Ich suche eine vernünftige Rauscharme verstärkung für ein Ohrhörer (35Ohm) als Mikrofon.
Welche der folgenden beiden beschaltungen haltet Ihr für sinnvoller?
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und
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Oder kennt jemand evtl. gute Mikrofonverstärkerschaltungen mit billig OPs wie LM324 oder so? ein OpAmp wäre mir wegen der Größe irgendwie lieber. Man findet bei Google wohl etliche Schaltungen, aber das sind alles seltene Exoten. Könnte man da auch einfach den 324 reinpappen? weil der einzigste Nachteil des 324 ist soweit ich das sehe, dass die Stromstärke sehr schwach ist und der 324 etwas viel rauscht, aber wenn man schonmal vorverstärkt hat fällt das ja nicht mehr so ins Gewicht.
Ich hab des aber aufgebaut. Und das macht keinen Unterschied ob man den Ohrhöhrer direkt ans Oszi klemmt oder Masse und den Punkt rechts hinter C1 nimmt. Wobei ich hab R5 und C5 weggelassen weil die für mich keinen Sinn ergaben. In der beschreibung wird von 200Ohm Impedanz gesprochen. Mein Ohrstöpsel hat 35 Ohm. Liegt es vll daran?
soweit ich das erkennen kann arbeitet T1 in Basisschaltung und wird eine Eingangsimpedanz von ca. 10 Ohm haben, für Deine Signalquelle also schon eine ziemlich gute Leistungsanpassung. Am Kollektor T1 ist dann eine hochohmige Stromquelle, also ein Impedanzwandler, der FET-OP ist mit seinem kleinen Rauschstrom auch ideal, viel besser als LM324. Wie stark der Rauschstrom des OP dabei in's Gewicht fällt, kann ich ohne Analyse so nicht sagen.
Als Spannungsverstärker muß T1 hier nicht arbeiten, obwohl er das wegen des Widerstandes 'C1' in geringem Umfang tut.
R5 und C5 sind nur zur Filterung der Versorgung da, etwa Netzbrummen, da das hier extrem hoch verstärkt wird. Am Punkt rechts von C1 sollte die Spannung genau 0 V sein, denn da ist der invertierende Eingang des OP und der hat die gleiche Spannung wie der nichtinvertierende, hier also genau 0.
Ich halte die Schaltung trotz ihrer Einfachheit für sehr gut bei sehr kleinen Quellimpedanzen wie hier 35 Ohm. R3, C7 und 'C1' sehen recht überflüssig aus und wenn ich das richtig sehe, kannst Du sie einfach weglassen und den Kollektor T1 direkt an den invert. Eingang 2 des OP anschließen, dann wird sie noch einfacher.
Die Wahl der Bauelemente ist auch gut, der BC109 dürfte optimal von Rauschen hier sein, er wurde speziell für solche Schaltungen entwickelt, weiß nur nicht, ob in Basisschaltung. Der TL081 ist als FET-OP auch genau richtig, TL071 hätte glaube ich etwas weniger Rauschen. Und was heißt Oldie, ohne Trafo wird sich IMHO die Schaltung kaum noch verbessern lassen, einfach und billigst, aber wirkungsvoll. Der 1. Eindruck kann da IMHO sehr täuschen.
Als Alternative wäre z.B. LT1028 ohne Transistor denkbar, der wird vermutlich aber deutlich teurer sein.
Die Verstärkung wird hochohmig mit P1 eingestellt, könnte man durch einen niederohmigen Vierpol ersetzen wegen Brummeinstreuung, muß man aber nicht.
invertierende Eingang des OP und der hat die gleiche
Eine weitere Sache die mich verwirrt hat ist folgende. Die Schaltung habe ich komplett wie sie dort ist aufgebaut. Jedoch mit ein paar änderungen. R5 und C5 weggelassen und dafür Batterien genommen. In diesem Punkt sind wir uns wohl einig. R2 und R1 hab ich 100k und 10k genommen statt 150k und 15k. zweite Sache: Für den T1 hab ich einen BC547b genommen. Dass das Signal hinter C1 aussieht wie direkt am Ohrhörer auch liegt dann vmtl. daran dass es hier eine _Strom_verstärkung ist?
