Cómo construir un circuito amplificador de micrófono

Cómo construir un circuito amplificador de micrófono

En este artículo vamos a ver cómo construir un circuito amplificador de micrófono con amplificador operacional LM324. Este circuito se puede utilizar como un buen preamplificador para proyectos de audio.



Seleccionar un Opamp

El corazón del circuito amplificador de micrófono es un amplificador operacional LM324 que es un amplificador operacional cuádruple moldeado en un solo IC . Usaremos uno de ellos para nuestro proyecto. Los lectores pueden probar diferentes amplificadores operacionales como IC 741, etc. o IC LM321.

El micrófono es un dispositivo que convierte ondas sonoras en señales eléctricas. Pero la señal eléctrica sin procesar del micrófono no es suficiente para procesar las señales de su proyecto.





Un micrófono típico utilizado para proyectos de hobby puede emitir una señal pico a pico de aproximadamente 0.02 V, que es insuficiente para detectar por un IC o microcontrolador. Para producir una señal de voltaje más alto, necesitaríamos un amplificador.

Ganancia de un OpAmp

La principal ventaja de un amplificador basado en amplificador operacional es que podemos ajustar la ganancia cambiando los valores específicos de la resistencia.



La ganancia del amplificador mostrado viene dada por:

Ganancia = 1 + (R2 / R1)

Si estamos conectando un auricular en la salida, necesitamos al menos 2V de señal pico a pico para escuchar una cantidad razonable de sonido. Entonces, necesitamos amplificar la señal dada al menos 100 veces.

Salida = 0.02V x 100 = 2V

La cantidad o los tiempos en los que va a amplificar la señal de entrada se llama 'ganancia'. Aquí la ganancia es 100. Es un valor adimensional, por lo tanto, no hay unidad.

El diseño:

Se recomienda mantener constante el valor R1 para principiantes y cambiar el valor R2 para ajustar la ganancia.

Aquí mantenemos el valor R1 como 1K ohmios y R2 como 100K ohmios. Aplicando la fórmula de ganancia obtenemos 100 como resultado.

Ganancia = 1+ (100K / 1K) = 101 (Ganancia)

Por lo tanto, si va a conectar algo más potente, como un altavoz pequeño, es posible que necesitemos aumentar aún más la ganancia.

Recuerde siempre, no puede obtener algo más de la nada, por lo tanto, debemos aplicar suficiente voltaje en la entrada.

Si necesita un pico a pico de 10 V, debe aplicar al menos 12 V; de lo contrario, podría producirse un recorte en la salida. Es posible que esto no produzca una salida de sonido buena y limpia.

El circuito amplificador de micrófono propuesto puede amplificar la señal de entrada miles de veces, lo que no significa que pueda manejar un altavoz de cine en casa.

Este circuito simplemente puede generar la corriente en el rango de mA. Si necesita manejar esos voluminosos parlantes, es posible que necesite una corriente superior a 1 amperio.

Diagrama de pines:

Diagrama de circuito:

Circuito amplificador de micrófono

La fuente de alimentación es una fuente de alimentación diferencial, que consta de dos baterías de 9 V acopladas con condensadores para una potencia suave y sin ruido. El condensador de 2.2uF es para eliminar el voltaje de CC que ingresa al IC.

La resistencia de 4.7K ayuda a alimentar el micrófono. R1 y R2 es una resistencia de ajuste de ganancia, puede calcular sus propios valores. El condensador de 2,2 uf en la salida es para truncar los componentes de CC.

Circuito amplificador de micrófono con dos transistores

Los micrófonos dinámicos de cristal y de alta impedancia generalmente no nos permiten usarlos con cables largos, excepto cuando se introduce un determinado transformador de acoplamiento. Esto se debe a que el zumbido y otras capturas extraviadas pueden entrar en la línea. Pero un mini transformador puede ser demasiado costoso, especialmente cuando se requiere una respuesta de alta fidelidad.

La siguiente idea representa una técnica que nos permite usar un preamplificador incluso a distancias más largas de la fuente de entrada de música o voz. Este preamplificador está instalado en el extremo del micrófono que funciona como un transformador de adaptación de impedancia (alta a baja) y, al mismo tiempo, presenta una práctica ganancia de voltaje.

Este circuito no es convencional porque la potencia del preamplificador se extrae del amplificador de potencia principal y se suministra a través del mismo acorde dinámico coaxial común.

SUMINISTRO DE PREAMPLIFICADOR

La siguiente figura muestra los detalles operativos básicos del diseño.

Primero imaginemos que el suministro al preamplificador proviene de la unidad principal del amplificador de potencia.

Las resistencias Ra y Rb establecen el voltaje entregado al preamplificador. En consecuencia, cuando el preamplificador consume una corriente de I amp, el voltaje que llega al preamplificador se puede calcular mediante

Preamplificador V = Vs - I (Ra + Rb)

donde V es la tensión de alimentación. El preamplificador detallado en este artículo fue creado para funcionar con un suministro de 10V.

La corriente necesaria es de 2 mA. Si consideramos que la derivación de voltaje en el amplificador principal es Vs y si Ra se hace igual a Rb, la ecuación anterior se simplifica a

Ra = Rb = 250 (Vs - 10) ohmios

Puede ser importante notar en esta etapa que este enfoque específico de adquirir el voltaje de suministro del amplificador principal debe aplicarse solo con amplificadores de transistores de bajo voltaje que tengan una toma de voltaje más alta de 50V.

El prototipo estaba destinado a amplificadores que funcionan con una fuente de 20V. Puede emplearse cualquier amplificador de transistor similar que tenga este tipo de suministro.

Por lo tanto, considerando que el suministro del amplificador es de 20 V,

Ra = Rb = 2.5K o simplemente 2.2K, incluso este valor no es tan crítico, pero no más bajo que este.




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