Mikrofonförstärkar EMA2201

[xmag]

Trots det goda resultatet här ovan ger jag mig inte!
Det kommer nya mikrofonförstärkare att testas snart men inte med denna krets. Det blir helt andra saker...

[rikkitikkitavi]

Vad kul att du mäter och håller på
Jag gjorde aldrig det trots att jag har både ljudkort och RMAA.

Att mäta en labbplatteuppkoppling med långa trådar kan nog sägas vara ett wurst käse scenario map mätdata. Är det gott nog så...

[xmag]

Vad kul att du mäter och håller på
Jag gjorde aldrig det trots att jag har både ljudkort och RMAA.

Ja, frugan säger att jag är enveten och sitter i mitt hobbyrum mest hela tiden.

Att mäta en labbplatteuppkoppling med långa trådar kan nog sägas vara ett wurst käse scenario map mätdata. Är det gott nog så...

Ja, så är det. Testade med att lägga handen över kablarna och bruset ökades markant. Så, motsatsen kan då sänka brus mm markant tycker jag.

[Bill50x]

Testade med att lägga handen över kablarna och bruset ökades markant. Så, motsatsen kan då sänka brus mm markant tycker jag.

Att testa är inte lätt. Har bland annat testat avledningsförmåga i golv avseende ESD och även testat mätutrustning. Det finns hur många fällor som helst som kan ge totalt avvikande resultat. Bara en sådan sak som att testa resistansen i ledande gummi. Resultatet kan skilja sig rejält beroende på vilken mätutrustning du använder. Alltså inte en fråga om toleranser pga instrumentets kvalitet utan en skillnad på 5 ohm respektive 1,5k ohm i ett givet material beroende på testinstrumentets konstruktion.

/ B

[xmag]

Testade med att lägga handen över kablarna och bruset ökades markant. Så, motsatsen kan då sänka brus mm markant tycker jag.

Att testa är inte lätt. Har bland annat testat avledningsförmåga i golv avseende ESD och även testat mätutrustning. Det finns hur många fällor som helst som kan ge totalt avvikande resultat. Bara en sådan sak som att testa resistansen i ledande gummi. Resultatet kan skilja sig rejält beroende på vilken mätutrustning du använder. Alltså inte en fråga om toleranser pga instrumentets kvalitet utan en skillnad på 5 ohm respektive 1,5k ohm i ett givet material beroende på testinstrumentets konstruktion.

/ B

Ja, jag är medveten om det. Men att använda långa oskärmade kablar till, i och från en mikrofonförstärkare kan bara göra resultatet sämre, förutsatt att när de skärmas görs det på rätt sätt.

[xmag]

Har idag byggt på plattan och testat denna:

schema.png (57.55 KiB) Visad 4758 gånger

Så här skriver Rod Elliott på ESP (Google översättning):

Figur 1-kretsen verkar avskräcka människor på grund av + 30V-strömförsörjningen. Figur 2 visar de motståndsvärden som behövs för att köra förförstärkaren från en 12V- eller 15V-matning, men naturligtvis minskas utspänningen dramatiskt före klippning. Jag har inkluderat den här versionen för att visa att drift med lägre spänning är möjlig, eftersom det verkar vara något som folk vill ha. Som visat kommer det också att fungera med en 15 V-matning, men värdet på R5 kan reduceras till 270 ohm för att ställa in spänningen vid sändaren på Q2 nära 7,5 V för maximal utgångsnivå utan asymmetrisk klippning.

Jag ändrade kopplingen på brädan efter hans förslag.

Elliot har stränga regler för upphovsrätten (som många har men Elliot säger det uttryckligen) men han skriver också att man får använda bilder en gång för referens vid bygge:

Meddelande om upphovsrätt. Denna artikel, inklusive men inte begränsad till all text och diagram, är den immateriella äganderätten för Rod Elliott och är Copyright © 1999. Återgivning eller återpublicering på något sätt, vare sig elektronisk, mekanisk eller elektromekanisk, är strängt förbjuden enligt Internationella lagar om upphovsrätt. Författaren (Rod Elliott) ger läsaren rätten att endast använda denna information för personligt bruk och tillåter vidare att en (1) kopia kan göras för referens när projektet konstrueras.

