Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektret Mikrofonkapsel


von Alex G. (wayne123)


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Hallo liebe Forengemeinde,

ich wollte eine Schaltung bauen die auf ein Mikrofonsignal reagiert. 
Dazu habe ich ein altes Headset zerlegt und das Mikrofon ausgebaut. Die 
Versorgungsspannung beträgt ca. 5V und der Vorwiderstand ca. 1kOhm und 
Kapazität des Kondensators 22µF damit auch niedrige Frequenzen 
übertragen werden.

Zum anschließen habe ich mich an diese Seite orientiert:

http://www.loetstelle.net/praxis/elektretmikrofon/elektretmikrofon.php

Ich habe erst das Mikrofon an ein Oszilloskop angeschlossen und geschaut 
dass ich Signalamplituden von maximal 20-30mV erreiche. Jedoch bekomme 
ich nur ein Signal, wenn ich 1cm von der Kapsel entfernt bin und 
schreie.
Später habe ich noch einen Transistorverstärker gebaut um das Signal zu 
verstärken und ich hatte als Ausgangssignal ca. 1V, jedoch auch nur wenn 
ich ganz nah an das Mikro gehe.

Nun dachte ich, dass dies am Mikro liegen könnte und habe mir ein neues 
gekauft (eine MCE 60 Kapsel, der Verkäufer hat zwar ECM 60 geschrieben, 
aber da finde ich keine passenden Treffer). Jedoch musste ich 
feststellen, dass ich dafür auch ganz nah ran muss, damit das Mikrofon 
reagiert. Die Reaktion ist sogar schlechter als bei meinem ausgebauten 
Mikro.

Mache ich etwas falsch oder wieso bekomme ich kein Signal, wenn ich 
schon über 2cm vom Mikro entfernt bin. Auf der Seite wurde beschrieben, 
dass er ca. 50cm vor dem Mikro steht und trotzdem erhält er relativ 
starke Amplituden.

Ich bin gespannt auf die Antworten :).

Mit freundlichen Grüßen
Alex

von oszi40 (Gast)


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Alex G. schrieb:
> 5V und der Vorwiderstand ca. 1kOhm und

Diese Mikros sind relativ hochohmig. Nimm statt dem 1k einen größeren 
Wert zum Test. 
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=12040

von Stefan F. (Gast)


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Deine Beobachtung ist völlig normal.

Die Lautstärke lässt mit zunehmenden Abstand stark nach. Ein Mikrofon, 
dass Du dir normal vor den Mund hälst (also ca 3cm Abstand) liefert bei 
normalem Sprechen weniger als 1 Millivolt. Wenn der Sprecher 5 Meter 
entfernt ist, sind es nichtmal mehr 1 Mikrovolt.

Deswegen sind bei Mikrofonen besonders rauscharme Bauteile beliebt.

von HildeK (Gast)


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Der Arbeitswiderstand ist für jeden Kapsel unterschiedlich. Messe 
einfach mal zwischen Widerstand und Kapsel den Gleichanteil, er sollte 
so ca. 50% von der Batteriespannung ausmachen.
Um eine Nachverstärkung kommst du eh nicht herum.

> Später habe ich noch einen Transistorverstärker gebaut um das Signal zu
> verstärken und ich hatte als Ausgangssignal ca. 1V, jedoch auch nur wenn
> ich ganz nah an das Mikro gehe.
Schaltplan? Dimensionierung?
Auch hier kann man viel falsch machen. Aber Beispiele für 
Elektretverstärker gibt es hier im Forum jede Menge.


Stefan Us schrieb:
> Ein Mikrofon,
> dass Du dir normal vor den Mund hälst (also ca 3cm Abstand) liefert bei
> normalem Sprechen weniger als 1 Millivolt. Wenn der Sprecher 5 Meter
> entfernt ist, sind es nichtmal mehr 1 Mikrovolt.

Naja, die genannten Werte sind schon etwas niedrig, selbst für eine 
dynamische Kapsel. Ein Elektretmikro liefert da schon deutlich mehr!

von Harald W. (wilhelms)


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HildeK schrieb:

> Der Arbeitswiderstand ist für jeden Kapsel unterschiedlich. Messe
> einfach mal zwischen Widerstand und Kapsel den Gleichanteil, er sollte
> so ca. 50% von der Batteriespannung ausmachen.

