El preamplificador de micrófono no da la ganancia esperada

Estaba diseñando un circuito de preamplificador de micrófono para la aplicación Wireless Noise Monitoring. Usé un micrófono electret AOM-5244L-R-53724 (hoja de datos: http://www.puiaudio.com/pdf/AOM-5244L-R.pdf ) y un amplificador conectado a una fuente de alimentación de 9V. La simulación multisim del circuito con un generador de funciones da la ganancia esperada de alrededor de 7,8. Pero el mismo circuito en la protoboard con el micrófono da una ganancia de solo alrededor de 5. Por favor, hágame saber qué mejoras se necesitan en el circuito para obtener la ganancia esperada de 7,8.

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Salida del osciloscopio:

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¿Has comprobado los valores reales de tus resistencias? Si tienen una tolerancia del 10%, para los dos que usó para establecer la ganancia, podría tener hasta un 20% de diferencia. Además, ¿estás seguro de que tu opamp oscila entre riel y riel?
¿Qué tipo de condensador son C1, C3 y C4? Si son electrolíticos, ¿cuáles son sus polaridades? ¿Cuál es el voltaje en el pin 6 de U1? ¿Cómo mediste la ganancia? ¿Puedes mostrarnos una foto de tu circuito de protoboard?
¿Cuál es la impedancia de salida de su señal utilizada para probar la ganancia? ¿Podría ser salida reduciéndose cuando la conecta al circuito? Esto dará una ganancia aparentemente menor. Además, ¿qué señal de prueba de frecuencia está ingresando?

Respuestas (2)

  1. 1,8 kΩ parece bastante pequeño para un electret pullup, especialmente a 9 V. ¿Ha comprobado para ver lo que recomienda la hoja de datos?
  2. En realidad, está pidiendo una ganancia de 6800 en la banda de paso. Ni siquiera puedo adivinar de dónde vino tu cifra de 7,8. Esta es una mala idea para una sola etapa. Incluso a 400 Hz, está solicitando una ganancia general * ancho de banda de 2,7 MHz, por lo que el amplificador operacional debe ser bueno para 10 MHz más o menos para que la retroalimentación tenga algo de margen. Solo debería necesitar una ganancia de 100 a 1000 de un micrófono electret ordinario para alinear los niveles de audio.
  3. 6,2 MΩ es realmente alto. No busqué ese amplificador operacional, pero incluso si su impedancia de entrada es significativamente mayor, puede haber otro ruido que ingrese a la señal a esa impedancia. Solo las fugas a través de la suciedad en la PCB pueden ser significativas.
  4. Con una ganancia tan grande, esta configuración tardará mucho en estabilizarse después del encendido. ¡La constante de tiempo (R1 + R2)C1 es de un minuto! Y tendría que esperar algunas constantes de tiempo para que el sistema se estabilice lo suficientemente cerca del punto de operación final.
  5. La frecuencia de atenuación de paso alto establecida por R2 y C1 tiene sentido para el audio, pero la atenuación de paso bajo establecida por R1 y C2 es de 380 Hz. ¿Es eso realmente lo que pretendías? Personalmente, probablemente dejaría C2 por completo.
En realidad, está pidiendo una ganancia de 7,18. 1 + R1/R2. Amplificador no inversor estándar.
Creo que es una resistencia 6k19 no 6190k
@Qué: 1 + (6.19 MOhm / 910 Ohm) = 6800 como dije. Quizás Andy tenga razón y esté asumiendo un valor diferente para R1, pero se muestra en el esquema como 6.2 MOhm ("6,190kOhm").
Al menos en mi pantalla eso es un punto decimal, no una coma. Hay un punto de cuadrícula hacia abajo ya la izquierda que puede parecerle una cola.
@Qué: Eso es posible. Por supuesto, un esquema a una resolución decente para poder ver aquí hubiera sido bueno.
@OlinLathrop - Hmmm. ¿Ha revisado su receta últimamente? La resolución está ahí, aunque tuve que usar la función Lupa para asegurarme del punto decimal.
@Qué: en mi pantalla parece una coma. No, no deberíamos tener que ampliar, guardar una instantánea en el disco y mirarla con un programa diferente, o de lo contrario hacer todo lo posible para ver un esquema que debería haber sido fácilmente legible dentro del ancho de 630 píxeles que este sitio web muestra imágenes. con. Hay mucha pelusa alrededor del esquema real, y podría haberse dibujado fácilmente de manera más compacta y más legible, todo en uno. Simplemente eliminar esos estúpidos puntos habría ayudado mucho. Seguramente hay una manera de exportar un esquema para la presentación de este programa.
En realidad, el valor de la resistencia R1 = 6.190 Kohm. Perdón por la confusión.

Pero el mismo circuito en la protoboard con el micrófono da una ganancia de solo alrededor de 5

Aquí hay un problema potencial. El micrófono electret tendrá una impedancia de salida de unos cientos de ohmios. Cuando conecta su generador de señal a través del electreto para inyectar una señal, la señal de impedancia de salida de 50 ohmios (bastante normal para el equipo de prueba) se atenuará un poco y esto podría hacerle pensar que la ganancia es falsamente baja.

Intente desconectar el micrófono electret y vea qué sucede. Si, de hecho, su generador de señal tiene una salida de 600 ohmios, entonces la polarización de 1k8 para el electret (incluso si el electret no está presente) también erosionará significativamente su ganancia a través de la atenuación de la señal de entrada del generador sig.

No estoy usando el generador de señal y el micrófono juntos. Acabo de hacer la simulación multisim con el generador de señales. Reemplacé el generador de señal con el micrófono y reproduje ondas sinusoidales de diferentes frecuencias (de MATLAB), comenzando de 20 Hz a 20 KHz. La ganancia se midió desde el osciloscopio, manteniendo una sonda en la entrada y otra en la salida, y midiendo los voltajes pico a pico. Todos los condensadores son electrolíticos excepto el de 68 pF (cerámica). Las resistencias tienen una tolerancia del 5%. Si desconecto el micrófono y uso un generador de señal en su lugar, se obtiene la ganancia esperada.
¿Estás diciendo que está bien?
El circuito funciona bien con el generador de señal, por lo que creo que no hay ningún problema con el circuito y se obtiene la ganancia esperada (7.8). El uso del micrófono en el mismo circuito reduce la ganancia a alrededor de 5. ¿Cuál podría ser la razón por la que no me da la ganancia de 7.8 cuando se usa el micrófono en lugar de un generador de señal? El micrófono que estoy usando es link . Su ayuda es muy apreciada.
El preamplificador de micrófono no da la ganancia esperada
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