Om någon moderator eller admin tycker vi skall vara försiktigare får ni ta bort detta inlägg eller så ritar jag om schemat.

Insignalen utan klippning var så svag att det inte gick mäta med RMAA, Jag mätte då istället med REW.
Bruset hamnade på 0,002% och THD på 0,003%.
Frekvensgången är spikrak från 2hz upp till 24khz (högsta man kan mäta).

Min slutsats är att denna mikrofonförstärkare förmodligen är för vek. Den mäter mycket bra (verkar det som) men om man vill mäta en högtalare från en meters håll kommer nivån in vara för låg (bilar som kör, folk som pratar och blåst mm kommer att synas i mätningen).

[Baffel]

Din trisse du kör nu
BC549 NPN Transistor

General Purpose Low current and Low voltage NPN Transistor
Current Gain (hFE), 420 to 800
Continuous Collector current (IC) is 100mA
Collector-Emitter voltage (VCEO) is 30 V
Collector-Base voltage (VCB0) is 30V
Emitter Base Voltage (VBE0) is 5V
Transition Frequency 100MHz
Available in To-92 and SOT54 Package
https://components101.com/transistors/b ... transistor

Om att mata trissor:
https://electronics.stackexchange.com/q ... 9%a5-0-3-v

Samt i samma länk
For linearity (low distortion amplification), look at this plot:

[RogerGustavsson]

Kanske denna är användbar?

https://sound-au.com/project93.htm

Jag har ett kort liggandes någonstans.

[xmag]

Kanske denna är användbar?

https://sound-au.com/project93.htm

Jag har ett kort liggandes någonstans.

Jag pausar mikrofonförstärkare nu. Jag kommer att börja med den du gjort schemat för så att jag kommer vidare med mitt projekt Matrojig-4.
Det som kommer här snart är hur jag bygger den på ett kretskort och tester av den.

Om jag vill göra Matrojig-4 ännu bättre måste jag byta/förbättra slutsteget och därefter kanske byte av ljudkort. Det är ljudkortets mätningar som syns när jag mäter mikrofonförstärkaren. Mikrofonförstärkaren är alltså betydligt bättre. Å andra sidan vill jag att det skall vara billigt att bygga så det kanske inte blir nytt ljudkort.

[jansch]

Det nya schemat med 2 transistoret har förstärkning 51ggr alltså g= 1 + "set gain" /R1. Troligtvis för mycket för ditt behov då du överstyr vid mätning.

Prova med t.ex R2=2kohm och "set gain" = 10kohm eller 22kohm. D v s ca 5 till 10ggr förstärkninng.

Jag tror att du utan vidare kan driva ingången på ljudkortet med den!

Bygg med korta sladdar annars blir brus/brum/distmätningar helt åt fanders

Dock du få ju ingen drivspänning till elektretmikrofonen!!!!!!

[xmag]

Det nya schemat med 2 transistoret har förstärkning 51ggr alltså g= 1 + "set gain" /R1. Troligtvis för mycket för ditt behov då du överstyr vid mätning.

Prova med t.ex R2=2kohm och "set gain" = 10kohm eller 22kohm. D v s ca 5 till 10ggr förstärkninng.

Jag tror att du utan vidare kan driva ingången på ljudkortet med den!

Bygg med korta sladdar annars blir brus/brum/distmätningar helt åt fanders

Dock du få ju ingen drivspänning till elektretmikrofonen!!!!!!

Jag har plockat bort kopplingen från brädan nu. Skall testa det du beskriver senare.
Jag har en egen koppling för bias-spänning till mikrofonen. Han använt dem med framgång i förra jigen.
Men just nu ser det ut som jag börjar använda OPA2134.

Jag få ju en enhet över i OPA2134 någon idé vad den skulle kunna användas till?

[Baffel]

Men jag fattar inte detta bytande av motstånd hit och dit. Har jag missat något? Är det inte "bara" att räkna ut?

Vet inte , är själv nybörjare så...

[xmag]

Men jag fattar inte detta bytande av motstånd hit och dit. Har jag missat något? Är det inte "bara" att räkna ut?