Da das Ausgangssignal niedrig ist, sind auch grössere Abweichungen
vom 50%-Wert möglich. Hauptsache, man ist weit genug von den
"Schienen" entfernt.

> Um eine Nachverstärkung kommst du eh nicht herum.

ACK. Wobei die erste Verstärkerstufe (hauptsächlich Impedanzwandlung)
normalerweise bereits in der Mikrofonkapsel eingebaut ist.
Gruss
Harald

von HildeK (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Da das Ausgangssignal niedrig ist, sind auch grössere Abweichungen
> vom 50%-Wert möglich. Hauptsache, man ist weit genug von den
> "Schienen" entfernt.

Ja, das ist korrekt. Tendenziell sollte man eher zu niedrigen Werten 
gehen, denn je größer der Arbeitswiderstand desto größer das Signal.

Harald Wilhelms schrieb:
> Wobei die erste Verstärkerstufe (hauptsächlich Impedanzwandlung)

Naja, der Impedanzwandler verstärkt noch nicht. So, wie das Signal 
abgenommen wird, müsste es aber bereits eine Verstärkerstufe haben. 
Sonst wäre die Ausführung als Sourcefolger geschaltet und man bräuchte 
keinen Vorwiderstand.
Da aber eh ein FET drin ist, wäre es wenig sinnvoll, den nicht auch 
gleich als erste Verstärkerstufe heranzuziehen.

@Alex G. (wayne123)
Die 22µF sind etwas viel, 1µ sollte für deine Anwendung locker reichen. 
Oder benötigst du eine extrem niedrige untere Grenzfrequenz im 
einstelligen Hz-Bereich?

von Martin M. (wellenkino)


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hallo Alex,

meiner Meinung nach alles richtig.
Bei Schaltungen die auf ein Mikrofonsignal "reagieren" sollen brauchst 
du aber viel mehr Verstärkung als bei solchen die es übertragen sollen. 
Als grober Richtwert, so 10.000-fach wäre nett und nützlich.
Wenn wir davon ausgehen daß du einen normalen Mikrofonverstärker 
gebastelt hast dann hat der ca 100 bis 250-fache Spannungsverstärkung.

Würdest du 2 davon hintereinanderschalten käm das der Sache schon sehr 
entgegen, dann über einen C auskoppeln, mit Diode demodulieren und ab 
zur Schaltstufe. Ob das Ding rauscht oder übersteuert sei bei der 
Anwendung Nebensache, die Empfindlichkeit sollte aber einstellbar sein, 
am besten zwischen den beiden Verstärkern.

Nimmst du für jeden einen OP dann kommst du mit einem Doppel-OP schon 
klar, jeder der beiden mit Gegenkopplung 100k:1k aufgebaut liefert das 
Ganze die 10k fache Verstärkung.

lG Martin

von Alex G. (wayne123)


Angehängte Dateien:

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Ich weiß jetzt nicht genau wo ich messen sollte. Ich habe jetzt einmal 
beim 2K Vorwiderstand gemessen und da ist eine Spannung von 4,4V 
abgefallen. Dann habe ich einmal am Mikro (probiert an den Beinchen zu 
messen( und da sind 4,5V abgefallen. Kann das denn sein? Da müsste 
theoretisch doch der komplette Rest von 5V, also ca, 0,6V abfallen oder 
nicht?

Im Anhang findet man nochmal meinen kompletten Schaltplan. Das 
Osziloskop ist an RL angeschlossen, bei dem Spannungen von 1V kommen, 
jedoch nur wenn ganz nah dran bin.

Harald Wilhelms schrieb:
> Da das Ausgangssignal niedrig ist, sind auch grössere Abweichungen
> vom 50%-Wert möglich. Hauptsache, man ist weit genug von den
> "Schienen" entfernt.

Kannst du sagen was du damit meinst?

Also die 22µF habe ich einfach genommen, weil ich dachte dies geht um 
Sprache zu übertragen . Am Ende habe ich sogar ein 100µF Kondensator 
genommen, weil ich einfach einen zur Verfügung hatte und keinen Nachteil 
daran gesehen habe.

Was hätte denn 1µF für einen Vorteil? Dass die Impedanz größer ist?


