Przedwzmacniacze zasilane z 1,5V baterii

[Defcio]

Chciałem tu podać pewien parametr mało brany pod uwagę a jest nim transkonduktacja tranzystora.
Jest to inny z głównych parametrów tranzystora poza wzmocnieniem prądowym, mało kt oto rozumie wiec nikt się tym nie przejmuje.
Ma ten parametr bardzo duży wpływ gdy wykorzystujemy mikrofony dynamiczne szczególnie te o niskiej impedancji, określa on reakcję złącza CE na zmianę napięcia złącza BE.
Ten parametr generalnie mają lepszy tranzystory PNP, są predysponowane do układów z mikrofonem dynamicznym który daje niskie napięcie jednak stosunkowo duży prąd. Oczywiście wzmocnienie prądowe jest ważne ponieważ umożliwia uzyskanie wyższej impedancji wejściowej wzmacniacza który mniej obciąża mikrofon który uzyskuje wyższe napięcie sterujące złączem BE, jednak aby nie było tak doskonale to tranzystory w początkowym etapie przewodzenia mają bardzo niską transkonduktancje, dlatego tranzystor dla takiego źródła powinien być sterowany prądem stałym na tyle znacznie aby ustawić jego punkt pracy w stromej charakterystyce transkonduktancji.

Generalnie zachęcam tu do wykorzystania obudowy mikrofonu DM-510 i przerobienia go aby był nieco bardziej wydajny przy użyciu tak niskiego napięcia jak 1,5V bateria.

Części:

-1 rezystor 570-560 om
-1 rezystor 47 Kom
-1 rezystor nastawny 470 om
-1 kondensator 100n-1uF
-1 kondensator 1-3,3uF
-2 kondensatory 2,2nF
-1 tranzystor BC560C

Regulacja punktu pracy: potencjometr 470 Kom ustawić tak aby przy zasilaniu sprawną baterią 1,5V na rezystorze kolektorowym 470 ohm było napięcie 500-700 mV, lub aby wzmacniacz pobierał 1 do 1,2 mA prądu.
Bateria R6 dobre jakości starcza na tysiąc godzin pracy.
Mikrofon jest dość mocno zabezpieczony przed 'piszczeniem' , dużo bardziej niż każdy mikrofon fabryczny.

Wkładka dynamiczna mikrofonu najlepiej 'jakaś' z normami 300 - 3400 Hz, np. tonsil, czy Chińskie od aparatów telefonicznych ale także te z mikrofonów dynamicznych CB/KF ale nie zawsze spełniają normy przenoszenia i są często stare, zanieczyszczone śliną itd.
Bardzo polecam jako podstawowy mikrofon komunikacyjny z bardzo wyraźnym dźwiękiem, zawodowe brzmienie.
Cały układ mieści się do mikrofonów dynamicznych presidenta , ogniwo może być typu miniaturowego 1/2 R03 czyli 1/2 AAA, 1,2V ni-mh. Ogniwo takie starcza na około 200 godzin pracy.
Doskonały mikrofon z bardzo ekonomicznym zasilaniem dla urządzeń mających mikrofony dynamiczne w standardzie.

przy zasilaniu ogniwem 1/2 AAA napięcie na rezystorze kolektorowym ustawić na 400-500 mV.

Powodzenia.
Gdybym miał fabrykę mikrofon byłby wprowadzony do produkcji jako następca DM-510, najlepszy przy takim zasilaniu, nastawiony na zrozumiałość i niezawodność. Do Lincoln, Jackson, Herbert, Valery, Super chetach, itp tam gdzie jest dynamiczny mikrofon i brak zasilania do wkładki elektretowej.

powodzenia.

[Defcio]

https://www.mouser.pl/datasheet/2/308/B ... 310122.pdf

Gdy patrzymy na tranzystor z jego przodu z napisami i nagami do dołu to od prawej mamy Emiter, na środku jest Baza, lewa strona to kolektor.

Tak, na masie mikrofonu jest plus !, odwrotnie niż zazwyczaj, to następstwo zastosowania tranzystora PNP który ma wyższą transkonduktancję.