Vet inte , är själv nybörjare så...

[ YouTube ]

[ YouTube ]

Beror på vad det gäller. Om du skall få en diod till att lysa och vara hel efteråt kan man räkna ut det. Men om en frekvenskurva inte är rak och vill göra den rak med motstånd och kondensatorer tror jag det är lättare att testa sig fram.

[Baffel]

Vet i fasen om jag hjälper dig så mycket men testar ändå.
Okej, men om du först listar ut gain i förhållande till den önskade bandbredden , sen efter det använder så korta ledningsvägar som möjligt, stabil strömförsörjning och bra signaljord . Borde inte det då leda till önskvärd frekvensrespons? Vet du gain , vet du värden på motstånd tex .

I denna länk även en liten historisk överblick angående utvecklingen av OP-amps.


Sen detta med stabilitet. Tog en i högen . Det finns många .
Edit. Denna var ju riktigt intressant. Rekommenderas. Smarta trix för att mäta oscillation. Tips om kurser och program att ladda ned. Från Texas Instruments själva.

[xmag]

Vet i fasen om jag hjälper dig så mycket men testar ändå.
Okej, men om du först listar ut gain i förhållande till den önskade bandbredden , sen efter det använder så korta ledningsvägar som möjligt, stabil strömförsörjning och bra signaljord . Borde inte det då leda till önskvärd frekvensrespons? Vet du gain , vet du värden på motstånd tex .

I denna länk även en liten historisk överblick angående utvecklingen av OP-amps.

[ YouTube ]

Sen detta med stabilitet. Tog en i högen . Det finns många .
Edit. Denna var ju riktigt intressant. Rekommenderas. Smarta trix för att mäta oscillation. Tips om kurser och program att ladda ned. Från Texas Instruments själva.

[ YouTube ]

Även om det går räkna fram rätt värden på komponenter för att räta en bågnande frekvenskurva är frågan, hur kul är det på en skala.

Håller nu på att ta fram kretskort till mikrofonförstärkaren. En blir till ett mindre experimentkort och den andra till ett etsat kretskort.

.

[Baffel]

Viktigaste är ju att man har kul. Man får göra som man vill. Jag hejar på dig. Tycker det är spännade att se hur det växer fram.

[jansch]

Vet i fasen om jag hjälper dig så mycket men testar ändå.
Okej, men om du först listar ut gain i förhållande till den önskade bandbredden , sen efter det använder så korta ledningsvägar som möjligt, stabil strömförsörjning och bra signaljord . Borde inte det då leda till önskvärd frekvensrespons? Vet du gain , vet du värden på motstånd tex .

I denna länk även en liten historisk överblick angående utvecklingen av OP-amps.

[ YouTube ]

Sen detta med stabilitet. Tog en i högen . Det finns många .
Edit. Denna var ju riktigt intressant. Rekommenderas. Smarta trix för att mäta oscillation. Tips om kurser och program att ladda ned. Från Texas Instruments själva.

[ YouTube ]

Även om det går räkna fram rätt värden på komponenter för att räta en bågnande frekvenskurva är frågan, hur kul är det på en skala.

Håller nu på att ta fram kretskort till mikrofonförstärkaren. En blir till ett mindre experimentkort och den andra till ett etsat kretskort.

.

Att testa utan att veta vad man vill uppnå elektriskt, alltså hur kretsen kommer att påverkas är inget vidare. Alla komponenter finns där av en anledning.
Byter man ut en komponent kommer andra komponenter att få annan påverkan på kretsen.
För mikrofonförstärkarna du bygger gäller följande:

- Bestäm inimpedans
- bestäm önskad förstärkning
- bestäm undre gränsfrekvens

Dimensionera nu motstånden efter önskad inimpedans och därefter förstärkning.
Nu har man motstånden klara och kan dimensionera RC-länkarna som bestämmer undre gränsfrekvens dvs vilken storlek som behövs på kondensatorerna.

Att göra på annat sätt är att famla i mörkret och man får inte ut bästa möjliga av kretsen.

