Kleine analoge Spannung erhöhen - Mikrofon

[Roin]

Hallo,
ich möchte für eine Anwendung eine Mikrofonkapsel (eine wie

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) nutzen. An diese lege ich 4,5 - 5 V Gleichspannung an.
Als Output bekomme ich eine maximale Spannung von rund 170mV (kann man sowas auch ausrechnen?). Damit diese allerdings von einem Mikrocontroller ordentlichen ausgewertet werden können, muss die maximale Spannung auf ca. 4,5 V kommen und entsprechend alle kleineren Spannungen um den gleichen Faktor verstärkt werden, damit das Verhältnis noch stimmt.

Um das zu erreichen, habe ich an einen "typischen" Verstärker gedacht (

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aus diesem

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). Allerdings weiß ich nicht, wie ich die Bauteile dimensionieren muss, damit das auch so hinhaut, um auf den Faktor von ca. 26 zu kommen.

Kann mir da jemand weiterhelfen und sagen, wie ich das auch eventuell selber für andere Faktoren anpassen kann?
Ist mein Gedanke für diesen Verstärker überhaupt sinnvoll?

Danke schonmal!
Roin

 

[HE2432]

Nimm einen OP.
Schau mal nach einem Mikrophon Vorverstärker Applikation im Netz.
Nur mal eben 5V drauf, funktioniert bei einer Mikrophonkapsel eh nicht. Hier musst Du auch noch tiefer in die Materie einsteigen.
Wenn Du nur 0V und +5V zur Verfügung hast, dann musst Du auch tricksen. Irgend ein geschickter Arbeitspunkt oder Stichwort virtueller GND.
Auch ist es ratsam das Signal immer schön DC mäßig zu entkoppeln.

Viel Spaß bei den kleinen Denkanstößen...

 

[tophirsch]

Also man weiß ja nicht, was du sonst damit so weiter vor hast und wie deine Kenntnisse so sind, aber am einfachsten ist da wohl ein Bausatz.
z.B.

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,

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,

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und

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nochmal so ein Ding mit Erklärung

 

[Roin]

Im Endeffekt möchte ich lediglich das Verhältnis der Spannungen anpassen, um die Lautstärke des Geräusches in 64 bis 256 Stufen einteilen kann und dann entsprechend verschiedene Vorgänge anstoßen lasse. Ich hatte mir eigentlich gedacht, dass das für eine so einfache Anwendung auch mit "traditionellen" Bauteilen funktioniert.
Sprich mit Widerständen, Transistoren, Kondensatoren. Weitere Mikrocontroller bzw. OPs wollte ich nicht nutzen.

Wie wäre es denn beispielsweise mit

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. Da könnte ich das Verhältnis ungefähr anpassen und es wäre mit "traditionellen" Bauteilen.
Dort sind ja auch verschiedene Transistoren angegeben.
Kann ich da wohl auch den BC547B nutzen? (Davon habe ich fast 200 Stück rumliegen)
Ich kenne mich mit den Informationen im Datenblatt noch nicht so richtig aus und weiß nicht, worauf ich achten sollte. Die vorgeschlagenen erzeugen weniger Rauschen. Das ist aber erstmal zweitrangig - beeinträchtigt der Transistor, den ich verwenden möchte das Verhalten maßgeblich?

 

[HE2432]

Was ist an OPs nicht klassisch? Das einzige was hier modern ist, dass es nicht so ein "Geeiere" gibt, wie wenn man das einzeln zusammen strippt...

Dein Link, Bild 4 - ohne den Ausgangstransistor + dessen Beschaltung und die Beschaltung des OPs müsste man noch etwas ändern...
Im Grunde aber doch wesentlich einfacher wie den "Rotz" mit Transistoren aufzubauen.

Irgend ein Standard OP reicht dicke.
Du brauchst weder Rauscharm, noch Rail-to-Rail (Auch wenn Du nur 0V & 5V hast), noch Präzision, noch Schnelligkeit. Einfach nur einen Wald und Wiesen OP - 741, 324, 081, usw. (Wobei der TL081 schon recht gut für Audio Anwendungen geht...)

Das "Transistorgewurschtel" lasse ich zwar von meinen Lehrbuben berechnen, bauen, vermessen, usw.
Aber auch nur, weil ich die Grundlagen vermitteln möchte. In der Praxis kenne ich aber keinen, der das so in einer eigenen Applikation machen würde...

Viel eher wäre die genaue Anwendung von Dir interessant.
Man kann zwar die Wechselspannung so einkoppeln, dass am A/D Wandler noch was passendes ankommt und dass man was auslösen kann, aber das hat auch Nachteile!

Durchdenke doch mal ein VU-Meter um parallelen zu Deinem Projekt zu schließen:
Hier wird das kommende Audiosignal von einem aktiven Messgleichrichter erst mal sauber gleichgerichtet und analog mit einer definierten Anstiegs- und Abfallzeit beaufschlagt (schnell rauf, langsam runter). Anschließend werden nach diesem Signal die LEDs getriggert und man sieht das Ergebnis.
Bei Quick&Dirty Applikationen wird auch mal die reiche AC eingekoppelt und mit einfachen Komperatoren getriggert - ohne irgendwelche Dämpfung.

Hast Du auch schon mal Softwaretechnisch über Dein Vorhaben nachgedacht?
Kannst Du überhaupt ein kurzes Signal schnell und präzise empfangen? Es nutzt Dir auch wenig, wenn Du von einem lauten "Bumser" nur den letzten "Piep" oder auch garnichts mit bekommst. (Sowas kommt bei viel beschäftigten Professoren schon mal öfter vor). Ob man hier noch was basteln muss, was evtl. einen Interrupt auslöst und ob man mit einem analogen Peak-Speicher nicht doch besser bedient wäre kann ich leider aus dem Stegreif auch nicht ersehen.

Wie Du siehst, so ein Projekt ist nicht ganz einfach.
Zumal man wissen sollte, was man am AD-Wandler Eingang auch haben will.
Reicht "a bills Peglwackln bei einem Bumser" oder reden wir von einer präzisen Messung...

 

[foobar]

Für deine Anwendung reicht ein einfacher Mikrofonvorverstärker, mit Transistoren würde ich das niemals aufbauen, denn das ist nicht nur wesentlich mehr Arbeit, es würde dir schlichtweg nur Nachteile bringen.

Wenn dir irgendso ein Audiomensch erzählt dass es "diskret aufgebaut" besser klingt erzählt er Unsinn, denn wenn man einen Operationsverstärker mit Transistoren usw. nachbaut kann man nie an diesen herankommen, denn ein Operationsverstärker bzw. IC ist aus dem selben Wafer hergestellt und auch gut thermisch gekoppelt, dadurch erübrigen sich zudem die Arbeitspunktgeschichten/usw. im Gegensatz zu einem Aufbau aus Einzelbauteilen.

Wie HE2432 schon sagte ist ein solcher Aufbau aus Einzelbauteilen nur für Lehrzwecke sinnvoll, ansonsten in der Regel nicht.