Mikrofony dynamiczne nie mają polaryzacji, zazwyczaj nawet gdy obudowa wkładki mikrofonowej jest metalowa a mikrofon ma obudowę z materiału izolacyjnego nie zaleca się ich łączyć z masą (ekranem przewodu) by nie dostarczać większego prądu w.cz. do przewodu mikrofonowego.

100% wpływ na brzmienie ma wkładka teletechniczna znana też mikrofonowo-słuchawkową. Wkładki estradowe dają dźwięk Hi-Fi, wkładki teletechniczne są do przekazu pasma mowy 300-3400 Hz, sprawdzajcie normy. Tonsil jest dobrej jakości. Większa wkładka przy tej samej oporności zazwyczaj generuje wyższy poziom napięciowy sygnału z tej samej odległości mówienia ponieważ ma większą membranę, cewkę i większy magnes (moc wyjściową).

Można też użyć wojskowych wkładek MM217

https://www.skleptonsil.pl/en/mm-217-s- ... id834.html

To wkładka różnicowa, jednak po zasłonięciu jednej se stron np. gąbkę w mikrofonie od CB czy KF działa jako zwykły mikrofon dając minimalnie więcej tonów niskich oraz wzrasta jej czułość (skuteczność), wybitna zrozumiałość głosu.

https://www.skleptonsil.pl/en/wkladki-t ... ,c261.html

Optymalna jest W 69, najbardziej 'równa' pasmowo.

WSD-91 nie znam, jest mniejsza więc na pewno daje słabszy sygnał ale mieści się do wielu mikrofonów.
Jest też wiele wkładek chińskich spełniających bardzo dobrze normy i jakość.

https://cdn-3a4dd4ab.ozdisan.com/ETicar ... 721217.pdf "SD-150" i jej odmiany, najbardziej popularna i non stop kopiowana. Daje średni sygnał napięciowy, za mały na pracę bez przedwzmacniacza. Spełnia normy, daje dobrze uformowane pasmo mowy.

[Defcio]

Tonsil W66 miało być (napisałem W69 - to błąd), W69 w wersji 900 ohm jest także bardzo dobra ale znacznie droższa i ma nieco bardziej okrojone pasmo od góry z uwagi na ciężar folii zabezpieczającej przed zanieczyszczeniami.

Testowane na Alanie 87 - świetna zrozumiałość ale modulacja nie tak przyjemna jak mikrofony z wkładką pojemnościową gdzie jest więcej tonów niskich i wysokich jednak są słabiej słyszalne w zaszumionym sygnale.
Warto przerobić DM-510 na tą wersję, zapewnia wyraźnie lepszej jakości sygnał o wyższym poziomie.
Duże standardowe mikrofony dynamiczne "President" mieszczą cały przedwzmacniacz z ogniwem miniaturowym.
Najlepiej brzmi na sprzęcie typu "eksport" ponieważ nie spełnia on norm jako CB radio i służby amatorskiej również, większość starszych urządzeń CB musiała spełniać surowe normy szerokości zajmowanego kanału, niestety wiąże się to z tym że z ledwością przenoszą pasmo 3 Khz , z reguły musiały przenosić pasmo do 2 Khz.
Obecnie więcej urządzeń ma szersze pasmo przenoszenia z uwagi na brak reakcji władz na przekraczanie norm. Nowsze urządzenia bez modulatora na transformatorze brzmią znacznie lepiej.
Jako ciekawostkę dodam że dawniej też były produkowane wzmacniacze mikrofonowe dołączane jako niewielkie urządzenie zewnętrzne w szereg pomiędzy mikrofon a radiostację (obudowa miała gniazdo do mikrofonu i kabel z wtyczką do radiostacji), czyli wzmacniały sygnał standardowego mikrofonu, potem podobne urządzenia zostały wyposażone w echo/pogłos które poprawia zrozumiałość przy 'suchej' wąskopasmowej modulacji AM dość znacznie.

