МИКРОФОН ИЗ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТА

     интересные РАДИОСХЕМЫ самодельные


» ПОИСК СХЕМ



» РАДИОБЛОГИ
Усилитель для петличного конденсаторного микрофона
Модуль повышающего преобразователя на UC3843A
USB-C: вывод питающего напряжения и распайка разъёма
Простой регулятор цветов светодиода RGB
Схема стабилизатора напряжения с 6,3 В на 5 В USB
Регулируемый источник питания до 24 Вольт
Как определить по виду модель светодиода Cree
Стабилизаторы тока с малым падением напряжения

МИКРОФОН ИЗ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТА


Пьезо происходит от греческого слова, означающего «сжимать», что является основой работы таких радиоэлементов. Пьезо очень чувствительны и создают большие напряжения при небольшом движении (колебании) мембраны. Схематическое обозначение и эквивалентная схема пьезоэлемента показаны далее.

Емкость образованная параллельными пластинами затрудняет работу пьезоэлектрических преобразователей, это явление нежелательное. Эта емкость может изменяться от 500 пФ до 20 нФ и составляет фильтр верхних частот с входным сопротивлением подключенного усилителя. Поэтому, если хотим получить отклик до 20 Гц, потребуется входное сопротивление в диапазоне от 15 МОм до 400 кОм. Нужно учесть, что такое высокое сопротивление делает схему очень склонной к улавливанию фона сети 50 Гц и других помех, поэтому важно хорошее экранирование.

В отличие от других типов микрофонов, контактный микрофон из пьезо работает по-другому - он принимает акустические колебания не через воздух, а через твёрдые предметы. В основе описанного здесь пьезомикрофона лежит керамический пьезодиск, который можно прикрепить с помощью липкой ленты к подходящей поверхности для улавливания, так сказать "корпусных" звуков, которые невозможно услышать обычными микрофонами.

Керамические пьезодиски стоят недорого и обычно бывают двух типов: керамические и полимерные. Керамика более резонансная, эффективная и менее дорогая. Для устройств, в которых плоская частотная характеристика не важна, керамический пьезодиск будет хорошим выбором, поскольку он может производить более чёткий сигнал и лучше экранирован за счет большого диска с одной стороны.

Схема обработки сигнала с пьезомикрофона

На самом деле пьезоэлемент может сам по себе выдавать хороший сигнала и вряд ли нуждается в значительном усилении, но необходима буферизация, а это можно сделать несколькими способами. Поскольку пьезодиск имеет очень высокое сопротивление - обычно 1 МОм, его следует использовать в связке с согласующим буфером, чтобы избежать возможного несоответствия сопротивлений аудиосхемы. Если этого не сделать, то получим всевозможные гулы и шумы. Для этого можно собрать электросхему с использованием одного полевого транзистора, но лучше выбрать ещё более эффективную идею.

Сигналы, поступающие в схему через разъем «PIEZO_IN», обрабатываются первым операционным усилителем (IC1A) IC-TL072P. Выбор правильного номинала резистора R1 во многом зависит от конкретного применения. Например, если хотите поймать субаудиосигналы, значение 10M подойдет. Но если больше интересуют другие области (звук, голос и так далее), экспериментируйте со значениями резистора от 10 кОм до 100 кОм. Резистора R1 - это металлопленочный тип (MFR), а VR1 - логарифмический (LOG). Схема второго операционного усилителя (IC1B) включает в себя небольшой фильтр и регулятор усиления, что очень удобно при незначительной обработке сигнала оконечным усилителем. Конденсатор связи по переменному току C5 и аудиовыход «AMP_OUT» могут быть подключены к наушникам или УМЗЧ.

Для питания можно использовать одну батарейку 9 В (или внешний вход постоянного тока до 15 В) для питания контактного микрофона, подключив батарею [+] к DC-1 и [-] к точкам подключения DC-3. Обратите внимание, что V + и V– - это положительная и отрицательная шины цепи, а GND / 0V - это виртуальная земля, используемая для имитации двухканального питания, которое не подключается к отрицательной клемме батареи (она подключается только к середине делителя напряжения, образованного R5 и R6).

Советы по сборке схемы

Лучше использовать короткий высококачественный экранированный кабель для соединения пьезодиска с усилителем. Не забудьте внешний металлический обод соединить с заземлением. Это снижает влияние нежелательного гула и других электрических шумов и делает выходной сигнал более чистым. Кроме того, размещение и остальной электроники в заземленном металлическом корпусе значительно снизит фон помех 50 Гц. Для крепления пьезодиска к поверхности можно использовать двусторонний скотч или даже каплю «суперклея», который обеспечивает жесткое соединение и ещё лучший результат, чем клейкая лента. В общем, сборка не сложная.

   Форум




   Форум по обсуждению материала МИКРОФОН ИЗ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТА


ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТАБИЛИЗАТОРОВ

В нескольких схемах рассмотрим, можно ли параллельно включать стабилизаторы напряжения, микросхемы типа LM317 и аналогичные.


УНЧ С ДВОЙНОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИЕЙ

Усилитель мощности звука с двойной термостабилизацией - теория работы схемы и практическое тестирование.


ИМПУЛЬСНЫЕ БЛОКИ ПИТАНИЯ SMPS

Теория работы импульсных источников питания и варианты схемотехники.



Радиосхемы » Усилители и звук



» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ


© 2010-2021 "Радиосхемы". Все права защищены  Почта  PDA   Группа вконтакте   Канал ютуб   Группа в фэйсбук