Mezclador de amplificador de micrófono y distribución de audio, ¡no funcionará! ¡Ayuda! (Actualización 2) (¡Resuelto!)

Soy nuevo en este foro y realmente no sé mucho sobre circuitos amplificadores de audio. Espero que me pueda ayudar.

Aquí va:

VCC = +12, VDD = -12

Básicamente, lo que estoy tratando de hacer es un circuito que mezcle 3 canales, los amplifique y luego los distribuya en 3 canales.

El problema es que cuando pruebo el circuito en la vida real, solo puedo escuchar el sonido cuando soplo mi micrófono, nada como gritar, cantar o hablar no produce ningún sonido.

Como no sé mucho sobre circuitos de audio, me encantaría que me ayudaran a resolver este problema.

Actualmente estoy probando con esto:

Auricular

  • Conductor: 40 mm
  • Respuesta de frecuencia: 20Hz-20KHz
  • Impedancia: 32 ohmios
  • Sensibilidad: 90dB SPL/mW

Micrófono

  • Patrón de captación: cardioide (unidireccional)
  • Tipo: Condensador Electret de gradiente de presión
  • Respuesta de frecuencia: 50-20KHz
  • Sensibilidad: -40dBV/Pa re: 0dB = 1 Pa, 1KHz
  • Condiciones de prueba: 3,0 V, 2,2 K ohmios

Pero quiero poder usar cualquier auricular o cualquier micrófono.

Entonces mis preguntas son:

  • ¿Está bien el circuito? ¿Tengo que cambiar algo?
  • ¿Cuáles pueden ser las razones por las que solo escucho cuando soplo el micrófono?
  • ¿Alguna sugerencia?

como resuelvo esos problemas

  • El circuito está bien, tuve que cambiar el valor de todos los POT de 50k a 5k, también todos los CAP polarizados a no polarizados y reducirlos de 47uF a 1uF todos menos los de entrada, los cambio por 10nF.

Si necesita cualquier otra información, solo dígame para agregarla.

Actualizar:

Segunda Imagen

Ahora, en Proteus estoy perdiendo la señal después del POT de 5k. ¿Lo que está sucediendo?

POT perdiendo señalUna señal está después del POT, mientras que B está antes del POT.

Resuelto: el problema era que Proteus tenía errores.

Actualización 2

Bueno, ahora el circuito se ve así con la mayoría de los problemas resueltos.Actualización 2

Funciona pero ahora tengo otro problema, hay algo de ruido de fondo.

Más preguntas:

Estoy probando el circuito en un Protoboard, ¿cambiarlo a un PCB cambia algo? ¿Hay algo que debería agregar o cambiar para reducir este ruido de fondo? PD: cuando el micrófono no está conectado o silenciado, el ruido de fondo se detiene.

Resuelto

Tuve que quitar la resistencia 24 del segundo circuito de actualización.

Parece que su micrófono es de tipo electret y no veo ninguna resistencia de alimentación en este esquema, ¿lo confirma?
¿El VDD está conectado a tierra o es un voltaje negativo?
Sí. Es un electrec y no sabía mucho sobre ellos, gracias por tu respuesta. @Biduleohm #Biduleohm
Ok, pero Brian ha publicado una respuesta mucho más completa, así que gracias;)
Es una fuente de alimentación dual donde VCC es +12V y VDD es -12V, ambos conectados a la misma tierra. @George Herold

Respuestas (2)

Lo primero que noto es la constante de tiempo con la capacitancia de entrada y la resistencia de 1 Mohm: son 47 segundos o el equivalente a una frecuencia de paso alto de 3 dB de 0,0034 Hz.

Esto puede tomar años para que sus entradas se asienten, haga que el condensador de entrada sea de 47nF es mi recomendación, esto pone la frecuencia de paso alto en aproximadamente 3,4 Hz. Incluso un 10nF no sería irrazonable (paso alto de 16 Hz).

Su amplificador operacional es un TL084, por lo que estoy menos preocupado por las fugas de corriente de entrada que causan problemas de voltaje compensado Y estoy más contento con las tapas no polarizadas en las entradas porque si es un micrófono electret y tiene un voltaje de polarización, el Las tapas de entrada electrolíticas (tienen que polarizarse correctamente) se polarizarán inversamente y esta puede ser una posible razón por la que vea un problema.

Con respecto a sus potenciómetros de 50k, estos potencialmente generarán un ruido más alto que los potenciómetros de 5k y con potenciómetros de 5k puede reducir R5, R10, R15 y R16 a algo así como 10k y también reducir el ruido. El ruido es proporcional a la raíz cuadrada de la resistencia, así que siempre es mejor bajar un poco si puedes.

C7 y C12 también son problemáticos porque la señal que ven puede polarizarse inversamente. Las constantes de tiempo que está utilizando en estos circuitos son muy grandes dado que esos límites son 47uF: elija 1uF y no polarizado. U2 solo parece ser una ganancia de diez etapas, así que pierda la polarización central: 0V es el centro y eso está bien, suponiendo que su Vcc y Vdd sean en gran medida iguales y opuestos.

Está utilizando amplificadores de salida TL084, pero esto es realmente tonto porque tiene un potenciómetro de salida que probablemente introducirá una impedancia de aproximadamente 25k (punto medio). Simplemente use potenciómetros y deshágase de los 3 amplificadores operacionales adicionales que alimentan las salidas individuales. C9, C10 y C11 tampoco son necesarios o si te sientes más feliz con ellos usa tapas de 1uF no polarizadas.

