- 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).
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.
3. Условия эксперимента те же, что в п.1, но питание от порта USB ПК (только линия +5В, ноль — по экрану ЗК).
4. Условия эксперимента те же, что в п.1, но питание 5В от DC-DC преобразователя на MT3608
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:
Спектрограмма (ПК и ЛК объединены).
Модуль с LM386 «оброс» дополнительными элементами (изготовление окончательной ПП отложено на потом).
Всё это дело было помещено в точёный алюминиевый корпус:
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):
График жёлтым цветом — калиброванный микрофон, голубым цветом — эталонный микрофон RFT MK102.
Калиброванный микрофон вместе с индивидуальным файлом калибровки был отправлен Заказчику.
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.
Использована идея, подсмотренная на форуме Вегалаб (вариант «B»)
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).
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
BBK
SVEN BF-11
Primax
Напоследок АЧХ трёхполосной АС Heco Victa 601 (её нет на фото)
Вот и всё.
По возможности отвечу на Ваши вопросы.