Gesucht: Mikrofonvorverstärkerschaltung, symmetrische Versorgung, asymmetrische Elektret - Mikro

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smseplus
Neuling

#1 erstellt: 27. Aug 2008, 15:05

Hallo zusammen,
ich möchte einen guten Mikrofonvorverstärker bauen und finde die Schaltung mit der INA117 von BB (auch ELV Low-Noise-Mikrofonvorverstärker) ganz nett, ABER sie hat einen symmetrischen Eingang. Wenn ich nun ein unsymmetrisches Elektret betreiben möchte bekomme ich durch die Wandlung Rauschen rein... Die Kabellänge ist sehr unkritisch dabei.

Deswegen: Hat jmd. eine Schaltung gesehen, die eine symmetrische Versorgung, aber einen asymmetrischen Eingang hat? Ich hab bisher nur die Schaltung von Richie mit dem LM394 gefunden, aber der Transistor soll ja auch nicht das gelbe vom EI sein...

Zusammenfassung:
Mikrofonvorverstärker asymmetrisch, Elektret Kapsel
+/- 15V sind da über TMH0512D, die 5V Eingangsspannung gehen auch an nen Atmega8 und sind demnach leider verrauscht
Rauscharm
phantom von ca. 5V für Kapsel ist nötig
Runter bis fast 1Hz sollte drin sein
Es kommt besonders auf tiefe Frequenzen an.

Vielen Dank für Hinweise, Tobias.

[Beitrag von smseplus am 27. Aug 2008, 15:56 bearbeitet]

Kay*
Inventar

#2 erstellt: 28. Aug 2008, 20:09

Elektret-Kapseln (z.B. MCE-2000) haben meist einen elendig schlechten Störabstand!

Mülleimer
Hat sich gelöscht

#3 erstellt: 31. Aug 2008, 20:16

Ich habe mal eine Elektretkapsel gemessen. Sie hatte eine deutliche Resonanz im Bereich 5Hz, weswegen ein Hochpaß für 20Hz nötig war.

richi44
Hat sich gelöscht

#4 erstellt: 01. Sep 2008, 08:10

Vielleicht mal soviel: Der Tonpult-Hersteller Harrison hat vor Jahren in seinen Pulten Mik-Verstärker mit LM394 gebaut, in einer ganz ähnlichen Konfiguration, wie ich sie eingesetzt habe, allerdings symmetrisch. Und dabei ist eine Rauschzahl von rund 3,5dB realisiert worden. Das bedeutet, dass das Rauschen rund 3,5dB schlechter war als das reine Widerstandsrauschen und das ist schon ein recht guter Wert (bei 200 Ohm).
Oder wenn man das Rauschen eines NE5534 betrachtet, so liegt dieses bei 4nV/Wurzel Hz. Der LM394 (jeder Transistor einzeln) bringt es auf 1,9nV, das wäre im Parallelbetrieb rund 1,35nV. Und mittlerweile gibt es noch neuere, bessere Transistoren. Mit jedem normalen OPV ist also das Rauschen weit höher.
Kommt hinzu, dass man bei so einer Transistorschaltung mit dem Kollektorstrom das Rauschen auf die Quellimpedanz anpassen kann, was bei einem OPV nicht möglich ist.

Bei meinem Vorschlag wurde auf eine Quellimpedanz kleiner 1k abgstimmt, da eigentlich auf asymmetrische dynamische Mikrofone optimiert wurde.

Wenn Du nun eine Quellimpedanz von rund 5k hast, ist ein NE5534AN eine gute Wahl, denn bis 10Hz bekommst Du dann eine Rauschzahl von durchschnittlich 0,9dB. Die FgU dürfte bei rund 0,25Hz liegen. Die Verstärkung lässt sich auf 30dB einstellen.

smseplus
Neuling

#5 erstellt: 01. Sep 2008, 13:25

Hey richie44, vielen Dank für den Schaltungsvorschlag. Ist genauso wie ich es mir vorgestellt habe. Als Kapsel setzte ich zur Zeit die KE4 von Sennheiser ein, die bestimmt nicht die schlechteste ist.

http://sennheiser.bleuel.ch/pdf/DE/6/KE_4_211_1_D.pdf

In der Schaltung ist mir die Polarität des Kondensators am zweiten OP nicht ganz klar. Bisher setze ich immer auf 1µF, die es ungepolt gibt, aber die vorgeschlagenen 10µ gibt es nur als Elko. Warum die Werte so groß sind ist denk ich mal wegen der besseren Tieffrequenz Tauglichkeit!?!

Eine Frage hätte ich noch, ist die DC Killerschaltung mit OP2 wirklich so viel besser als nen Elko in den Ausgangszweig zu legen?

richi44
Hat sich gelöscht

#6 erstellt: 01. Sep 2008, 14:35

smseplus schrieb:

Genau das ist das Kriterium. Allerdings gibt es Wima auch in 10 Mikrofarad, sind dann aber wirklich etwas "Viecher". Und hier kannst Du auch nur ungepolte verwenden. Wenn man kleinere C will, müsste man R entsprechend vergrössern und dann gibt es durch den Basisstrom bereits wieder einen erheblichen Offset. Du kannst aber C auf 1 Mikrofarad und R (vom Ausgang des ersten OPV) 1M wählen, wenn Du als OPV2 einen TL071 oder 081 verwendest.

Eine Frage hätte ich noch, ist die DC Killerschaltung mit OP2 wirklich so viel besser als nen Elko in den Ausgangszweig zu legen?

Das Problem ist, dass der NE5534 ein bipolarer ist, also einen Basisstrom zieht. Und bei unterschiedlichen Widerständen in der Basis (33 Ohm zu 100k) entsteht schon ein kräftiger Offset, den man nur so wegbringt. Und FET-OPV geht nicht als Verstärker, rauschen wie die Sau. Also müsste man in Serie zum 33 Ohm einen Kondensator von 33'000 Mikrofarad legen, um die selbe Grenzfrequenz zu bekommen wie mit den 10 Mikrofarad und den 100k. Und das ist dann nicht mehr erste Sahne und erst noch viel grösser!
Und einfach einen Elko in den Ausgang beseitigt zwar die Spannung am Ausgang, aber der Offset könnte trotzdem gross werden (I Basis ca, 1 Mikroampere, an 100k = rund 0,1V delta U Basis, bei einer Verstärkung von 30dB = Ausgangsoffset von rund 3V). Das ist zwar machbar, aber gar nicht elegant.

smseplus
Neuling

#7 erstellt: 02. Sep 2008, 10:56

Hey Richie44,

vielen Dank für die Erläuterung. Jetzt habe ich alles verstanden. Ich werde die Schaltung genau so bauen und mir die 10µF besorgen. Besonders die Erklärung mit den FET OP´s und den Bipolaren und den Eingangswiderständen war hilfreich. Bisher wusste ich lediglich, dass es diese beiden Bauarten gibt... Die T072 Geschichte die ich bisher verwende wird dann wohl aus genau den genannten Gründen so sehr Rauschen.