[Baffel]

Sen brukar jag välja förstärkare utifrån hur mycket jag vill kräma på. När jag lyssnar på musik. Istället för att ta en på måfå och sedan hoppas på det bästa när jag drar på volymen. Trist om den börjar klippa och ha sig.

Välja rätt trisse, OP- amp?

Om den liknelsen funkar? De kanske är ganska så lika trissarna/oppisarna?

[xmag]

Vet i fasen om jag hjälper dig så mycket men testar ändå.
Okej, men om du först listar ut gain i förhållande till den önskade bandbredden , sen efter det använder så korta ledningsvägar som möjligt, stabil strömförsörjning och bra signaljord . Borde inte det då leda till önskvärd frekvensrespons? Vet du gain , vet du värden på motstånd tex .

I denna länk även en liten historisk överblick angående utvecklingen av OP-amps.

[ YouTube ]

Sen detta med stabilitet. Tog en i högen . Det finns många .
Edit. Denna var ju riktigt intressant. Rekommenderas. Smarta trix för att mäta oscillation. Tips om kurser och program att ladda ned. Från Texas Instruments själva.

[ YouTube ]

Även om det går räkna fram rätt värden på komponenter för att räta en bågnande frekvenskurva är frågan, hur kul är det på en skala.

Håller nu på att ta fram kretskort till mikrofonförstärkaren. En blir till ett mindre experimentkort och den andra till ett etsat kretskort.

.

Att testa utan att veta vad man vill uppnå elektriskt, alltså hur kretsen kommer att påverkas är inget vidare. Alla komponenter finns där av en anledning.
Byter man ut en komponent kommer andra komponenter att få annan påverkan på kretsen.
För mikrofonförstärkarna du bygger gäller följande:

- Bestäm inimpedans
- bestäm önskad förstärkning
- bestäm undre gränsfrekvens

Dimensionera nu motstånden efter önskad inimpedans och därefter förstärkning.
Nu har man motstånden klara och kan dimensionera RC-länkarna som bestämmer undre gränsfrekvens dvs vilken storlek som behövs på kondensatorerna.

Att göra på annat sätt är att famla i mörkret och man får inte ut bästa möjliga av kretsen.

Jo, så är det men jag tycker det är kul att trixa med RC-länken och se var man hamnar. När man är varm i kläderna gissar man oftast väldigt rätt. I detta fall verkar det dock inte att det behövs lekas. Det du rekommenderade gav en helt rak frekvenskurva.

[xmag]

Har jobbat lite...fortfarande med Paint. Har inte hunnit sätta mig in i de olika programvarorna ännu.

Jag vill göra det enkelt att bygga mikrofonförstärkaren. Därför skall kortet inte vara för litet så att det blir lätt även för folk med muskelfingrar.
Därför bygger jag förstärkaren på denna:


89:90 på Kjell.
https://www.kjell.com/se/produkter/el-v ... ack-p90664
60x40 mm är den.


Kretskortet som man skal etsa väljer jag exakt samma storlek som ovan (som man får klippa till själv) och med hålen på samma plats och länkarna mellan hålen nästa på samma plats som med experimentkortet ovan.

[xmag]

Jag har inte testbyggt ännu så det blir med viss reservation tills dess.

Först schemat återigen:

Xmag-OPA2134-1-schema.png (21.91 KiB) Visad 4622 gånger

EXPERIMENTKORT

Så här placeras komponenterna:

Xmag-OPA2134-1-ver-kretskort-komponenter.png (13.04 KiB) Visad 4622 gånger

Så här dras ledningarna:

Xmag-OPA2134-1-ver-kretskort-trådragning.png (14.11 KiB) Visad 4622 gånger

KRETSKORT


Så här placeras komponenterna:

Xmag-OPA2134-1-kretskort-komponenter.png (10.72 KiB) Visad 4622 gånger

Så här ser kretskortet ut på undersidan:

Xmag-OPA2134-1-kretskort-under.png (6.62 KiB) Visad 4622 gånger

När komponenterna är placerade på ovansidan ser det ut så här från undersidan om det gick se igenom kretskortet:

Xmag-OPA2134-1-kretskort-under-komp.png (14.08 KiB) Visad 4622 gånger

Den lilla fyrkantiga rutan i bilderna är alltid till vänster om man ser kortet uppifrån och till höger om man ser kortet underifrån.
Fyrkanten är exakt 10x10mm. Man skriver ut bilden på ett papper och mäter fyrkanten. Om den är 20x20mm på pappret minskar man storleken på utskriften med 50% osv. Man kan behöva skriva ut 3 gånger innan det blir bra.