@ Stefan

Aber es muss doch möglich sein mit dem Mikro auch Dinge, die außerhalb 
3cm liegen aufzunehmen. Ich dachte in Handys sind ähnliche Mikros 
verarbeitet und die funktionieren ja auch über weitere Distanzen.

Schonmal Danke für die Antworten.

@ Martin

Das ich noch eine größere Verstärkung brauche weiß ich, aber es geht mir 
ja nur darum, dass wenn ich z.B. von 50cm rede das Mikro ja anscheinend 
garkein Signal gibt und da bringt mir auch eine große Verstärkung 
nichts.

: Bearbeitet durch User
von foo (Gast)


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Den 1k Lastwiderstand musst du dir wechselstrommäßig dem 10k 
Kollektorwiderstand parallel liegend vorstellen, also wird der 
Transistor mit nur 909 Ohm belastet.

Auf der anderen Seite wird der 100 Ohm Emitterwiderstand vom gleichen 
Strom durchflossen, und der Emitter folgt der Basisspannung.
Das bedeutet, dass die Spannungsverstärkung deiner Schaltung höchstens 
9,09 beträgt.

Du kannst das verbessern, indem du den Wechselstromwiderstand des 
Emitterwiderstandes verringerst: Schalte den 100 Ohm mal einen größeren 
Elko, vielleicht 100µF oder mehr, parallel.


Die Schaltung hat aber einen  weiteren Fehler:
Der Basisspannungsteiler versucht ja an der Basis eine Spannung von 1,2 
V einzustellen.
Der Emitter wäre dann auf ca. 0,6V und dafür müsste ein Strom von 6mA 
durch  den 100R Emitterwiderstand fliessen.

Diese 6mA würden an dem 10k Kollektorwiderstand aber einen 
Spannungsabfall von 60V bewirken und soviel Spannung hast du gar nicht.

Also erhöhe den Emitterwiderstand auf 1k, dann bekommst du den 
gewünschten Fall, dass die Kollektorspannung etwa die halbe 
Speisespannung beträgt.
Vergiss aber den Elko parallel zum Emitterwiderstan nicht, sonst hast du 
dann keinen Verstärker mehr, sondern einen Abschwächer.

von HildeK (Gast)


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Alex G. schrieb:
> Dann habe ich einmal am Mikro (probiert an den Beinchen zu
> messen( und da sind 4,5V abgefallen. Kann das denn sein? Da müsste
> theoretisch doch der komplette Rest von 5V, also ca, 0,6V abfallen oder
> nicht?

Ja, müsste! Also ist noch etwas falsch - oder falsch gemessen. Ich 
meinte schon, zwischen Masse und dem andern Anschluss des 
Mikros/Widerstands/Kondensators. Also 2-3V solltest du da schon haben.

Alex G. schrieb:
> Was hätte denn 1µF für einen Vorteil? Dass die Impedanz größer ist?

Dass er kleiner baut und dass du nicht schon Druckschwankungen durchs 
Türöffnen z.B. als Signal siehst.

Du könntest die Verstärkung der Transistorstufe noch erhöhen, wenn du 
den 100Ω Emmiterwiderstand mit 22µ .. 100µ überbrückst (da ist ein 
großer C sinnvoll). Außerdem hast du mit RL auch eine recht niederohmige 
Last drangehängt. Das belastet dein Signal recht deutlich. Zum Messen 
muss da gar nichts sein, und wenn du schon einen haben willst (Signal 
schwankt dann um Null), dann nimm 100k.

Alex G. schrieb:
> Das
> Osziloskop ist an RL angeschlossen, bei dem Spannungen von 1V kommen,
> jedoch nur wenn ganz nah dran bin.

Ja, das ist doch ganz ok. Mehr kannst du nach einer Stufe nicht 
erwarten.
Auch bei der Stufe solltest du den Kollektorwiderstand so wählen (oder 
die Teiler an der Basis), dass rund 6V DC am Kollektor gegen Masse zu 
messen sind.

> Ich dachte in Handys sind ähnliche Mikros
> verarbeitet und die funktionieren ja auch über weitere Distanzen.

Dort ist vermutlich auch eine AGC drin, also eine automatische 
Verstärkungsregelung.

> Das ich noch eine größere Verstärkung brauche weiß ich, aber es geht mir
> ja nur darum, dass wenn ich z.B. von 50cm rede das Mikro ja anscheinend
> garkein Signal gibt und da bringt mir auch eine große Verstärkung
> nichts.