Muchas gracias, intentaré esto esta noche, ¿puede decirme si los POT tienen que ser LOG o lineales? Como los sitios web donde encontré estos circuitos no lo especifican.
Esto debería explicar: electronics.stackexchange.com/questions/101191/… - ¡los potenciómetros de volumen deben registrarse!
Ok, ¿Out Pots debería permanecer en 50k o 5k?
Un potenciómetro de 50k generará un ruido johnson (térmico) de 4,02 uV (sobre el espectro de audio a 20 °C), que es bastante pequeño, pero es bueno tenerlo en cuenta si tienes un potenciómetro en la parte delantera de un amplificador de alta ganancia. Vea esta calculadora: sengpielaudio.com/calculator-noise.htm - Todavía iría por 5k pero, si ya tiene botes de 50k, chúpelo y vea. El TL084 generará automáticamente un ruido de entrada equivalente (más de 20 kHz) de 2,5 uV, por lo que ha agregado un componente que genera más ruido que el amplificador operacional que eligió de forma inherente.
Wow, gracias por compartir, prefiero comprar botes de 5k como me recomendaste, de todos modos tengo que ir a buscar más gorras. También tengo otra pregunta, ¿Qué tapas no polarizadas son más adecuadas para mi circuito?
Agregué todo lo que me dijiste (Imagen en la publicación), no sé si me falte algo. Pero por alguna razón, cuando simulo en Proteus, pierdo las señales después de RV1, RV2 y RV3. Antes de ahí funciona el circuito.
Las resistencias de 10k en el amplificador que sigue a los potenciómetros deben ser mucho más altas si se usan potenciómetros de 50k. Creo que eran 100k antes. Gorras de cerámica, poliéster o policarbonato... Prácticamente cualquier gorra no polarizada funcionará, pero asegúrese de que el voltaje nominal sea de al menos 50 voltios.
Gracias de nuevo. Sobre el otro problema, pierdo la señal después de los primeros 5k pots. La nueva imagen está debajo después de la publicación completa.
También agregué otra imagen que muestra lo que quiero decir.
Circuit Lab lo ejecuta perfectamente, parece ser un Proteus Bug.
Todo funciona muy bien y agregué una nueva actualización, ¿pueden ayudarme con un último problema? (Actualización 2)
Mi única observación es que R24 debe eliminarse. Sesga la salida a la mitad del suministro de +V y pierde su rango dinámico. También las resistencias de polarización en las entradas, ¿son para alimentar los micrófonos electret?
Sí, las resistencias de polarización en las entradas están ahí para alimentar micrófonos electret. Gracias sacar esa resistencia soluciona el problema. Si algún día quiero usar el mismo circuito con una sola fuente de alimentación, ¿qué debo agregar? ¿Esto cambiaría el rendimiento?
Debería estar bien, pero la mejor opción es usar amplificadores operacionales de riel a riel para darle un mayor swing de señal.
¿Por qué preguntaste sobre las resistencias de polarización de entrada? ¿Hay algún problema con ellas?
Lamento recalentar esto, pero tengo una situación similar con la distribución. Re. tu último párrafo. ¿Por qué soltar los 3 búferes de amplificadores operacionales? ¿No proporcionan separación de canales cuando estás jugando con un canal individual? Y la hoja de datos de TL081 sugiere tal @ ti.com/lit/ds/symlink/tl082.pdf para un amplificador de distribución de audio (Figura 27).
@PaulUszak Porque los potenciómetros utilizados anulan la necesidad de los tres amplificadores operacionales. Dado también que las tres salidas del amplificador operacional tienen exactamente la misma señal, no hay problema de separación de canales a menos que haya algún requisito para controlar líneas individuales, pero entonces los potenciómetros no ayudan a controlar tres líneas individuales.

Primera pregunta: ¿Qué tipo de micrófono? Los micrófonos electret comunes pueden necesitar un suministro de polarización, 1,5 o 3 V alimentados a través de una resistencia de 2 k a 10 k para polarizarlos. (Si agrega esto, ¡también invierta los capacitores de acoplamiento de entrada a su terminal +ve es positivo!)

Segundo: ¿qué variedad de opamp estás usando? La entrada +ve está conectada a tierra a través de 1 megaohmio. La entrada -ve, a través de 1 kilohm. Si el amplificador operacional es un tipo con una corriente de polarización de entrada significativa (como suelen ser los amplificadores operacionales de audio de bajo ruido), este desequilibrio de impedancia introduce un voltaje de compensación de entrada significativo ... multiplíquelo por 100 y la salida del amplificador operacional puede estar sentado en un riel de suministro, recortando el señal. Esto es fácil de diagnosticar con una medición de voltaje de CC en la salida del opamp. Reducir R2 a 1k ayudaría (pero carga el micrófono). Reducir la ganancia en CC, por ejemplo, con 22 a 100 uf en serie con R4, R9, R14 minimizaría este problema.

Cualquier CC en la salida del opamp creará estragos con los faders RV1 a RV3: ruidos fuertes a medida que se desvanece ... probablemente desee acoplar capacitores entre el opamp y el fader, O reducir las ganancias del opamp en CC como se indica arriba, o posiblemente ambos.

ACTUALIZACIÓN: Además, pierde R20. Agrega una polarización de CC que sería importante si el riel negativo fuera 0V en lugar de -V (es decir, voltaje de suministro único), pero si ese fuera el caso, todas las demás etapas necesitarían arreglos de polarización similares. Y si es un intento de sesgar correctamente las tapas electrolíticas alrededor de ese amplificador, bueno, ninguno de los otros electrolíticos tiene arreglos de polarización similares (¡y C12 está invertido!) Como esa etapa también tiene una ganancia de 10, la salida U2A puede estar sentada en V+ en este momento (eliminando su señal de audio)

Gracias por responder intentaré todo esto esta noche cuando llegue a casa.