von Daniel Strommenger Betreuer: Daniel Triebs
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- Fanny Schreiber
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1 von Daniel Strommenger Betreuer: Daniel Triebs 1
2 Gliederung Mikrofon Arten und Eigenschaften Mikrofonverstärker Vorverstärker Allgemein Kenngrößen Schaltung 2
3 Mikrofon Mikrofon: - technisch betrachtet Sensoren die Schalldruck in Signale umwandeln - Druck wird über Membran auf entsprechenden Wandler übertragen - durch widerstandsgemäße, elektrodynamische und elektrostatische Umsetzungen 3
4 Mikrofon Arten Arten: - Kohlemikrofone - Dynamische Mikrofone - Kristallmikrofone - Kondensatormikrofone - Elektret-Kondensator-Mikrofon 4
5 Mikrofon Arten Kohlemikrofon: - Kohlestaub zwischen leitender Membran und Platte - durch Schwingung verändert sich Widerstand der Anordnung -> Spannungsänderung 5
6 Mikrofon - Arten Dynamische Mikrofone: - nutzen Induktion über leitende Membran und dahinter liegenden Dauermagneten - durch Schwingen der Membran wird Spannung induziert 6
7 Mikrofon - Arten Kristallmikrofone: - Kristalle zwischen leitender Membran und Platte - Durch Bewegung der Membran -> Druck in der Anordnung, welcher Oberflächenladung an Kristallen erzeugt -> Spannungsänderung 7
8 Mikrofon - Arten Kondensatormikrofon: [1] Leitende Membran und Gegenelektrode entsprechen der Anordnung eines Plattenkondensators 8
9 Mikrofon - Arten Kondensatormikrofon: - Schall bringt Membran zum Schwingen -> Abstand der Kondensator Platten verändert sich -> Kapazität ändert sich -> Spannungsänderung 9
10 Mikrofon - Arten Kondensatormikrofon: Kleinmembran-Mikrofon - weniger als 1 Zoll (2,54 cm) - neutraleres Klangbild - preiswerter und kompakter Großmembran-Mikrofon - um besondere Stimmen hervorzuheben (z.b. Gesang) 10
11 Mikrofon - Arten Elektret-Kondensatormikrofon: - Membran besteht aus Elektret-Folie - Elektret ist ein Material, welches gespeicherte elektrische Ladungen beinhaltet und somit ein E-Feld in seiner Umgebung aufbaut - durch diese Membranvorspannung, ist keine Spannungsversorgung nötig 11
12 Mikrofon - Arten Elektret-Kondensatormikrofon: - Meist verbreitete Bauform (ca. 90%) - Grund kleine Bauform und geringe Kosten [2]
13 Mikrofon - Mikrofonverstärker Mikrofonverstärker: - Membran ist hochohmige Spannungsquelle, Strom muss erhöht werden um Signal störungsfrei weiter zu leiten [2]
14 Mikrofon - Mikrofonverstärker Mikrofonverstärker: - seine Aufgabe ist es Signale für Übertragung durch Mikrofonkapsel anzupassen - Impedanzwandler ist in Kapsel intigriert - meistens mit FET realisiert - kein Spannungsverstärker! 14
15 Vorverstärker Vorverstärker: - verstärkt geringe Spannung am Mikrofonausgang auf brauchbare Werte - dabei ist eine möglichst rauscharme und störungsfrei Verstärkung gewünscht 15
16 Vorverstärker - Allgemein Vorverstärker: - Verstärker kann über Transistoren- Schaltung realisiert werden => bessere Qualität, höherer Aufwand - oder über Operationsverstärker (OPV) => schlechtere Qualität, geringerer Aufwand 16
17 Vorverstärker - Kenngrößen Kenngrößen: - für einen maximalen Ausgangsstrom oder eine Ausgangsspannung spezifiziert - Verstärkungsfaktor (Verhältnis zwischen Ein- und Ausgangsgröße) - Betriebspannung 17
18 Vorverstärker - Kenngrößen Kenngrößen: - Beim Entwurf eines Verstärkers muss auf die Werte der Transistoren oder OPV s geachtet werden - Werte aus Datenblatt bei Dimensionierung mit einbeziehen - wichtig ist auch, ob Schaltung auch bei geringer Eingangsspannung arbeitet 18
19 Vorverstärker - Schaltung Schaltung: Mikrofon 2 polig Mikrofon 3 polig 19
20 Vorverstärker - Schaltung Schaltung: Umkehrverstärker V = R R 2 1 [3] Skript Schaltungstechnik 20
21 Vorverstärker - Schaltung Schaltung: 21
22 Vorverstärker - Schaltung Schaltung: 22
23 Vorverstärker - Schaltung Schaltung: weitere Bauteile über Schaltungsanforderungen auswählen 23
24 Quellen [1] - Abruf [2] - Abruf [3] - Prof. Mönich, Schaltungstechnik, Skript, _mit_opv.pdf, Seite 2-3, Abruf [4] - Klaus Beuth/Wolfgang Schmusch, Grundschaltungen, Vogel Elektronik 3, (16. Auflage, 2007) [5] - U. Tietze/Ch. Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer (12. Auflage, 2002 ) 24
25 Noch Fragen? 25
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