Gar kein Signal glaube ich einfach nicht. Einige zehn Millivolt wären 
normal.

von HildeK (Gast)


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HildeK schrieb:
> Emmiterwiderstand

Emitterwiderstand!

von Ralph B. (rberres)


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Also in 5cm Abstand bringt eine Elektretkapsel durchaus mehrere 10 mV 
Signal.

Der Arbeitswiderstand hätte ich jetzt eher mal so bei 10Kohm vermutet.

Ein BD139 ist auch nicht unbedingt geeignet. Hier würde ein BC546 glaube 
ich besser gehen.

Die Verstärkung kann aber mit dem 100 Ohm Emitterwiderstand bestenfalls 
100 werden. Das aber auch nur, wenn als Lastwiderstand ein Widerstand 
von 100Kohm oder höher dranhängt und nicht 1KOhm. Der schließt die 
Spannung am Kollektorwiderstand fast kurz.

Ralph Berres

von HildeK (Gast)


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Sorry, für den Mehrfachpost.
Im Schaltbild ist ein BD135 eingezeichnet - das ist nicht die richtige 
Wahl, es ist außerdem ein NPN und der Emitter muss zum 100Ω-Widerstand 
zeigen.
Nimm an der Stelle eine BC547C o.ä. und keine Leistungstransistor.

von Alex G. (wayne123)


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Also soweit ich es verstanden habe ist das Signal einfach zu schlecht 
verstärkt, so dass ich beim Sprechen von 50cm Entfernung kein 
Signalpegel sehe. Dann werde ich probieren die Schaltung mit eurem Tipps 
zu verbessern.
Danke sehr dafür.

Mal eine allgemeine Frage:

Ich habe relativ Probleme mit der Dimensionierung des Transistors, da 
auch z.B. in den Datenblättern meistens nicht alle Kennlinien drin sind.
Gibt es eine Vorgehensweise wie man an die Dimensionierung eines 
Transistorsverstäker ran geht bzw. gehen sollte? Von der Thoerie habe 
ich mich eigentlich viel damit beschäftigt, aber trotzdem scheitert es 
irgendwie an der Umsetzung.

Ehrlich gesagt wollte ich einen TIP120 verwenden, der brachte gar kein 
Signal an den Ausgang, dann habe ich ihn mit dem BD135 ersetzt und es 
ging einigermaßen. Was ja eher ein Zufall ist.

NACHTRAG:

Also mit 100k Lastwiderstand und 22µF parallel zum Emitterwiderstand und 
1kOhm als Emitterwiderstand habe ich eine wesentlich höhere Verstärkung, 
so dass ich am RL ein Signal von 5V-10V habe. Jedoch besteht das 
Problem, dass ich dafür ganz nah ran muss, immernoch.

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


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Alex G. schrieb:
> Ehrlich gesagt wollte ich einen TIP120 verwenden, der brachte gar kein
> Signal an den Ausgang, dann habe ich ihn mit dem BD135 ersetzt und es
> ging einigermaßen. Was ja eher ein Zufall ist.

Das liegt an den unterschiedlichen Stromverstärkungsfaktoren. Außerdem 
sind die recht niedrig bei den Leistungstransistoren, deshalb nimmt man 
die in diesen Anwendungen erst recht nicht.

Alex G. schrieb:
> Ich habe relativ Probleme mit der Dimensionierung des Transistors,

Ja, kann ich verstehen.
Tipp: nimm LTSpice und simuliere. Dann siehst du die grundlegenden 
Auswirkungen bei verschiedenen Dimensionierungen.

Ich kann mal versuchen, dir eine Linie zur Vorgehensweise aufzuzeigen - 
die Werte sollten für die besprochene Anwendung einigermaßen passen:

1. lege den Kollektorstrom fest. Hier reichen z.B. 100µA Kollektorstrom 
gut aus, aber auch 1mA ist noch ok.
2. berechne den Kollektorwiderstand RC unter der Vorgabe, dass 
idealerweise knapp die Hälfte der Batteriespannung an ihm abfallen 
sollten. Gibt nach Ohm so etwa 56k Arbeitswiderstand. Gut, der Wert ist 
mir etwas zu hoch, wenn man z.B. 10k Last hätte. Dann wählt man eben 
einen höheren Kollektorstrom, z.B. 1mA. Damit würde RC dann 5.6kΩ. Wir 
nehmen hier also 1mA. Man könnte aber auch einfach sagen: 5kΩ oder 10kΩ 
Kollektorwiderstand sind in dieser Anwendung ein ganz brauchbarer 
Erfahrungswert und bestimmt dann rückwärts den Kollektorstrom.
3. Ein Emitterwiderstand RE ist immer gut, weil man hier recht einfach 
den Arbeitspunkt stabilisieren kann. An dem sollten rund 5-10% der 
Versorgung abfallen. Also: 0.6V (5%) an RE und 1mA ergibt 600Ω. Nimm 
560Ω oder 680Ω.
Ein zu hoher Emitterwiderstand reduziert dir den Aussteuerbereich, ein 
zu kleiner bringt weniger Arbeitspunktstabilisierung.
4. Wenn du den Emitterwiderstand gefunden hast, dann weißt du auch den 
Spannungsabfall (Basisstrom wird vernachlässigt) und damit das 
DC-Potential am Emitter. Die Basis hat dann etwa 0.6V mehr. In dem Fall 
wären es 1.2V.
5. Mit dem Basispotential kannst du dann den Spannungsteilerfaktor für 
den Basisspannungsteiler berechnen. Der Strom durch den 
Basisspannungsteiler sollte rund 10fach so groß sein wie der Basisstrom 
und der berechnet sich aus dem Kollektorstrom geteilt durch hfe 
(Datenblattwert).
hfe hat üblicherweise eine große Streuung, aber für die 
Kleinleistungstransistoren ist meist der Wert 100...200 ansetzbar. Damit 
wird der Basisstrom zu 5..10µA. Der Spannungsteiler an der Basis sollte 
also rund 50...100µA Querstrom haben. Ich nehme mal 100µA. Mehr schadet 
nicht, kostet nur Strom. 12V und 100µA ergeben 120kΩ - soviel müssen 
dann die beiden Teilwiderstände zusammen haben. Jetzt noch so aufteilen, 
dass die in 4. genannten 1.2V für die Basis entstehen, also 12k und 
100k. Das passt schon :-).
6. fast fertig: die Verstärkung der Stufe ist jetzt nur RC/RE, hier also 
rund 10. Deshalb schaltet man dem RE noch einen Kondensator CE parallel 
und erhält so die maximal mögliche Verstärkung (mit der bisherigen 
Dimensionierung). CE wird so gewählt, dass 1/2πRC deine gewünscht untere 
Grenzfrequenz trifft. Für z.B. 50Hz wären 10µF angebracht.

Das würde ich jetzt in LTSpice eingeben und schauen, wie weit ich 
daneben liege ... (ich habe es hier noch nicht getan :-))

Du siehst an meiner Vorgehensweise, dass mit etwas Erfahrung man viel 
schätzen kann und schlimmstenfalls muss man noch ein, zwei Werte etwas 
nachkorrigieren. Und bitte hier keine Rechnungen mit 3 Nachkommastellen!
Etwas aufwändiger ist es, wenn die Schaltung in Serie gefertigt werden 
soll (Exemplarstreuungen) und dann noch einen erweiterten 
Temperaturbereich abdecken soll.

von Ralph B. (rberres)


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Bist du auch sicher, das du die Kapsel richtig herum angeschlossen hast?

Der Anschluss der auch mit dem Gehäuse verbunden ist gehört nach Masse 
also Minuspol.

In ca. 20cm Abstand in normaler Lautstärke besprochen, sollten locker 
einige 10mVSS an Pegel rauskommen. Der Eingangswiderstand der 
nachfolgende Stufe muss aber auch einige 10Kohm betragen.

Vielleicht mal mit dem Oszi messen ohne den nachfolgenden Verstärker.

Ralph Berres

von foo (Gast)


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Alex G. schrieb:
> so dass ich am RL ein Signal von 5V-10V habe.

Mehr wirst du bei 12V Betriebsspannung auch nicht bekommen.

>Jedoch besteht das Problem,
> dass ich dafür ganz nah ran muss, immernoch.

Du hast ja auch nur eine Verstärkerstufe und die auch noch mit einem 
kaum dafür geeigneten Transistor.
Eine höhere Verstärkung als 100 solltest du davon nicht erwarten, eher 
weniger.

