LM386 в схеме измерительного микрофона

  • Цена: $0,73
  • В обзоре рассказывается об экспериментах с микросхемой LM386 в качестве усилителя электретного микрофона.

    Список сокращений:

    ЗК — звуковая карта

    ПК — персональный компьютер

    ЛК — левый канал

    ПК — правый канал

    ПП — печатная плата

    АЧХ — амплитудно-частотная характеристика (англ. FR)

    АС — акустическая система

    Как обычно, хотелось сэкономить время и деньги. Но что-то пошло не так. )

    Модули с LM386 благополучно приехали и долгое время лежали в тумбочке.

    В первую очередь меня интересовали вопросы:

    — шумовой спектр на выходе усилителя

    — работоспособность на длинную линию (~10м)

    Для замеров была использована программа SpectraPlus.

    Ссылки на подробное описание программы и ответы на многие вопросы по данной тематике есть в теме на форуме ixbt

    "Микрофоны для акустических измерений".

    1. Модуль подключен к линейному входу ПК (встроенная ЗК материнской платы NDiS 125-L).

    Питание — 4В (одна LiIon банка 18650).

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    ЛК — LM386, вход модуля ни к чему не подключен (график, который сверху)

    ПК — короткозамкнутый вход ЗК (график, который внизу)

    Чтобы сетевая наводка не портила замеры, модуль был помещён в экран.

    Что ж, неплохо. Двигаем дальше.

    2. Условия эксперимента те же, что в п.1, но питание от повербанка 5В.

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    3. Условия эксперимента те же, что в п.1, но питание от порта USB ПК (только линия +5В, ноль — по экрану ЗК).

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    4. Условия эксперимента те же, что в п.1, но питание 5В от DC-DC преобразователя на MT3608

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    5. Для дальнейших экспериментов был выбран вариант питания по п.1

    Далее с ПП был выпаян подстроечный резистор. На его место был установлен конденсатор 1,0 мкФ.

    С учётом входного сопротивления микросхемы 50 кОм этого достаточно (частота среза по уровню -3дБ при этом 3 Гц).

    Схема:

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    Спектрограмма (ПК и ЛК объединены).

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    Модуль с LM386 «оброс» дополнительными элементами (изготовление окончательной ПП отложено на потом).

    Всё это дело было помещено в точёный алюминиевый корпус:

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    6. Далее последовала процедура калибровки микрофона.

    Фото, как это выглядит, приводятся в теме на ixbt.

    Описать в двух словах в данном обзоре, чтобы это было понятно всем, нет возможности.

    Это очень обширный спекрт вопросов.

    По данной тематике есть специализированные темы на Вегалабе и других ресурсах.

    В результате АЧХ АС HECO Victa 601, полученная двумя микрофонами (калиброванным и эталонным конденсаторным):

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    График жёлтым цветом — калиброванный микрофон, голубым цветом — эталонный микрофон RFT MK102.

    Калиброванный микрофон вместе с индивидуальным файлом калибровки был отправлен Заказчику.

    Файл калибровки
    20.000000 1.988178

    22.400000 1.536352

    25.000000 1.164356

    28.000000 -0.537079

    31.500000 0.873104

    35.500000 -1.522812

    40.000000 1.508396

    45.000000 1.997620

    50.000000 1.351412

    56.000000 1.985638

    63.000000 2.162857

    71.000000 2.517841

    80.000000 0.480007

    90.000000 2.013542

    100.000000 0.965729

    112.000000 1.903097

    125.000000 1.618622

    140.000000 0.765610

    160.000000 1.501425

    180.000000 1.017975

    200.000000 1.060051

    224.000000 1.933359

    250.000000 1.710159

    280.000000 1.525454

    315.000000 -0.095619

    355.000000 1.371674

    400.000000 0.482117

    450.000000 0.489670

    500.000000 0.772549

    560.000000 1.647934

    630.000000 1.285412

    710.000000 0.609795

    800.000000 0.471939

    900.000000 1.406105

    1000.000000 0.006172

    1120.000000 1.149910

    1250.000000 1.094826

    1400.000000 1.676685

    1600.000000 0.715828

    1800.000000 0.393066

    2000.000000 0.574184

    2240.000000 1.459251

    2500.000000 1.901646

    2800.000000 2.145397

    3150.000000 0.756569

    3550.000000 1.150051

    4000.000000 2.084984

    4500.000000 2.750511

    5000.000000 3.025980

    5600.000000 1.973064

    6300.000000 0.856873

    7100.000000 2.095690

    8000.000000 -0.882698

    9000.000000 0.498489

    10000.000000 1.570482

    11200.000000 1.278749

    12500.000000 0.917213

    14000.000000 1.457106

    16000.000000 1.880381

    18000.000000 0.028301

    20000.000000 -1.277748

    22400.000000 -2.495018

    Файл калибровки представляет собой обычный текстовый файл, который «понимают» программы SpectraPlus, REW, ARTA.

    7. Для больших звуковых давлений был испытан дугой вариант схемы.

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    Использована идея, подсмотренная на форуме Вегалаб (вариант «B»)

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    Естественно, чувствительность 1-го и 2-го микрофонов различная: 195 мВ/Па и 14 мВ/Па соответственно.

    2й вариант интересен разработчикам сабвуферов для измерения коэффициента гармоник.

    Вариант ЭМОС с использованием микрофона давно манит, но руки не доходят.

    По результатам проверки LM386 в симуляторе Multisim 10 у микросхемы есть резервы.

    Черновики схем давно лежат под сукном. )))

    8. В качестве развлечения были замерены АЧХ простеньких АС (замеры в жилой комнате).

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    По порядку слева направо:

    — двухполосная АС от магнитолы SHARP QT-94Z

    — двухполосная АС (сателлит) от домашнего кинотеатра BBK 5.1

    — пассивная АС SVEN BF-11

    — пассивная АС Primax

    SHARP QT-94Z

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    BBK

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    SVEN BF-11

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    Primax

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    Напоследок АЧХ трёхполосной АС Heco Victa 601 (её нет на фото)

    LM386 в схеме измерительного микрофона

    Вот и всё.

    По возможности отвечу на Ваши вопросы.

Оцените статью