Einfache Verstärkerschaltung zwischen Mikrofon und Lautsprecher

Sie müssen jemanden gesehen haben, der über das MIC und die verstärkte Stimme des Lautsprechers spricht. Wie ist das möglich? Gibt es eine Schaltung zwischen MIC und Lautsprecher, mit der wir das Mikrofon direkt mit dem Lautsprecher verbinden können, damit es funktioniert? In dieser Schaltung lernen wir , ein einfaches Mikrofon-zu-Lautsprecher-System zu bauen, bei dem dem MIC Eingangston zugeführt wird und wir die verstärkte Version vom Lautsprecher hören.

Was ist ein Mikrofon?

Das Mikrofon ist ein Wandler, der Schallenergie in elektrische Energie umwandelt. Mikrofone werden oft als MIC bezeichnet. Ein Mikrofon wird verwendet, um eine Art Ton aufzunehmen und ein elektrisches Signal entsprechend zu erzeugen.

Wie funktioniert ein Mikrofon?

Ein Mikrofon hat eine empfindliche Komponente, die die durch die Schallwelle erzeugten Luftdruckschwankungen in ein elektrisches Signal umwandelt. Abhängig von dieser Komponente und der Methode zur Umwandlung der Schallwelle in ein elektrisches Signal stehen im Bereich Elektronik und Tontechnik verschiedene Mikrofontypen zur Verfügung. Die gebräuchlichsten Typen sind dynamische Mikrofone, Kondensatormikrofone, Piezo-Elektromikrofone usw.

Ein Kondensatormikrofon verwendet eine Membran, die vibriert und als Kondensatorplatte verwendet wird, um elektrische Signalschwankungen zu erzeugen, während dynamische Mikrofone bewegliche Spulen verwenden, um ein Magnetfeld zu ändern und das elektrische Signal zu erzeugen.

Einfacher Mikrofonverstärker

Wir wissen, dass ein Lautsprecher elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt und eine Schallwelle erzeugt, und wir wissen auch, dass das Mikrofon genau das Gegenteil tut, das aus dem Schallsignal eine elektrische Welle erzeugt. Können wir das Mikrofon also direkt mit dem Lautsprecher verbinden ? Wie das Bild unten?

Nun, nein, es ist nicht möglich. Das Mikrofon erzeugt zwar elektrische Energie, aber es reicht nicht aus, um die große Last, dh den Lautsprecher , anzutreiben. Der elektrische Ausgang über das Mikrofon liefert eine winzige Strommenge, die zu klein ist, um etwas Nützliches daraus zu machen, und die Amplitude ist ebenfalls niedrig. Auf der anderen Seite benötigt der Lautsprecher einen großen Strom mit großer Amplitude, um genügend Bewegung zu erzeugen und den hörbaren lauten Klang zu erzeugen.

Also, was ist die Lösung? Es ist einfach, wir müssen einen Vorverstärker, möglicherweise einen Leistungsverstärker oder beides hinzufügen, um etwas Nützliches zu machen und einen lauteren Klang über den Ausgangslautsprecher zu erzeugen.

In diesem Projekt werden wir einen kleinen Mikrofonverstärker mit einem LM386-Leistungsverstärker herstellen, der ausreicht, um aus einem 8-Ohm-Lautsprecher mit ½ Watt einen lauten, hörbaren Klang zu erzeugen. Wenn Sie an Verstärkern interessiert sind, überprüfen Sie unsere anderen Audioverstärkerschaltungen. Eine einfache Verstärkerschaltung kann auch mit einem Transistor ohne Verwendung eines Verstärker-IC aufgebaut werden.

