Hobby-Elektronik: Mikrofon-Vorverstärker für Kristall-, Elektret- und dynamische Mikrofone
 

Bauteilliste zu Bild 1
R1=3,3M, R2=1M, R3=27k, R4=10k, R5=3,3k, P1=100k,log, C1=0,1u, C2=10n (s.Text !), C3=4,7u,
T1=BC549B (rauscharm), BC548B, MIC=hochohmiges Kristall-Mikrofon
Bauteilliste zu Bild 2
R1=470, R2=10k ... 47k, R3=47k, R4=12k, R5=820, R6=100, R7=1k, P1=100k,log, C1=2,2u, C2=0,47u, C3=4,7u
T1=BC549C, T2=BC548B, MIC=dynamisches Mikrofon (Impedanz ca. 600 Ohm)

Bild 1: Vorverstärker für Kristall-Mikrofone
Der zweistufige Vorverstärker hat einen hochohmigen Eingang und ist für den Anschluß fast aller Kristallmikrofon-Typen (Ri ca. 600 kOhm) sowie für Plattenspieler mit Kristallsystem geeignet. Die Arbeitspunkteinstellung ist mit dem Spannungsteiler R1, R2 vorzunehmen derart, daß an P1 eine symmetrische Begrenzung bei Übersteuerung eintritt. Die maximale Ausgangsspannung beträgt Ua,max ca. 1 Veff. Der Gegenkopplungskondensator C2 empfiehlt sich in der angegebenen Größe bei reiner Sprachverstärkung, er ist andernfalls kleiner, d.h. nur so groß zu wählen, daß keine Schwingneigung auftritt.
Bild 2: Vorverstärker für dynamische Mikrofone
Rauscharmer und hochaussteuerbarer zweistufiger Vorverstärker für den Anschluß niederohmiger, dynamischer Mikrofone (Impedanz ca. 600 Ohm, bei Impedanz 200 Ohm: R1=220 Ohm, C1=4,7 uF). Arbeitspunkt und Verstärkung (Vmax ca. 200) können durch Ändern der Größe von R2 und/oder des Verhältnisses R5/R6 eingestellt werden.
Hinweis: Weitere Schaltungen siehe Seiten: Einfaches Infrarot-Sprachkommunikations-System, Verstärker-Grundschaltungen mit Opamps.

 

Bauteilliste zu Bild 3
R1=8,2k (siehe Text !!!), R2=2,2k, R3=39k, R4=10k, R5=39k, R6=4,7k, R7=6,8k, R8=47, P1=100k,log
C1,C2=47u, C3,C4,C5=2,2u,
T1=BC549C, T2=BC559C,
MIC1, MIC2=Elektret-Mikrofonkapsel mit 3 bzw. 2 Anschlüssen (s. Text !).

Bild 3: Vorverstärker für Elektretmikrofon-Kapseln mit integriertem FET-Verstärker
Zweistufiger Vorverstärker mit Komplementärtransistoren. Die Arbeitspunkteinstellung kann (wie zu Bild 1 beschrieben) durch Ändern der Größe von R5 vorgenommen werden. Die Verstärkung ist etwa proportional R6/R8 und kann am besten durch Ändern von R6 verändert werden.
Hinweis: Elektret-Mikrofone sind jene kleinen zylindrischen Mikrofon-Kapseln, die sich in fast allen tragbaren Cassetten-, Radiorecordern und ähnlichen billigen Geräten befinden. Die Kapsel enthält einen integrierten FET-Verstärker.
Es sind zwei Typen von Mikrofonkapseln üblich: die eine (MIC1 in Bild 3) mit separatem Betriebsspannungs- und NF-Ausgangsanschluß, also insgesamt 3 Anschlüssen, die andere (MIC2 in Bild 3) mit nur 2 Anschlüssen. Bei MIC1 dient R1, C1 lediglich der Entkopplung der Speisespannung; bei MIC2 bildet R1 den Arbeitswiderstand des Fet-Verstärkers, C1 muß daher entfallen. Bei MIC2 ist also die Verschaltung wie links im Bild gezeigt zu verwenden, wobei C1, R2 entfällt.
Die Größe von R1 ist der erforderlichen Speisespannung bzw. der Stromaufnahme (falls unbekannt: mit ca. 1 mA versuchen) der Kapsel anzupassen.
Literaturhinweis: Grundlagen und Anschluß von Elektret-Mikrofonen siehe Zeitschrift Elektor, Heft 2/1991, S. 74

 

Bauteilliste zu Bild 4
R1=100k, R2=470k, R3=270k, R4=180k, R5,R6=4,7k, R7=220, P1=100k,log,
C1,C2=4,7u, C3=0,47u, C4=100u, C5=4,7u
T1=BC548B,
IC1=741 Opamp (besser z.B. LF356, rauscharm),
MIC=dynam. Mikrofon (s.Text !)

Bild 4: Vorverstärker für dynamische Mikrofone mit symmetrischem Anschluß
Dynamische Mikrofone in symmetrischer Anschlußweise (und einem zusätzlichen Abschirmungsanschluß) werden bevorzugt im professionellen Bereich besonders bei größeren Kabellängen verwendet, da auf den Signalleitungen eingestreute Störungen die gleiche Phasenlage haben und daher mit einem Differenzverstärker (IC1) weitgehend eliminiert werden können. Wegen des relativ hochohmigen Eingangs der Schaltung ist der Einsatz von Mikrofonen mit einem Anpassungsübertrager vorzuziehen.
Bild 5: Mikrofon-Vorverstärker mit automatischer Verstärkungs-Anpassung (nach Siemens-Unterlagen)
Der Vergleich verschiedener NF-Signalquellen zeigt, daß die von ihnen abgegebene Spannung in vielen Fällen umso größer ist, je größer ihr Innenwiderstand Ri ist. Diesen Sachverhalt nutzt die Schaltung nach Bild 5 zur Verstärkungs-Anpassung. Die Gegenkopplung erfolgt mit R1 vom Emitter der zweiten zur Basis der ersten Transistor-Stufe. Die Verstärkung ist etwa proportional dem Verhältnis R1/Ri, d.h. je größer der Innenwiderstand Ri und damit die abgegebene Spannung, desto geringer die Verstärkung der Schaltung. (In abgeschwächtem Maße zeigt dieses Verhalten auch die ähnliche Schaltung nach Bild 2).
Für den Transistor der 1.Stufe sollte ein rauscharmer Typ z.B. BC 549 verwendet werden.
Die relativ hoch gewählte Betriebsspannung + 30 V ergibt eine hohe Spannungsverstärkung, die eine gute Entkopplung und Gleichstrom-Gegenkopplung zur Arbeitspunktstabilisierung erlaubt.