Mikrofonvorverstärker

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1 Mikrofonvorverstärker
von Daniel Strommenger Betreuer: Daniel Triebs Daniel Strommenger

2 Mikrofonvorverstärker Mikrofon
Gliederung Mikrofonvorverstärker Mikrofon Arten und Eigenschaften Mikrofonverstärker Vorverstärker Allgemein Kenngrößen Schaltung Daniel Strommenger

3 - technisch betrachtet Sensoren die Schalldruck in Signale umwandeln
Mikrofon Mikrofon: - technisch betrachtet Sensoren die Schalldruck in Signale umwandeln - Druck wird über Membran auf entsprechenden Wandler übertragen - durch widerstandsgemäße, elektrodynamische und elektrostatische Umsetzungen Daniel Strommenger

4 - Dynamische Mikrofone - Kristallmikrofone - Kondensatormikrofone
Mikrofon – Arten Arten: - Kohlemikrofone - Dynamische Mikrofone - Kristallmikrofone - Kondensatormikrofone - Elektret-Kondensator-Mikrofon Daniel Strommenger

5 - Kohlestaub zwischen leitender Membran und Platte
Mikrofon – Arten Kohlemikrofon: - Kohlestaub zwischen leitender Membran und Platte - durch Schwingung verändert sich Widerstand der Anordnung -> Spannungsänderung Daniel Strommenger

6 Dynamische Mikrofone:
Mikrofon - Arten Dynamische Mikrofone: - nutzen Induktion über leitende Membran und dahinter liegenden Dauermagneten - durch Schwingen der Membran wird Spannung induziert Daniel Strommenger

7 - Kristalle zwischen leitender Membran und Platte
Mikrofon - Arten Kristallmikrofone: - Kristalle zwischen leitender Membran und Platte - Durch Bewegung der Membran -> Druck in der Anordnung, welcher Oberflächenladung an Kristallen erzeugt -> Spannungsänderung Daniel Strommenger

8 Kondensatormikrofon:
Mikrofon - Arten Kondensatormikrofon: Leitende Membran und Gegen-elektrode entsprechen der Anordnung eines Plattenkonden-sators [1] – Daniel Strommenger

9 Kondensatormikrofon: - Schall bringt Membran zum Schwingen
Mikrofon - Arten Kondensatormikrofon: - Schall bringt Membran zum Schwingen -> Abstand der Kondensator Platten verändert sich -> Kapazität ändert sich -> Spannungsänderung Daniel Strommenger

10 Kondensatormikrofon: Kleinmembran-Mikrofon
Mikrofon - Arten Kondensatormikrofon: Kleinmembran-Mikrofon - weniger als 1 Zoll (2,54 cm) - neutraleres Klangbild - preiswerter und kompakter Großmembran-Mikrofon - um besondere Stimmen hervorzuheben (z.B. Gesang) Daniel Strommenger

11 Elektret-Kondensatormikrofon: - Membran besteht aus Elektret-Folie
Mikrofon - Arten Elektret-Kondensatormikrofon: - Membran besteht aus Elektret-Folie - Elektret ist ein Material, welches gespeicherte elektrische Ladungen beinhaltet und somit ein E-Feld in seiner Umgebung aufbaut - durch diese “Membranvorspannung“, ist keine Spannungsversorgung nötig Daniel Strommenger

12 Elektret-Kondensatormikrofon: - Meist verbreitete Bauform (ca. 90%)
Mikrofon - Arten Elektret-Kondensatormikrofon: - Meist verbreitete Bauform (ca. 90%) - Grund kleine Bauform und geringe Kosten [2] - Daniel Strommenger

13 Mikrofon - Mikrofonverstärker
- Membran ist hochohmige Spannungsquelle, Strom muss erhöht werden um Signal störungsfrei weiter zu leiten [2] - Daniel Strommenger

14 Mikrofon - Mikrofonverstärker
- seine Aufgabe ist es Signale für Übertragung durch Mikrofonkapsel anzupassen - Impedanzwandler ist in Kapsel intigriert - meistens mit FET realisiert - kein Spannungsverstärker! Daniel Strommenger

15 - verstärkt geringe Spannung am Mikrofonausgang auf brauchbare Werte
Vorverstärker Vorverstärker: - verstärkt geringe Spannung am Mikrofonausgang auf brauchbare Werte - dabei ist eine möglichst rauscharme und störungsfrei Verstärkung gewünscht Daniel Strommenger

16 Vorverstärker - Allgemein
- Verstärker kann über Transistoren- Schaltung realisiert werden => bessere Qualität, höherer Aufwand - oder über Operationsverstärker (OPV) => schlechtere Qualität, geringerer Aufwand Daniel Strommenger

17 Vorverstärker - Kenngrößen
- für einen maximalen Ausgangsstrom oder eine Ausgangsspannung spezifiziert - Verstärkungsfaktor (Verhältnis zwischen Ein- und Ausgangsgröße) - Betriebspannung Daniel Strommenger

18 Vorverstärker - Kenngrößen
- Beim Entwurf eines Verstärkers muss auf die Werte der Transistoren oder OPV‘s geachtet werden - Werte aus Datenblatt bei Dimensionierung mit einbeziehen - wichtig ist auch, ob Schaltung auch bei geringer Eingangsspannung arbeitet Daniel Strommenger

19 Vorverstärker - Schaltung
Mikrofon – 2 polig Mikrofon – 3 polig Daniel Strommenger

20 Vorverstärker - Schaltung
Umkehrverstärker [3] – Skript Schaltungstechnik Daniel Strommenger

21 Vorverstärker - Schaltung
Daniel Strommenger

22 Vorverstärker - Schaltung
Daniel Strommenger

23 Vorverstärker - Schaltung
weitere Bauteile über Schaltungsanforderungen auswählen Daniel Strommenger

24 [1] - http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensatormikrofon, Abruf 05.05.08
Quellen [1] Abruf [2] Abruf [3] - Prof. Mönich, Schaltungstechnik, Skript, emv.tu-berlin.de/analog_07_Rueckkopplungsschaltungen _mit_OPV.pdf, Seite 2-3, Abruf [4] - Klaus Beuth/Wolfgang Schmusch, Grundschaltungen, Vogel Elektronik 3, (16. Auflage, 2007) [5] - U. Tietze/Ch. Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer (12. Auflage, 2002 ) Daniel Strommenger

25 Noch Fragen? Daniel Strommenger