Erforderliche Komponenten

Wir brauchen die folgenden Dinge, um den einfachen Mikrofonverstärker herzustellen -

1. LM386
2. 10uF / 16V Kondensator
3. 470 uF / 16V
4. 0,047 uF / 16 V Polystar Flim Kondensator
5. 10R ¼ Watt
6. 12V Netzteil
7. 8 Ohm / 0,5 Watt Lautsprecher
8. Kapsel- oder Elektretmikrofon
9. .1uF Kondensator
10. 10k 1/4 ^th Watt Widerstand
11. Brotbrett
12. Drähte anschließen

Wenn Sie an Vero Board interessiert sind, werden die folgenden Dinge zusätzlich benötigt:

1. Lötkolben
2. Lötdraht
3. Vero Board.

Schaltplan

Das Schema für die einfache Schaltung von Mikrofon zu Lautsprecher ist unten angegeben -

Die Schaltung ist genau die gleiche wie im Datenblatt LM386 von Texas Instruments. Wir haben den 10k-Topfabschnitt entfernt und zusätzliche Vorspannungsschaltungen des Mikrofonverstärkers hinzugefügt.

Im Schaltplan ist der Verstärker mit den jeweiligen Pin-Diagrammen dargestellt. Der Verstärker bietet je nach Eingang eine 200-fache Verstärkung am Ausgang. Der 10uF-Kondensator über Pin 1 und Pin 8 ist für die 200-fache Verstärkung des Verstärkers verantwortlich. Wir haben die Verstärkung des Verstärkers in unserer Schaltungskonstruktion nicht geändert. Außerdem ist der 250uF-Kondensator über den Lautsprecher angeschlossen. Wir haben den Wert geändert und 470uF anstelle von 250uF Kondensator verwendet. Es gibt einen 0,05 uF Kondensator zusammen mit einem 10R Widerstand. Diese RC-Kombination wird als Snubber- oder Clamp-Schaltung bezeichnet, die den Verstärker vor der vom Lautsprecher erzeugten Gegen-EMK schützt. Wir haben einen gemeinsamen, aber engen Wert von 0,047 uF anstelle von 0,05 uF verwendet. Andere Schaltungen und Verbindungen bleiben in unserer Konstruktion gleich.

Der Leistungsverstärker kann auch den weiten Lastbereich von 4 Ohm bis 32 Ohm ansteuern und mit 5 V bis 12 V betrieben werden. Wir müssen bei dieser Bewertung vorsichtig sein, da wir sonst den Leistungsverstärker oder den Ausgangslautsprecher beschädigen können.

LM386 Audioverstärker-IC

Um den IC im Steckbrett anzuschließen oder im Veroboard zu löten, müssen wir das Pin-Diagramm des Leistungsverstärker-IC LML386 kennen. Pinbelegung und Pinbeschreibung des LM386-Audioverstärker-IC sind unten angegeben.

PIN 1 und 8 : Dies sind die PINs zur Verstärkungsregelung. Intern ist die Verstärkung auf 20 eingestellt, kann jedoch durch Verwendung eines Kondensators zwischen PIN 1 und 8 auf 200 erhöht werden. Wir haben den 10uF- Kondensator C3 verwendet, um die höchste Verstärkung zu erzielen, dh 200 Die Verstärkung kann mit einem geeigneten Kondensator auf einen beliebigen Wert zwischen 20 und 200 eingestellt werden.

Pin 2 und 3: Dies sind die Eingangs-PINs für Tonsignale. Pin 2 ist der negative Eingangsanschluss, der mit Masse verbunden ist. Pin 3 ist der positive Eingangsanschluss, in den das Tonsignal eingespeist wird, um es zu verstärken. In unserer Schaltung wird es mit einem 100k-Potentiometer RV1 an den Pluspol des Kondensatormikrofons angeschlossen. Das Potentiometer dient als Lautstärkeregler.

Pin 4 und 6: Dies sind die Stromversorgungsstifte des IC, Pin 6 für ist + Vcc und Pin 4 ist Masse. Die Schaltung kann mit einer Spannung zwischen 5 und 12 V betrieben werden.

