Универсальный микрофонный усилитель может работать с популярными электретными микрофонами с двумя и тремя выводами. Хорошее качество звука было достигнуто, в частности, благодаря использованию таких компонентов как танталовые конденсаторы и малошумящего операционного усилителя NE5532. Благодаря этому усилитель имеет такие не плохие параметры, что подходит для работы с качественными динамическими микрофонами.
Схема универсальный микрофонный усилитель приведена на рисунке. Как видите, схема питается от одного напряжения. Для питания электретных микрофонов предусмотрена дополнительная цепочка R1, C2, R2. Схема содержит два каскада с регулируемым усилением. Усиление первого каскада (U1A) плавно регулируется потенциометром POT1 в диапазоне 1 … 10x. Усиление второго каскада можно ступенчато изменять с помощью перемычки JP2. Если выводы JP2 не закорочены, усиление будет наибольшим, что определяется соотношением резисторов R8 / R5. Когда перемычка JP2 подключена к R8 или R7 параллельно с R8, усиление будет меньше. Параллельное соединение R7 (9,1ком) с резистором R 8 (22 ком) дает сопротивление 6,4 ком, то есть в 3,2 раза больше, чем сопротивление полученного соединения R6, R8, и в 3,4 раза ниже, чем сопротивление R8.
При заданных значениях элементов усиление второго каскада будет, 10x (без перемычки), 2,9x (подключено R7), 0,91x (подключено R6). Таким образом, общее усиление может быть точно отрегулировано в диапазоне 0,9 … 100x. Такого диапазона достаточно для работы с стандартными микрофонами, в том числе динамическими, но у кого есть желание увеличить максимальное усиление до 600x (55 дБ), может уменьшить значение R11 даже до 360ом (из-за чего усиление на первой ступени увеличится до 28x), а также уменьшить значение R5 , до 1ком (что увеличивает усиление второй ступени до 22x).
В базовой версии универсальный микрофонный усилитель предусмотрен операционный усилитель NE5532 — микросхема, специально разработанная для применения в радиоаппаратуре и по сей день с успехом используемая также в профессиональном оборудовании. Схема преднамеренно использует два каскада усиления — каждый каскад дает большой запас усиления и гарантирует широкую полосу пропускания и отличные динамические параметры. Измерения показали, что даже при максимальном усилении (100x или 40 дБ) ширина полосы достигает более 25 кГц. Нелинейные искажения незначительны. При максимальном усилении в выходном сигнале 5 В нелинейные искажения составляли менее 0,09%. При усилении 20x (26 дБ) искажения и шум этой простой схемы составляли менее 0,03%.
Универсальный микрофонный усилитель также будет хорошо работать с популярными операционными усилителями TL072 и TL082. Эти усилители имеют больше шума, но при работе с электретным микрофоном это не имеет значения из-за большого уровня сигнала, получаемого от таких микрофонов. Потребляемая мощность снизится примерно до 3 мА (по сравнению с 10 мА для NE5532), что важно для питания батареи. Дальнейшее снижение потребления тока возможно после использования микросхемы TL062. Потребляемый ток снизится примерно до 0,5 мА, и благодаря двум каскадам усиления даже при максимальном усилении полоса пропускания будет по-прежнему шире, чем 20 кГц.
9-вольтовый аккумулятор емкостью 400 … 500мАч достаточен для многих часов работы такого очень экономичного усилителя. В схемах, где используется электретный микрофон, вы можете уверенно использовать TL072, TL082 и TL062. Только для работы с динамическим микрофоном хорошего качества, стоит использовать микросхему NE5532, которая обеспечит превосходные параметры и позволит использовать все преимущества этого микрофона. Универсальный микрофонный усилитель был собран на небольшой монтажной плате, показанной на рисунке.
Стоит применить панельку для интегральной микросхемы, которая значительно облегчит эксперименты и можно будет сравнит параметры схемы с различными операционными усилителями. Как стандарт, миниатюрный подстроечный потенциометр будет использоваться как POT1. Дополнительный внешний потенциометр может быть присоединен к разъему JP3 с маркировкой POT *, тогда мы не будем устанавливать подстроечный потенциометр. Из-за возможных внешних наводок такие кабели должны быть как можно короче. Потенциометр будет использоваться для плавной регулировки усиления, а не в качестве типичного регулятора громкости (потому что вы не можете уменьшить усиление до нуля с ним). Представленная схема имеет высокий коэффициент усиления, поэтому он может легко «собирать» различные помехи, в том числе и через входные цепи, поэтому микрофон должен быть подключен с помощью экранированного кабеля.
Питание для трех контактного электретного микрофона следует брать непосредственно с конденсатора С2, оставляя перемычку JP1 в положении (контакты 1-2). При использовании динамического микрофона перемычку JP1 следует оставлять в положении (контакты 2-3). Схема может питаться от напряжения в широком диапазоне от 7 до 20 В. Потребляемый ток в основном определяется операционным усилителем.