För experimentkortet tejpar man pappret med komponenterna på ovansidan och placerar sedan ut komponenterna. Man får trycka benen genom pappret. Om allt stämmer skall hålen befinna sig rakt under samma hål på pappret. När det är klart lödar man fast komponenterna.
Sedan gör man på samma sätt på undersidan. Man tejpar pappret för undersidan på kretskortets undersida. Man får trycka pappret igenom benen från komponenterna (som man klippt av ca 5mm långa innan). Därefter drar man kopplingstråden efter strecken på pappret.

För det etsade kretskortet räcker det med att tejpa pappret för komponenterna på ovansidan. Eller så tittar man på pappret och monterar utan att tejpa dit det.

Kanske dumt att färga dem gröna ser grötigt ut när man skriver ut det på laserskrivare. Får fixa varianter utan grön färg sedan.

[xmag]

Så här ser kretskorten ut i naturlig storlek (ungefär):

Xmag-OPA2134-1-kretskort-under-NATURLIG-STORLEK.png (7.07 KiB) Visad 4622 gånger

Mät den lilla fyrkanten, den skall vara omkring 10x10 mm. Det skiljer naturligtvis mellan olika bildupplösningar för bildskärmen.

[jansch]

Sen brukar jag välja förstärkare utifrån hur mycket jag vill kräma på. När jag lyssnar på musik. Istället för att ta en på måfå och sedan hoppas på det bästa när jag drar på volymen. Trist om den börjar klippa och ha sig.

Välja rätt trisse, OP- amp?

Om den liknelsen funkar? De kanske är ganska så lika trissarna/oppisarna?

I en standardlösning som denna kan man välja nästan vilken OPamp som helst. Varken brus eller dist är kritiskt i detta fall, ej heller övre gränsfrekvens/slew rate.

Med 12 volt matning får man åtminstone ut 3-4 volt RMS vilket är väsentligt mer än vad ljudkortet tål innan överstyrning/klippning.
En OPamp räcker också väl till om förstärkningen är sådär max 15 ggr.

Jag gissar att ljudkortet behöver sådär 0,2 volt för full utstyrning (typiskt för hifi och amatörgrejor)

Opams skiljer sig inte så myket åt när det gäller max utstyrning. Kanske ligger sådär 2volt under matningsspänning som brukar vara max +/- 15 till +/- 22volt.
Alltså max RMS blir för +/- 15volt matningsspänning, ca (15 - 1)/roten ur 2 = ca 9volt. Dock vid så höga utnivåer börjar låg slew rate bli problem.
I detta fall med 200mvolt utspänning osannolikt oavsett vilken OPamp man väljer.

[xmag]

Ser att jag missat en grej på det etsade kretskortet. OP-ampens ben som inte skall kopplas har inga hål i kretskortet. På andra sidan är det bara signaljord.

Får fixa det till nästa gång.

[xmag]

Nästa gång blev nu:

Har fixat det som var fel (denna gång).

Xmag-OPA2134-1-kretskort-under.png (6.66 KiB) Visad 4610 gånger

En fråga:
När man inte använder en av två OP-ampar i en IC-krets kan man jorda in+, in- och ut?
Jag har jordat in+ och in- men inte ut.

[Baffel]

I en standardlösning som denna kan man välja nästan vilken OPamp som helst. Varken brus eller dist är kritiskt i detta fall, ej heller övre gränsfrekvens/slew rate.

Med 12 volt matning får man åtminstone ut 3-4 volt RMS vilket är väsentligt mer än vad ljudkortet tål innan överstyrning/klippning.
En OPamp räcker också väl till om förstärkningen är sådär max 15 ggr.

