:

Portpin | R = 1k | +--C1--GND C1= 47uF | R = 1k | +---C2--->

| D S Electret | GND

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Rafael Deliano

"harald" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@o13g2000cwo.googlegroups.com...

Hallo, Harald,

ganz so einfach ist es auch wieder nicht. Ich muss ja verhindern, dass Störungen auf das Mikronfonsignal kommen. Und ich will von den 3,3 V Versorgungsspannung möglichst nichts verlieren, weil solche Mikrofone bei niedrigen Spannungen stark in der Empfindlichkeit abfallen; mit dem verringerten Vorwiderstand verliere ich dann nochmal an Empfindlichkeit. Es ist gar nicht so einfach, bei 3,3 V= mit nur 2 leicht erhältlichen Opamps möglichst dicht an die 3,3 Vss zu kommen, die der ADU braucht.

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Rolf Keller
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Rolf Keller

"Rafael Deliano" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@t-online.de...

Hallo, Rafael,

Der Knacker schadet nicht, weil das Signal am Ende auf den ADU im DSP geht: Der hört nur dann zu, wenn mein Programm das will. :-)

Die Versorgung des Mikrofons über einen Schalter zu führen, macht NF-mäßig IMO keinen großen Unterschied, aber ich weiß nicht, ob der Prozessor mit seinem garantiertem High-Pegel von nur 2,6 Volt die Ansteuerung sicher schafft; ich möchte nicht noch ein Treiber-IC einbauen.

Gut. :-)

Danke, ich werde mir mal diese Datenblätter ansehen.

Schlecht.

Diese oder ähnliche Dinger habe ich mir vor 35 Jahren mal angesehen. Da hat mich immer gestört, dass man aus dem Datenblatt wenig bis nichts über das Wechselspannungsverhalten entnehmen konnte.

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Rolf Keller
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Rolf Keller

"Rafael Deliano" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@t-online.de...

Hallo, Rafael,

Klar. ABER: Der Port (3,3-V-Prozessor) liefert im Worstcase nur

2,6 V. Bei 2 k und 700 µA bekommt das Mikrofon dann nur noch 1,2 V, das ist etwas wenig. Der Wechselstrom-Arbeitswiderstand von nur 1 k senkt die Empfindlichkeit dann auch noch etwas. Ich habe ohnehin schon 2 Opamps und möchte keinen dritten.
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Rolf Keller
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Rolf Keller

Da Logiklinie laufen sie über Logiktester und damit kann der Hersteller solche Feinheiten nicht billig messen. Andererseits: der Preis ist gut, die Bauteilstreuung von ICs ist meist geringer als von diskreten Transistoren und das IC hat ESD-Schutzschaltung am Gate. Zu den Kennlinien hat sich Bob Pease auch mal geäussert, Artikel würde google mit "CD4007 Pease" wohl finden. Ich habe inzwischen Sammlung von CD4007 verschiedener Hersteller angelegt bin aber noch nicht zum Durchmessen gekommen.

Wenn der 16 Bit Auflösung hat ist es egal, aber sonst macht sich eine ALC vor dem Wandler meist recht gut. Bei Electret kann das ein P-Kanal-Fet als Arbeitswiderstand sein der wie elektrisch steuerbares Poti wirkt. Mit CD4007 hat man mehrere fast identische Fets und kann damit die Steuerkennlinie linearisieren. Gab vor ein paar Monaten thread hier wo die Prinzipschaltung war.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Ja, das habe ich auch beim Pilotgerät gemerkt, dass die bei mir vorhandenen 12 Bit nicht sehr viel Dynamik erlauben, und wenn man dann noch den Rauschteppich hinter der FFT abzieht ... Aber dennoch kann ich keine ALC einsetzen, weil eine der Messaufgaben gerade in der Pegelmessung besteht. Die ALC würde das ja verfälschen, und ich könnte die Eigenschaften der ALC (Anstiegszeit, Abfallzeit, Freqenzbewertung) nicht ohne sehr viel Analog-Aufwand vom Rechner aus verstellen. Was ich will, ist ein Gerät aus möglichst wenig Bauteilen und noch weniger Analog-Bauteilen, die Hauptarbeit soll die Software machen und eingestellt wird alles nur per LCD-Menü, nix Schalter, nix Poti.

Entschärft wird das Dynamik-Problem dadurch, dass mein Gerät nur in ruhigen Räumen für normale Sprache und immer fast im selben Abstand zum Sprecher eingesetzt wird (Anwendung in der Sprachtherapie), da genügt die geringe Dynamik. Ich hatte früher einen rein analogen Pegelmesser mit umschaltbarer Verstärkung gebaut, und da hat sich gezeigt, dass die Benutzer in der Praxis fast immer dieselbe Stufe einschalten.

Ich frage natürlich sicherheitshalber den ADU in der Software auf Überlauf ab, denn wenn der Verstärker begrenzt, liefert die FFT Blödsinn (Aliasing durch die Klirr-Harmonischen).

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Rolf Keller
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Rolf Keller

Dann betreibe das Mikrofon doch über einen Pull-Up und schalte den PortPin auf Eingang oder zum Auschalten auf Ausgang/Low. Dann hast du fast die komplette Betriebsspannung am Mikrophon.

Gruß Alex

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Alex Wenger

Am Wed, 11 May 2005 10:27:27 +0200 schrieb Rolf Keller :

Die ALC könntest du ja wenn doch nötig, als Bereichsumschaltung über den µC realsisieren, der weis dann, was er geschaltet hat, und dann mißt. Das Ausschalten ohne Click könnte funktionieren, wenn du den Schalter gegen Masse zwischen Koppel Cs anbringst, die hintereinander in der Signalleitung sitzen. Parallel dazu einen Widerstand von 100k gegen Masse, dann ändert sich der DC Pegel nicht. Der Schalter muß aber dann beide Halbwellen sperren können, ev. muß er von einer negativen Versorgung gespeist werden, oder sowas wie 2 Antiserielle MOSFETs. Mit einem Analogschalter könntest du auch die beiden Eingäng des OPVs verbinden, das entspricht dem kurzschließen das Mikro-Signales gegen die virtuelle Masse (DC Pegel am OPV Eingang).

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Martin
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Martin

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