Cara Membangun Sirkuit Amplifier Mikrofon

Pada artikel ini kita akan melihat bagaimana membangun rangkaian penguat mikrofon dengan penguat operasional LM324. Sirkuit ini dapat digunakan sebagai penguat awal yang baik untuk proyek audio.

Memilih sebuah Opamp

Inti dari rangkaian penguat mic adalah Op-amp LM324 yang merupakan quad op-amp dicetak dalam satu IC . Kami akan menggunakan salah satunya untuk proyek kami. Pembaca dapat mencoba op-amp yang berbeda seperti IC 741 dll atau IC LM321.

Mikrofon adalah perangkat yang mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik. Tetapi sinyal listrik mentah dari mikrofon tidak cukup untuk memproses sinyal untuk proyek Anda.

Mikrofon tipikal yang digunakan untuk proyek hobi dapat mengeluarkan sinyal puncak ke puncak sekitar 0,02V, yang tidak cukup untuk dideteksi oleh IC atau mikrokontroler. Untuk menghasilkan sinyal tegangan yang lebih tinggi, diperlukan amplifier.

Keuntungan dari sebuah OpAmp

Keuntungan utama dari penguat berbasis op-amp adalah kita dapat mengatur penguatan dengan mengubah nilai resistor tertentu.

Keuntungan dari penguat yang ditampilkan diberikan oleh:

Dapatkan = 1 + (R2 / R1)

Jika kita menyambungkan headphone pada output, kita memerlukan setidaknya sinyal puncak ke puncak 2V untuk mendengar jumlah suara yang wajar. Jadi, kita perlu memperkuat sinyal yang diberikan setidaknya 100 kali.

Output = 0,02V x 100 = 2V

Jumlah atau waktu yang akan Anda gunakan untuk memperkuat sinyal input disebut 'penguatan'. Di sini keuntungannya adalah 100. Ini adalah nilai tanpa dimensi, oleh karena itu tidak ada unit.

Desain:

Disarankan untuk menjaga nilai R1 konstan untuk pemula dan mengubah nilai R2 untuk menyesuaikan penguatan.

Di sini kami menyimpan nilai R1 sebagai 1K ohm dan R2 sebagai 100K ohm. Menerapkan rumus keuntungan kita mendapatkan 100 sebagai hasilnya.

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

Jadi jika Anda ingin menghubungkan sesuatu yang lebih kuat seperti speaker kecil, kami mungkin perlu meningkatkan gain lebih banyak lagi.

Ingatlah selalu, Anda tidak bisa mendapatkan sesuatu yang lebih dari ketiadaan, oleh karena itu kita perlu menerapkan tegangan yang cukup pada input.

Jika Anda membutuhkan puncak ke puncak 10V, Anda perlu menerapkan setidaknya 12V jika tidak, kliping mungkin terjadi pada keluaran. Ini mungkin tidak memberikan keluaran suara yang bagus dan bersih.

Rangkaian penguat mikrofon yang diusulkan dapat memperkuat sinyal input ribuan kali, bukan berarti Anda dapat menggunakan speaker home theater.

Sirkuit ini hanya dapat mengeluarkan arus pada kisaran mA. Jika Anda perlu menggerakkan speaker besar itu, Anda mungkin membutuhkan arus yang lebih besar dari 1 ampere.

Diagram Pin:

Diagram sirkuit:

Sumber tenaga adalah catu daya diferensial, yang terdiri dari dua baterai 9V yang digabungkan dengan kapasitor untuk daya yang halus dan mengurangi kebisingan. Kapasitor 2.2uF untuk menghilangkan tegangan DC yang masuk ke IC.

Resistor 4.7K membantu menyalakan mikrofon. R1 dan R2 adalah resistor penyesuaian gain, Anda dapat menghitung nilai Anda sendiri. Kapasitor 2.2uf pada keluarannya adalah untuk memotong komponen DC.

Rangkaian Amplifier MIC menggunakan Dua Transistor

Mikrofon dinamis kristal dan impedansi tinggi biasanya tidak memungkinkan kita untuk menggunakannya dengan kabel panjang kecuali saat trafo kopling tertentu dipasang. Ini karena suara dengungan dan suara pick-up yang menyimpang lainnya mungkin dapat masuk ke dalam antrean. Tetapi sebuah trafo mini, sebenarnya bisa menjadi terlalu mahal, terutama ketika dibutuhkan respon kesetiaan yang tinggi.

Ide di bawah ini mewakili teknik yang memungkinkan kita menggunakan preamplifier bahkan pada jarak yang lebih jauh dari sumber input musik atau ucapan. Preamplifier ini dipasang di ujung mikrofon yang berfungsi seperti transformator pencocokan impedansi (tinggi ke rendah), dan secara bersamaan dilengkapi penguatan tegangan yang praktis.

Rangkaian ini tidak konvensional karena daya untuk penguat awal diekstraksi dari penguat daya utama dan disuplai melalui akord dinamis koaksial umum yang sama.

PREAMP SUPPLY

Gambar berikut menunjukkan detail operasional dasar dari desain.

Pertama mari kita bayangkan pasokan ke preamplifier yang berasal dari unit penguat daya utama.

Resistor Ra dan Rb menetapkan tegangan yang dikirim ke preamplifier. Akibatnya, ketika pre-amplifier menarik arus I amp, tegangan yang masuk ke preamplifier dapat dihitung dengan

V preamp = Vs - I (Ra + Rb)

dimana V adalah tegangan suplai. Penguat awal yang dijelaskan dalam artikel ini dibuat untuk dijalankan menggunakan suplai 10V.

Kebutuhan saat ini adalah 2mA. Jika kita menganggap sadapan tegangan pada penguat utama adalah Vs dan jika Ra dibuat sama dengan Rb, persamaan di atas disederhanakan menjadi

Ra = Rb = 250 (Vs - 10) ohm

Mungkin penting untuk dicatat pada tahap ini bahwa pendekatan khusus untuk memperoleh tegangan suplai dari penguat utama harus diterapkan hanya dengan penguat transistor tegangan rendah yang memiliki sadapan tegangan tertinggi 50V.

Prototipe itu dimaksudkan untuk amplifier yang bekerja dengan pasokan 20V. Penguat transistor serupa yang memiliki jenis suplai ini dapat digunakan.

Kekurangan mengingat supply amplifier adalah 20V lalu

Ra = Rb = 2.5K atau hanya 2.2K, meskipun nilai ini tidak terlalu penting, tetapi tidak lebih rendah dari ini.