Jag gissar att ljudkortet behöver sådär 0,2 volt för full utstyrning (typiskt för hifi och amatörgrejor)

Opams skiljer sig inte så myket åt när det gäller max utstyrning. Kanske ligger sådär 2volt under matningsspänning som brukar vara max +/- 15 till +/- 22volt.
Alltså max RMS blir för +/- 15volt matningsspänning, ca (15 - 1)/roten ur 2 = ca 9volt. Dock vid så höga utnivåer börjar låg slew rate bli problem.
I detta fall med 200mvolt utspänning osannolikt oavsett vilken OPamp man väljer.

Aha, ser man på. Kunde gissa på just det.

[Baffel]

Hur går det med frun nu xmag? Har för mig att du sa att hon klagade på att du sagt inlåst i ditt hobbyrum och pillade med dina scheman, kretskort och OP- ampar.

Det verkar ju flyta på bra för dig nu. Måhända minus eventuellt detta med frun då.

[jansch]

Jorda aldrig en utgång på en OPamp!

Dilemmat med oanvända OPamps är att dom lever sitt eget liv om ingångar inte har definierade potentialer. Dom kan oscillera/slå fram och tillbaka om ingångarna inte är kopplade. Desutom då dra mycket ström.

lämpligt:
- koppla ihop utgång med minusingång (nu har du förstärkning = 1..... vilket är en bra början)
- Berooende på OP amp kan det vara olämpligt att koppla +ingång till batteriminus eller batteriplus. Lämpligt då att lägga ett motstånd från +ingång till batteriminus och ett motstånd till batteriplus. Dessa motstånd ska vara lika stora och så stora att dom inte drar för mycket ström, typ 100kohm. Storleken är inte kritisk det går bra med allt mellan 10kohm och 1Mohm men jag hade "höftat" med sådär 100 - 470kohm.
- Nu ligger OPampen och "vilar" i sitt arbetsområde med förstärkning 1. Inga problem kan uppstå, denna opamp drar nu väldigt lite ström.

Som du vet tycker jag det är fel väg att gå att använda endast en matningsspänning. Hade du haft dubbla kunde du istället dragit +ingången till signaljord och fått en enklare lösning. Nu måste du istället skapa en bra "arbetspunkt" genom de 2 motstånden enligt ovan.

[xmag]

Jorda aldrig en utgång på en OPamp!

Dilemmat med oanvända OPamps är att dom lever sitt eget liv om ingångar inte har definierade potentialer. Dom kan oscillera/slå fram och tillbaka om ingångarna inte är kopplade. Desutom då dra mycket ström.

lämpligt:
- koppla ihop utgång med minusingång (nu har du förstärkning = 1..... vilket är en bra början)
- Berooende på OP amp kan det vara olämpligt att koppla +ingång till batteriminus eller batteriplus. Lämpligt då att lägga ett motstånd från +ingång till batteriminus och ett motstånd till batteriplus. Dessa motstånd ska vara lika stora och så stora att dom inte drar för mycket ström, typ 100kohm. Storleken är inte kritisk det går bra med allt mellan 10kohm och 1Mohm men jag hade "höftat" med sådär 100 - 470kohm.
- Nu ligger OPampen och "vilar" i sitt arbetsområde med förstärkning 1. Inga problem kan uppstå, denna opamp drar nu väldigt lite ström.

Som du vet tycker jag det är fel väg att gå att använda endast en matningsspänning. Hade du haft dubbla kunde du istället dragit +ingången till signaljord och fått en enklare lösning. Nu måste du istället skapa en bra "arbetspunkt" genom de 2 motstånden enligt ovan.

Tack!
Skall titta på det och göra några mätningar.

[xmag]

Hur går det med frun nu xmag? Har för mig att du sa att hon klagade på att du sagt inlåst i ditt hobbyrum och pillade med dina scheman, kretskort och OP- ampar.

Det verkar ju flyta på bra för dig nu. Måhända minus eventuellt detta med frun då.

Det att hon "klagar" var mer för att egentligen säga att jag sitter i stort sett hela tiden i arbetsrummet. Hon klagar inte alls egentligen, hon vet att jag trivs med det jag gör.