Mikrofon Vorverstärker
Dieser Stereo Vorverstärker wurde für die Anpassung von Elektret- und Dynamischen Mikrofonen mit einem Eingangspegel von 3 mV entwickelt. Das Design stammt von AQUAREL Electronic. Die beiden Kanäle arbeiten mit einer fest eingestellten Verstärkung von +40 dB und liefern eine nominale Ausgangsspannung von 316 mV. Um eine stabile Masse als Referenz für die Signale zu gewährleisten wurde eine symmetrische Spannungsversorgung von ± 5 Volt bis zu ± 12 Volt gewählt. Die beiden 3,5 mm Klinkenbuchsen für die Signaleingänge befinden sich direkt auf der Leiterplatte. Ein 8-poliger PSK System Steckverbinder ermöglicht den Anschluss der Versorgungsspannungen und der Signalausgänge.
Bild 1 LINE-Vorverstärker
Die Leiterplatte hat eine Abmessung von 50mm x 50mm, nicht mit einbezogen ist darin ein Überstand des System- Steckverbinders und der beiden Klinkenbuchsen.
Bild 1 - LINE Vorverstärker Layout
Die Befestigung des Boards erfolgt über 4 Bohrungen mit jeweils 2,3 mm Durchmesser an den Ecken der Leiterplatte.
Alle Signale sowie die Versorgungsspannungen sind über Steckverbinder angeschlossen. Die beiden Klinkenbuchsen für den Signaleingänge sind 90° gewinkelt und auf der dem System Steckverbinder gegenüber liegenden Seite des Boards, am äußeren Rand der Leiterplatte angeordnet. Dies ermöglicht eine einfache Montage des Vorverstärkers rechtwinklig zu einer Gehäuse-Rückwand. Der System-Verbinder erlaubt die Weiterführung der Signale und der Versorgungsspannungen im Gerät.
Die direkt in die Leiterplatte eingelöteten Eingangsbuchsen ersparen eine weitere “Verdrahtung” und vermeiden damit eine mögliche Quelle für Störeinstrahlung. In der Rückansicht befindet sich der Eingang des Linken Kanals auf der linken Seite und der des rechten Kanals auf der rechten Seite.
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Bild 2 Klinkenbuchse mit Schalter |
Bild 3 Mikrofonverstärker, Frontansicht |
Der 8-polige PSK System-Verbinder mit einem Pinabstand von 2.54 mm ist ebenfalls 90° gewinkelt. Die Verbindung erfolgt über Crimp-Kontakte die in einem Kunststoffgehäuse zusammengefasst werden. Die Einzelkontakte ermöglichen eine getrennte Führung der Signal und Versorgungsleitungen.
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Bild 4 Systemsteckverbinder |
Bild 5 Systemstecker, Pin Numerierung |
| System Verbinder (Con 3) | ||||
| Pin | Signal | Richtung | Wert | |
| 1 | Masse (Signal “rechts”) | Signal Referenz | 0 Volt | |
| 2 | Signal Ausgang “rechts” | Ausgang | 316 mV rms | |
| 3 | Negative Versorgungsspannung | Eingang | 5V … - 12V | symetrisch |
| 4 | Masse (negative Versorgungsspannung) | Versorgung | 0 Volt | |
| 5 | Masse (positive Versorgungsspannung) | Versorgung | 0 Volt | |
| 6 | Positive Versorgungsspannung | Eingang | +5V … +12V | symetrisch |
| 7 | Signal Ausgang “links” | Output | Typ. 316 mV | |
| 8 | Masse (Signal “links”) | Signal Referenz | 0 Volt | |
| MIC Vorverstärker – Technische Spezifikation | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Parameter | Bedingung | Min. | Typ. | Max. | Kommentar |
| +Vcc | +4.0 V | + 5.0 V +12.0 V |
+15.0 V | Nominelle Versorgung mit ± 5 Volt oder ± 12 Volt | |
| +Icc | 7 mA | ||||
| -Vcc |
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-4.0 V | -5.0V -12.0 V |
-15.0 V | Nominelle Versorgung mit ± 5 Volt oder ± 12 Volt |
| -Icc |
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7 mA |
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| Eingangsspannung | an 2.2 kOhm |
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3.16 mV |
6 mV |
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| Verstärkung | 20 Hz .. 20 kHz |
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40 dB |
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| Ausgangsspannung |
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316,2 mV |
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@ ± 5.0 Volt Betriebsspannung |
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316,2 mV |
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@ ± 12.0 Volt Betriebsspannung | ||
| Frequenzgang |
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20 Hz |
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20 kHz | linear |
| Übertragungs-charakteristik |
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Linear | Ripple < 0.5 dB | ||
| Eingangsimpedanz |
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22 kOhm |
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Ohne Phantomspeisung |
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2.2 kOhm |
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Phantomspeisung eingeschaltet | |
| Ausgangsimpedanz |
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| Übersprechen |
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zwischen beiden Kanälen |
| Ausgangsrauschen |
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600 Ohm an Masse |
Ausgangssignal (blau) bei 10 kHz mit Eingangssignal (gelb)
(typ. Eingang: 31.6 mVp, Verstärkung = +40dB, +Vcc = 5 V, -Vcc = -5 V)
in Arbeit
Verstärkung - +40dB dargestellt
Bild 6: Eingangsbuchsen und DIP-Schalter
| Phantomspeisung, rechter und linker Kanal | |||
| Kanal links | Kanal rechts |
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| SW2 | SW1 | Kanal links für: | Kanal rechts für: |
| OFF | OFF | Dyn. MIC | Dyn. MIC |
| OFF | ON | Dyn. MIC | Elektret MIC |
| ON | OFF | Elektret MIC | Dyn. MIC |
| ON | ON | Elektret MIC | Elektret MIC |
Zu beachten: Der linke Schalter (Nr.1) aktiviert die Speisung für das Elektret Mikrofon das an der rechten Buchse (Con2) angeschlossen ist. Entsprechend aktiviert der rechte Schalter (Nr. 2) die Speisung für das an die linke Buchse (Con2) angeschlossene Elektret Mikrofon.