Pin 5: Dies ist die Ausgangs-PIN, von der wir das verstärkte Tonsignal erhalten. Es ist über einen Kondensator C2 mit dem Lautsprecher verbunden, um DC-gekoppeltes Rauschen zu filtern.

Pin 7: Dies ist der Bypass-Anschluss. Es kann offen gelassen oder aus Stabilitätsgründen mit einem Kondensator geerdet werden

Der IC besteht aus 8 Pins, Pin-1 und Pin-8 sind der Gain-Control-Pin. In der schematischen Darstellung ist ein 10uF-Kondensator über Pin 1 mit Pin 8 verbunden. Diese beiden Pins stellen die Ausgangsverstärkung des Verstärkers ein. Gemäß dem Datenblatt eines Entwurfs ist der 10uF-Kondensator über diese beiden Pins angeschlossen, und aufgrund dessen ist der Ausgang des Verstärkers auf 200x festgelegt. Weitere Informationen zur Verwendung des LM386-Audioverstärker-IC finden Sie hier.

Elektretmikrofon

Jetzt haben wir im Eingangsbereich ein Electret-Mikrofon verwendet. Das Elektretmikrofon verwendet einen elektrostatischen Kondensator in einer Kapsel. Es wird häufig in Tonbandgeräten, Telefonen, Mobiltelefonen sowie mikrofonbasierten Kopfhörern und Bluetooth-Headsets verwendet.

Ein Electrets-Mikrofon besteht aus zwei Stromanschlüssen, Positiv und Masse. Wir verwenden ein Elektretmikrofon von CUI INC. Wenn wir das Datenblatt sehen, können wir den internen Anschluss des Elektretmikrofons sehen.

Ein Elektretmikrofon besteht aus einem Material auf Kondensatorbasis, das die Kapazität durch die Vibration ändert. Die Kapazität ändert die Impedanz eines Feldeffekttransistors oder FET. Der FET muss durch eine externe Versorgungsquelle unter Verwendung eines externen Widerstands vorgespannt werden. Der RL ist der externe Widerstand, der für die Verstärkung des Mikrofons verantwortlich ist. Wir haben einen 10k Widerstand als RL verwendet. Wir benötigen eine zusätzliche Komponente, einen Keramikkondensator, um den Gleichstrom zu blockieren und das Wechselstrom-Audiosignal zu erfassen. Wir haben.1uF als Mikrofon-DC-Sperrkondensator verwendet. Die gesamte Widerstandslast innerhalb des Elektreten Mikrofon 2.2K.

Weitere Informationen zum Mikrofon finden Sie unter Verwendung von MIC in elektronischen Schaltkreisen.

Lautsprecher

Und für den Lautsprecher haben wir 8 Ohm, 0,5 Watt Lautsprecher verwendet. Wir können den Lautsprecher im folgenden Bild sehen.

Wir haben die Audio Voiceover-Schaltung auf einem Steckbrett aufgebaut -

Die Arbeitsweise der Schaltung ist einfach und kann aus der Pin-Beschreibung der Pins des LM386 IC verstanden werden. Die vollständige Funktionsweise der Schaltung wird in dem unten angegebenen Video erläutert.

Punkte, die man sich merken sollte

Beachten Sie für den unterbrechungsfreien Betrieb der Schaltung die folgenden Punkte:

1. Konstruieren Sie die Schaltung in einem Veroboard. PCB ist eine gute Wahl.
2. Entfernen Sie das R2 und stellen Sie die Verstärkung des Mikrofons mit einem Potentiometer ein.
3. Schließen Sie ein langes Kabel an den Lautsprecher an und halten Sie ihn in größerem Abstand vom Mikrofon. Das Feedback wird geringer sein.
4. Verwenden Sie zusätzliche Filter, um eine saubere Tonausgabe zu erzielen.
5. Verwenden Sie ein geeignetes Netzteil mit geringer Welligkeit.