Tris
25.03.2009, 22:54 |
Elektret Mikrofonkapsel (Elektronik) |
Gegeben: Elektret-Mikrofonkapsel MCE100 und 5V Versorgungsspannung.
Gesucht: Mikrofonsignal im Bereich von 0 bis 5 V.
Datenblatt:

Idee:

Probleme:
Aus dem "Datenblatt" werde ich irgendwie nicht richtig schlau.
Wie groß muss ich Widerstand R1 wählen?
Was passiert, wenn C1 zu groß oder zu klein gewählt wird?
Um wieviele Milivolt schwankt das Mikrofonsignal um die Versorgungsspannung, wenn man normal/laut reinspricht?
Verhältnisse von R2 zu R3 und R4 zu R5 dürften klar sein, aber wie groß muss deren Summe jeweils sein?
Funktioniert die Schaltung überhaupt, so wie ich sie mir vorstelle? |
x y
25.03.2009, 23:40
@ Tris
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Elektret Mikrofonkapsel |
» Funktioniert die Schaltung überhaupt, so wie ich sie mir vorstelle?
Kommt drauf an was du damit anfangen willst, für ein verrauschtes Signal mit recht niedriger Grenzfrequenz wirds reichen. |
Jüwü

Würzburg, 25.03.2009, 23:48 (editiert von Jüwü am 25.03.2009 um 23:54)
@ x y
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Elektret Mikrofonkapsel |
» » Funktioniert die Schaltung überhaupt, so wie ich sie mir vorstelle?
»
» Kommt drauf an was du damit anfangen willst, für ein verrauschtes Signal
» mit recht niedriger Grenzfrequenz wirds reichen.
ist gut so!
warum verrauschtes Signal? Bei Elektretmikros ist das so üblich ( Speisung etc.)
R1 ca. 4.7k ist ok.
Koppelkobdi mit ca. 4,7uF ist auch ok |
x y
26.03.2009, 01:06
@ Jüwü
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Elektret Mikrofonkapsel |
» warum verrauschtes Signal?
Du wirst sicher einen ausreichend rauscharmen R2R Opamp für 5V nennen können. Ich nicht. Zudem ist es etwas viel Verstärkung für nur eine Stufe. |
Theo

Düsseldorf, 26.03.2009, 09:00
@ Tris
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Elektret Mikrofonkapsel |
Hallo
Wenn es genau diese Kapsel sein soll, wirst du bei 36 dB Rauschabstand eher einen Rauschgenerator bauen, als einen Vorverstärker. Allenfalls ausreichend für Telefon.
Ich habe mehrere Schaltungen hier aber mit anderen Bauteilen, auch für 5V. Was genau möchtest du denn mit dem Mikro machen.
Theo |
Tris
26.03.2009, 10:05
@ Theo
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Elektret Mikrofonkapsel |
» Was genau möchtest du denn mit dem Mikro machen.
Erstmal an einen Analogeingang meines Mikrocontrollers hängen und ein bisschen damit rumspielen. Später dann an einen etwas schnelleren Mikrocontroller hängen und eine Echtzeit-Fourieranalyse drüber laufen dessen, über welche LEDs angesteuert werden. |
Tris
26.03.2009, 10:08
@ Jüwü
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Elektret Mikrofonkapsel |
» R1 ca. 4.7k ist ok.
» Koppelkobdi mit ca. 4,7uF ist auch ok
Danke! Weißt du auch woher man diese Richtwerte nimmt? |
Theo

Düsseldorf, 26.03.2009, 11:01
@ Tris
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Elektret Mikrofonkapsel |
Hallo
Dann stört ein wenig Rauschen wohl nicht so sehr. Wenn du Interesse an einer höherwertigen Schaltung die zweistufig ist und mit dem OP484 arbeitet, schicke mir eine Mail und ich schicke dir die Schaltung zurück.
Theo |
geralds