Dann habe ich einen LM324 noch drangehängt und so beschaltet wie auf dem Schaltplan. Nur dass der LM324 natürlich keinen Offset hat, mit dem Ergebnis, dass der Pegel hinter C1 nicht mehr 0 war. Ich kann mich schon nicht mehr erinnern obs nach unten oder oben ging, weil eh irgendwas falsch war habe ich mir das nicht gemerkt und den OP-Teil der Scheltung wieder vom Brett gerupft. Statt dem 1M Ohm Regler hatte ich da einen Regler von 0 bis 250k reingesetzt aber daran kanns ja irgendwie nicht gelegen haben. Achja und C1 hab ich 2,2k genommen statt 3,9.
zuerst muß ich meine vorige Mail korrigieren, man kann C7 nicht weglassen wegen dem Ruhestrom von T1, ebensowenig wie R3, es würde einen riesigen Offset geben, also würde ich das so lassen. 'C1' * C7 ergeben eine Zeitkonstante für eine Hochpaßfunktion, kann man auch nicht ändern. Die Kondensatoren könnte man alle noch deutlich größer machen wegen der Hochpaßfunktion der Schaltung, hier in der Gegend von 700 Hz. Das ist der Nachteil gegenüber einem LT1028.
Also bitte nicht den Kollektor T1 direkt an den OP-Eingang setzen, sondern es so lassen, hab das etwas 'idealisiert' betrachtet X-).
Das sollte die Funktion nicht stören, R3 und R4 solltest Du aber nicht ohne weiteres ändern.
BC 413/414 wäre evtl auch sehr gut, BC547b könnte mehr Rauschen haben, vermutlich nicht viel, BC 109 ist rauscharmer NF-Typ.
Aber rechts von 'C1' muß _exakt_ 0 sein, oder hast Du etwa den OP rausgezogen? Wenn ja, dann müßte das Signal deutlich in der Spannung verstärkt am Kollektor von T1 anliegen. Die Stromverstärkung der Basisschaltung ist fast genau -1.
Den Kollektorstrom leitest Du dann mit hoher Impedanz an den OP weiter, der schließt die Spannung praktisch teilweise wieder kurz über 'C1'.
Wieso sollte der keinen Offset haben? Oder hast Du den nichtinvertierenden Eingang des OPs auf Masse gelegt?
Vermutlich hast hast Du den wirklich auf Masse gelegt, das wäre ein fataler Fehler. Nein, R6, R7 und C6 müssen schon drinbleiben, Deine Batterie liefert ja keine negative Spannung denke ich.
Naja, der BC109 galt vor 30 Jahren mal als "rauscharm". Ich denke, das da inzwischen die Entwicklung etwas weiter ist, kann aber auch nicht sagen, welchen wirklich rauscharmen Transistor man da heute nehmen w=FCrde. Gruss Harald
aber bei einer Rauschzahl von 1 dB hat man kaum noch Spielraum für Optimierungen, unter 0 dB wird man ja wohl nicht kommen. Höchstens beim
1/f-Rauschen könnte vielleicht Verbesserung möglich sein, ich kenne aber auch keine anderen Einzeltransistoren dafür. Innerhalb von OPs kommt man allerdings unter 1 Hz.
Hast Du die mal gebaut und gemessen oder simuliert?
Das "Mikro" wird in Leistungsanpassung betrieben, das kostet schon mal fast 6 dB Rauschabstand, da sich ja die am Transistor anliegende Nutzspannung halbiert. Und der Transistor fühlt sich durch 0 Impedanz an der Basis auch nicht so wohl. Schau dir mal die Datenblätter einen rauscharmen NPN Transistor für NF an, wie sich das Rauschen in Abhängigkeit von der Impedanz an der Basis verhält. Das waren jetzt ein paar spontane Überlegungen zu dieser Schaltung, ich hoffe, ich habe nichts übersehen.
Für extrem niederohmige Quellen benutzt man für minimales Rauschen immer die Emittergrundschaltung, schaltet dann aber mehrere Tran- sistoren parallel um den Rauschabstand zu verbessern und sucht solche mit geringem Basisbahnwiderstand, weil der in Reihe zur Quelle liegt und die Hauptursache für Rauschen ist.
Ich habe in einem Movingcoil-Verstärker mal 8 Transistoren BD 135 parallel geschaltet - mit beachtlichem Erfolg.
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