An den Mikrofon Vorverstärker können wahlweise ein oder zwei Mono-Mikrofone oder ein dynamisches Stereo-Mikrofon angeschlossen werden. Darüber hinaus kann das Signal eines Mono-Mikrofon auf beide Stereo-Ausgänge ausgegeben werden. Nachfolgend die möglichen Anschluss Möglichkeiten.
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1 Dynamisches Mono Mikrofon: Anschluß an den linken Eingang Ausgang: Mono, sowohl über den linken und den rechten Kanal Speisung: 1 und 2 = OFF |
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1 Dynamisches Stereo Mikrofon: Anschluß an den rechten Eingang Ausgang: Stereo, linker Kanal und rechter Kanal Speisung: 1 und 2 = OFF |
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1 Elektret Mono Mikrofon: Anschluß an den linken Eingang Ausgang: Mono, sowohl über den linken und den rechten Kanal Speisung: 2 = ON, 1 = ON (optional) |
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2 Dynamische Mono Mikrofone: Anschluß an linken und rechten Eingang Ausgang: Stereo, links und rechts Speisung: 2 = OFF, 1 = OFF |
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2 Elektret Mono Mikrofone: Anschluß an linken und rechten Eingang Ausgang: Stereo, links und rechts Speisung: 2 = ON, 1 = ON |
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Bild 5 – Ansicht von oben |
Bild 6 – Ansicht Klinken-Eingänge |
Bild 7 - Stromlaufplan
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Nr. |
Name |
Wert |
Typ |
RM |
Kommentar |
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1 |
C1, C6 |
1.0µF / 63V |
Kunststoff-Folie |
RM5.0 |
WIMA |
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2 |
C2, C7 |
0.47µF / 63V |
Kunststoff-Folie |
RM5.0 |
WIMA |
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3 |
C3, C4, C5, C8, C9, C10 |
27pF / 50V |
Keramik |
RM5.0 |
5% |
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4 |
C11, C12, C13, C14,C15 |
0.1µF / 50V |
Keramik |
RM5.0 |
10% |
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5 |
R1, R9 |
2.2 kOhm |
Metallfilm |
0207 |
1% |
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6 |
R2, R10 |
22 kOhm |
Metallfilm |
0207 |
1% |
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7 |
R3, R7, R11, R15 |
100 kOhm |
Metallfilm |
0207 |
1% |
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8 |
R4, R5, R8, R12, R13, R16 |
10 kOhm |
Metallfilm |
0207 |
1% |
|
9 |
R6, R14 |
47 kOhm |
Metalfilm |
0207 |
1% |
|
10 |
R6, R12 |
18 kOhm |
Metalfilm |
0207 |
1% |
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11 |
SW |
2-fach DIP Switch |
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DIL4 |
Reichelt: DP-02 |
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12 |
IC1, IC2 |
Dual OpAmp |
MC33078 |
DIL8 |
Alternative: LM 833 |
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13 |
Conn 3 |
PSK Steckverbinder |
8-pin |
RM2.54 |
PSS 254/8W |
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14 |
Conn 1 |
Klinkenbuchse |
PCB mount |
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Reichelt: EBS 35 BL |
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15 |
Conn 2 |
Klinkenbuchse |
PCB mount |
|
Reichelt: EBS 35 BL |
Alle Komponenten sind konventionell in Bohrungen auf der Leiterplatte und nur von der Bestückungsseite her montiert. Die Leiterplatte selbst ist doppellagig aus Gründen der einfacheren Entflechtung und der erhöhten Robustheit bei Löt- und Reparaturarbeiten. Die Masseanschlüsse für die Ausgangssignale und Versorgungsspannungen besitzen eigene Pins am System-Verbinder, sind aber auf der Leiterplatte verbunden.
Bild 8 - Bestückungsplan
| Dok. Revision | Author | Datum | Änderungen |
| 1.0d | F.Henkel | 11.1.2019 | Deutsche Version |
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