Wien, AT, 26.03.2009, 13:09
@ Tris
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Elektret Mikrofonkapsel, Mikroempfindlichkeit |
» Gegeben: Elektret-Mikrofonkapsel MCE100 und 5V Versorgungsspannung.
» Gesucht: Mikrofonsignal im Bereich von 0 bis 5 V.
»
» Datenblatt:
» 
»
» Idee:
» 
»
» Probleme:
» Aus dem "Datenblatt" werde ich irgendwie nicht richtig schlau.
» Wie groß muss ich Widerstand R1 wählen?
» Was passiert, wenn C1 zu groß oder zu klein gewählt wird?
» Um wieviele Milivolt schwankt das Mikrofonsignal um die
» Versorgungsspannung, wenn man normal/laut reinspricht?
» Verhältnisse von R2 zu R3 und R4 zu R5 dürften klar sein, aber wie groß
» muss deren Summe jeweils sein?
» Funktioniert die Schaltung überhaupt, so wie ich sie mir vorstelle?
Hi,
Hier kannst einiges mit Mikrofonempfindlichkeiten berechnen, zb mit mV/Pa:
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-sensitivity.htm
Das obige war hier nur eine schnelles Beispiel, ok.
Schau bitte auf der Webseite weiter, da wirst sicher fündig.
-> Der Koppelkondi mit Micro und R3 machen einen Hochpass.
Damit je kleiner der Kondi um so höher die Eckfrequenz.
Mit dem Kondi legst die Übertragung der tiefen Frequenzen fest.
-> R1 ist so dimensioniert, dass das Mikro mit 500µA versorgt wird (Datenblatt).
Bei UB 5V ist R1 wie hoch????
Das wären die ersten Ansätze.
Die Verstärker Stufung wurde ja schon angesprochen.
- Signal-Rauschabstand; --- daher mehrstufig;
1. kleine (damit kommst auch aus dem Rauschpegel, auch weg vom "Rauschboden" der immer da ist, raus),
2. größere Verstärkung auf deinen gewünschten Sollwert.
-> genormter Wert soll es schon sein. - www.--- siehe oben.
Grüße
Gerald -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Tris
26.03.2009, 13:50
@ geralds
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Elektret Mikrofonkapsel, Mikroempfindlichkeit |
» Hier kannst einiges mit Mikrofonempfindlichkeiten berechnen, zb mit
» mV/Pa:
» http://www.sengpielaudio.com/Rechner-sensitivity.htm
Danke! Muss ich mir mal näher anschauen.
» -> R1 ist so dimensioniert, dass das Mikro mit 500µA versorgt wird
» (Datenblatt).
» Bei UB 5V ist R1 wie hoch????
Also durch Testen verschiedener Widerstände, bzw. Poti durchprobieren? Weil ich weiß ja nicht wieviel Spannung am Mikro abfällt. Und die 4,7 kOhm, die bereits vorgeschlagen wurden, sind dann ein grober Richtwert?
» Die Verstärker Stufung wurde ja schon angesprochen.
» - Signal-Rauschabstand; --- daher mehrstufig;
» 1. kleine (damit kommst auch aus dem Rauschpegel, auch weg vom
» "Rauschboden" der immer da ist, raus),
» 2. größere Verstärkung auf deinen gewünschten Sollwert.
» -> genormter Wert soll es schon sein. - www.--- siehe oben.
Kommt dann zwischen erster und zweiter Stufe nochmal ein Hochpass? Sonst ändert sich ja nichts, oder?
Welcher Wert sollte genormt sein? |
Tris
26.03.2009, 13:54
@ Theo
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Elektret Mikrofonkapsel |
» Dann stört ein wenig Rauschen wohl nicht so sehr. Wenn du Interesse an
» einer höherwertigen Schaltung die zweistufig ist und mit dem OP484
» arbeitet, schicke mir eine Mail und ich schicke dir die Schaltung zurück.
Vielen Dank für das Angebot! Da es mir beim Basteln aber mitunter sehr darauf ankommt etwas dabei zu lernen und die Sache zu verstehen habe ich von deiner Schaltung ohne umfangreiche Kommentare dazu vermutlich nicht allzu viel. Sollte mir die einfache Schaltung aber doch nicht reichen komme ich gerne darauf zurück! |
geralds