[Defcio]

http://www.hdic.com.hk/?topclassid=11&classid=207 dane wkładek mikrofonowo-słuchawkowych, ja mam i testowałem "SD-150TH" pracuje bardzo prawidłowo, wyrównane pasmo mowy, nie "zbasowiałe" nie "wysokotonowe".

[Defcio]

Co do potencjometru który jest oryginalnie w mikrofonie DM-510 to jest tak że jest on użyty na wyjściu przedwzmacniacza. Ja przeniosłem go na wejście. Zarówno zastosowany oryginalnie jak jak i w moim mikrofonie nie zadziała on liniowo a wykładniczo (pod koniec jest szybki wzrost siły sygnału) ponieważ impedancja wejścia radiostacji jest znacznie niższa niż oporność potencjometru i wystąpią na mim znaczne spadki napięcia gdy ślizgacz jest daleko od pinu sygnałowego. Podobnie w moim schemacie też tak się stanie ponieważ przedwzmacniacz ma impedancje wejściową około 1 Kom.
Potencjometru nie trzeba stosować, jest on zbędny i w bardzo minimalnym stopniu pochłania cześć z mocy wkładki dynamicznej. Jednak gdy ktoś modyfikuje DM-510 prawdopodobnie będzie chciał go pozostawić w użyciu.
Ma wartość 10 Kom.
-----------------------------

Jeszcze uwagi:

Oryginalny przedwzmacniacz jest typowym układem stosowanym w technice audio, ma kilka punktów stabilizacji pracy tranzystorów. Niestety taki układ pochłania znaczne ilości napięcia którego nie będzie można wykorzystać a którego jest bardzo mało bo tylko 1,5V , zatem zakres dynamiczny dla tranzystora jest bardzo mały (zakres pracy). W tym schemacie nie ma elementów stabilizacji prądu pracy, jest to celowe by maksymalnie dopasować impedancję wkładki do przedwzmacniacza czyli uzyskać maksymalne napięcie wyjściowe i moc przy tak niskim napięciu zasilania. Wzrastają przy tym zniekształcenia nieliniowe ale to akceptowalne przy takim przemysłowym zastosowaniu, zawsze jest coś za coś.

Pobór prądu jest bardzo niski - około jednego miliampera, układ mikrofonu na dobrej jakości baterii alkalicznej działa co najmniej 1000 godzin, porównując mikrofony z echem na baterię 6F22 które to wytrzymują 10-20 godzin ciągłej pracy. Prawdopodobnie bateria 1,5V w tym układzie zestarzeje się a nie wyczerpie od poboru prądu i będzie ją trzeba wymienić po kilku latach aby nie doszło do jej wylania. Działanie promieni słonecznych/gorąco działa przyśpieszająco na niszczenie baterii i akumulatorów.

Zamiast potencjometru do ustawiania punktu pracy tranzystora na około 500 mV napięcia stałego na rezystorze kolektorowym 470-560 om (dla 1,5V zasilania baterią) lepiej użyć stałego rezystora, potencjometr dobrze się sprawdza przy regulacji wstępnej, potem lepiej jest zmierzyć jego oporność i zastąpić go stałym rezystorem ponieważ potencjometry są mniej stabilne mechanicznie i podczas wstrząsów łatwo się możne nastawić inna wartość rezystancji. Nie mogę podać gotowej wartości tego rezystora ponieważ jest on zależny od wzmocnienia prądowego tranzystora, przy większym wzmocnieniu jego wartość rośnie i na odwrót.

Starać się wykonać wszystko jak najmniejsze by mniej wystawiać części na promieniowanie radiowe, każda powierzchnia przewodząca je przechwytuje. Oryginalna płytka DM-510 jest dobrym przykładem wielkości wykonania. Oryginalny DM-510 jest kilka razy bardziej podatny na 'piszczenie' ponieważ jest ona zaprojektowany jak mikrofon do zwykłego audio przemysłowego PA/tuby itd, nie do radiostacji AM/SSB.
Pamiętać o ekranowanym przewodzie mikrofonowym, bardzo trudno teraz takie nabyć.