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Mikrofonvorverstärker 1 08.05.2008 Daniel Strommenger Mikrofonvorverstärker von Daniel Strommenger Betreuer: Daniel Triebs.

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Präsentation zum Thema: "Mikrofonvorverstärker 1 08.05.2008 Daniel Strommenger Mikrofonvorverstärker von Daniel Strommenger Betreuer: Daniel Triebs."—  Präsentation transkript:

1 Mikrofonvorverstärker Daniel Strommenger Mikrofonvorverstärker von Daniel Strommenger Betreuer: Daniel Triebs

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

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

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

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

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

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

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

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

10 Mikrofonvorverstärker Daniel Strommenger 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)

11 Mikrofonvorverstärker Daniel Strommenger 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

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

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

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

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

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

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

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

19 Mikrofonvorverstärker Daniel Strommenger Vorverstärker - Schaltung Schaltung: Mikrofon – 2 poligMikrofon – 3 polig

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

21 Mikrofonvorverstärker Daniel Strommenger Vorverstärker - Schaltung Schaltung:

22 Mikrofonvorverstärker Daniel Strommenger Vorverstärker - Schaltung Schaltung:

23 Mikrofonvorverstärker Daniel Strommenger Schaltung: weitere Bauteile über Schaltungsanforderungen auswählen Vorverstärker - Schaltung

24 Mikrofonvorverstärker Daniel Strommenger Quellen [1] - Abruf [2] -http://de.wikipedia.org/wiki/Elektretmikrofon, 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 )

25 Mikrofonvorverstärker Daniel Strommenger Noch Fragen?


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