Wien, AT, 26.03.2009, 14:34 (editiert von geralds am 26.03.2009 um 14:35)
@ Tris
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Elektret Mikrofonkapsel, Mikroempfindlichkeit |
» » Hier kannst einiges mit Mikrofonempfindlichkeiten berechnen, zb mit
» » mV/Pa:
» » http://www.sengpielaudio.com/Rechner-sensitivity.htm
»
» Danke! Muss ich mir mal näher anschauen.
»
»
» » -> R1 ist so dimensioniert, dass das Mikro mit 500µA versorgt wird
» » (Datenblatt).
» » Bei UB 5V ist R1 wie hoch????
»
» Also durch Testen verschiedener Widerstände, bzw. Poti durchprobieren?
» Weil ich weiß ja nicht wieviel Spannung am Mikro abfällt. Und die 4,7
» kOhm, die bereits vorgeschlagen wurden, sind dann ein grober Richtwert?
Das Mikro braucht mind 1,5 Volt Versorgung und schluckt 500µA.
So, dann hast eine einfache Spannungsteiler Rechnung.
Wie entscheidest du dann? 
»
»
» » Die Verstärker Stufung wurde ja schon angesprochen.
» » - Signal-Rauschabstand; --- daher mehrstufig;
» » 1. kleine (damit kommst auch aus dem Rauschpegel, auch weg vom
» » "Rauschboden" der immer da ist, raus),
» » 2. größere Verstärkung auf deinen gewünschten Sollwert.
» » -> genormter Wert soll es schon sein. - www.--- siehe oben.
»
» Kommt dann zwischen erster und zweiter Stufe nochmal ein Hochpass? Sonst
» ändert sich ja nichts, oder?
» Welcher Wert sollte genormt sein?
Na, in erster Linie hat der Kondi die Aufgabe, die Gleichspannung zur nächsten Stufe zu trennen. Das geht nur, wenn der Kondi im Signalweg in Serie ist.
Damit ergibt sich ja gleichzeitig auch dessen Signalfunktion auf die Frequenz.
---- R ---+---- Tiefpass
..........|
..........C
..........|
.........GND
---- C ---+---- Hochpass
..........|
..........R
..........|
.........GND
Da kannst nichts machen, das ist so - ergibt sich so, und damit hast eine Begenzung der zu übertragenden Frequenz.
Jetzt musst nur schauen, dass deine gewünschten Signale übertragen werden können.
Im Datenblatt kannst max 4,7 µF anhängen.
Wie entscheidest du da?
In der zweiten Stufe brauchst keinen Filter, da willst ja alle vorhandenen Signale sauber verstärken, oder? - Na dann reichts.
Ein OPA ist ja bereits ein mehrstufiger Verstärker.
So ist es rel. einfach lediglich den "richtigen Typ" zu finden. 
Das hängt von deiner Anwendung ab.
Das was du dir mit dem µController vorstellst, ist unbedingt /direkt/ machbar. - ein DSP ist etwas aufwendig.
Suche mal im Web verschiedene Verstärker. Elektor als zb eine Menge davon.
Weiter folgend, du willst ja in den µC damit - wie machst das? --
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Tris
26.03.2009, 17:09
@ geralds
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Elektret Mikrofonkapsel, Mikroempfindlichkeit |
» Das Mikro braucht mind 1,5 Volt Versorgung und schluckt 500µA.
» So, dann hast eine einfache Spannungsteiler Rechnung.
»
» Wie entscheidest du dann? 
Sorry, aber ich sehe nicht ganz, wo da eine Spannungsteilerrechnung sein soll, das Mikro hat wahrscheinlich keine lineare Kennlinie.
Ich hab übrigens gerade mal das Mikro mit Poti an 5V gehängt. Leider komme ich nicht auf 500 µA. Selbst wenn ich das Mikro direkt an die 5V hänge, fließen nur 220 µA. |
geralds

Wien, AT, 26.03.2009, 18:37
@ Tris
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Elektret Mikrofonkapsel, Mikroempfindlichkeit |
» » Das Mikro braucht mind 1,5 Volt Versorgung und schluckt 500µA.
» » So, dann hast eine einfache Spannungsteiler Rechnung.
» »
» » Wie entscheidest du dann? 
»
» Sorry, aber ich sehe nicht ganz, wo da eine Spannungsteilerrechnung sein
» soll, das Mikro hat wahrscheinlich keine lineare Kennlinie.
»
» Ich hab übrigens gerade mal das Mikro mit Poti an 5V gehängt. Leider komme
» ich nicht auf 500 µA. Selbst wenn ich das Mikro direkt an die 5V hänge,
» fließen nur 220 µA.
---
Schau mal, so sieht es normal unter einer Mikrofonkapsel aus:
http://www.b-kainka.de/bastel42.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektretmikrofon
Grüße
Gerald -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
geralds

Wien, AT, 26.03.2009, 19:57
@ Tris
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Mikrofonkapsel, Mikroempfindlichkeit, Nachtrag |
» » Das Mikro braucht mind 1,5 Volt Versorgung und schluckt 500µA.
» » So, dann hast eine einfache Spannungsteiler Rechnung.
» »
» » Wie entscheidest du dann? 
»
» Sorry, aber ich sehe nicht ganz, wo da eine Spannungsteilerrechnung sein
» soll, das Mikro hat wahrscheinlich keine lineare Kennlinie.
»
» Ich hab übrigens gerade mal das Mikro mit Poti an 5V gehängt. Leider komme
» ich nicht auf 500 µA. Selbst wenn ich das Mikro direkt an die 5V hänge,
» fließen nur 220 µA.
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Hallo - Nachtrag,
Habe was für dich gefunden, vielleicht kannst es brauchen:
http://www.pic-tools.com/download/pvk40/pvk40_en.pdf
Siehe den Plan auf Seite 12.
Da hast einen Microverstärker mit dem Micro MCE100, mit Filter und mit Anpassung an den µController.
Das analoge mittels OPA TS271CN (TexasInstruments) verstärkte Signal geht über einen Schalter zum PIC 16F877 auf AN4/RA5 (Pin7).
Viel Spass beim Basteln
Grüße
Gerald -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
hws

59425 Unna, 26.03.2009, 22:43
@ Tris
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Elektret Mikrofonkapsel |
» Aus dem "Datenblatt" werde ich irgendwie nicht richtig schlau.
Ist ja auch kein Datenblatt, sondern ne Hausaufgabe oder sowas ähnliches.
In Datenblättern werden üblicherweise keine Fragen gestellt, sondern Werte angegeben.
Teilweise auch (funktionierende!) Applikationen.
hws |