麦克风放大电路：驻极体麦克风放大设计（输出电压2.5--5V）

2024-04-22 14:54:31 0 0

驻极体麦克风放大电路

驻极体麦克风简介

驻极体麦克风(咪头)基本结构

驻极体麦克风的基本原理就是一个可变电容，它的电容值随着声音震动而变化。这样将机械信号（声音信号）转换为了电信号。

驻极体麦克风属于无源器件，没有直接输出电压（电流）信号的能力。因此我们需要给其添加一个直流偏置，来让其输出电压信号。

电路设计

直流偏置部分

给驻极体添加一个直流偏置，来让其输出电压信号。

通过一个上拉电阻给麦克风供电，电阻和麦克风分压，然后用一个电容来隔离直流部分。

放大电路

分压后的产生的电压信号较为微弱，因此使用集成运放来放大采集到的电压，这里采用LM386作为集成放大芯片。

引脚图及引脚功能

应用图

1、增益控制

为了使 LM386 应用起来更灵活些，提供了两条增益控制管脚（1 脚和 8 脚）。当 1 脚和 8脚开路时，1.35kΩ的电阻将增益置为 20(26dB)；当 1 脚和 8 脚外接一只电容将 1.35kΩ电阻旁路时，增益上升到 200（46dB）。如果外接一只电阻和电容串联，增益将在 20 至 200 之间可任意调节。增益的控制也可通过 1 脚和地之间交流耦合一只电阻（FET）来实现。在一些特殊的应用中，也可平行于内部负反馈电阻外接阻容元件来进行增益和频响调整。例如，我可以通过提升负反馈频响网络以补偿扬声器低频段灵敏度低的缺点，它可以通过在 1 脚和 5 脚之间（平行于内部 15 kΩ电阻）接一个 RC 串联网络来实现。对于 6 dB 的有效低频提升来说： R≈15 kΩ，当 8 脚开路时，能保证稳定工作的 R 最小值为 R=10 kΩ，如果 1 脚和 8 脚之间有旁路电容，则 R 的最小值降为 R=2 kΩ，有这项限制的原因为放大器内部补偿仅至闭环增益大于 9。

2、输入偏置

从内部等效电路可以看到，两个输入端各有一只 50 k的电阻接到地，输入晶体管的基极电流约为 250nA，所以输入端在开路时约有 12.5mV 的电压。.当驱动 LM386 直流信号源的内阻大于 250 kΩ时，它将产生很小的附加失调（输入端约为 2.5mV，输出端约为 50mV）。当直流信号源的内阻在上述两者之间时，我们可以通过在不用的那个输入端与地之间接一只与信号源内阻一样大的电阻来消除附加失调。当然，输入端用交流耦合时，上面提到的附加失调电压问题就不存在了。当把 LM386 用在较高的电压增益（1 脚和 8 脚之间的 1.35k电阻旁路）场合时，必须将不用的那个输入端旁路，防止增益的下降和可能出现的不稳定工作。它可以通过对地接一个0.1uF 的电容或直接对地短接来实现，取决于直流信号源的内阻。

我们这里采用的放大器增益=200的方案，电路图如下。