Mit zwei Stufen kämest du aber schon auf 100*100 also 10.000

Falls du ein 2-Kanal Oszi hast, dann schau dir damit mal gleichzeitig 
die Spannungen von Eingang und Ausgang an. So kannst du unmittelbar die 
Vertsärkung bestimmen.

von foo (Gast)


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HildeK schrieb:
> und der Emitter muss zum 100Ω-Widerstand
> zeigen.

AUA! Ja.
Solche Bolzen sieht man aus der Entfernung gar nicht und man  erwartet 
sie auch nicht.

von Alex G. (wayne123)


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Das mit dem Emitter hab ich ausversehen nur falsch eingezeichnet, der 
Pfeil muss nach unten. Gebaut ist es richtig.

@foo

Ich erwarte ja auch keine höhere Verstärkung, ich finde es nur 
merkwürdig, dass bei 10cm und hoher Lautstärke garkein Signal am Ausgang 
anliegt. Ich bin mir nicht sicher, ob da eine höhere Verstärkung helfen 
würde. Ich werde es aufjedenfall mal probieren mit einer 2. Stufe, aber 
nicht mehr heute.

Ralph Berres schrieb:
> In ca. 20cm Abstand in normaler Lautstärke besprochen, sollten locker
> einige 10mVSS an Pegel rauskommen. Der Eingangswiderstand der
> nachfolgende Stufe muss aber auch einige 10Kohm betragen.

Vllt ist es ja wirklich der Eingangswiderstand der nächsten Stufe. Der 
beträgt glaube nur 10 kOhm durch den Spannungsteiler. Wieso sollte der 
sehr hoch sein? Damit die Wechselspannung vom Mikro über die 
nachfolgende Schaltung abfällt?

Angeschlossen ist die Kapsel richtig, der Pin der mit Gehäuse verbunden 
ist, ist auf Masse.

Ralph Berres schrieb:
> Vielleicht mal mit dem Oszi messen ohne den nachfolgenden Verstärker.

Habe ich auch schon getan, da erreiche ich bei beiden Mikros auch nur 
die gewünschte Amplitude, wenn ich 1cm davor schreie.

@Hildek

Ich danke dir sehr für die ausführliche Beschreibung! Die 
Vorgehensweise/Erfahrungen sind sehr hilfreich.

: Bearbeitet durch User
von Günter Lenz (Gast)


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Der Arbeitswiderstand von 2 kOhm fürs Mikrofon
ist viel zu klein, der müßte eher bei 20 kOhm
liegen. Du kannst ja mal die Spannung am Mikrofon
messen, die sollte bei richtiger Einstellung
etwa bei 1.5V bis 2V liegen, also etwa 1/3
der Betriebsspannung. Genauso ist es bei der
nachgeschalteten Verstärkerstufe, auch mal
den Arbeitspunkt messen. Und auch die Polarität
des Mikrofons beachten, bei Falschpolung
funktioniert es nicht.

von Stefan F. (Gast)


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> Aber es muss doch möglich sein mit dem Mikro auch Dinge,
> die außerhalb 3cm liegen aufzunehmen. Ich dachte in Handys
> sind ähnliche Mikros verarbeitet und die funktionieren
> ja auch über weitere Distanzen.

Das stimmt beides. Das Handy enthält dazu einen Verstärker, der seinen 
Verstärkungsfaktor automatisch anpasst. Wenn du schreist verstärkt er 
wenig, wenn du in ruhiger Umgebung leise sprichst verstärkt er viel 
mehr.

Zur Transistorschaltung: Du hast einen Verstärkungsfakto von 100 
gewählt. Das bedeutet, am Kollektorwiderstand (10k) muss hundert mal 
mehr Spannung abfallen, als am Emitterwiderstand (100 Ohm). Also wenn an 
dem einen Widerstand 2V abfallen, dann muss an dem anderen 0,02V 
abfallen. Die Spannung an der Basis muss also 0,02V höher sein, als die 
B-E Spannung des Transistors, was ohne Trimmpoti schwierig hinzubekommen 
ist.

Dazu kommt erschwerend hinzu, dass die B-E Spannung temperaturabhängig 
ist und die Versorgungsspannung auch gewissen Schwankungen unterliegt.

Du brauchst also eine automatische Arbeitspunkt-Regulierung, und das 
geht ganz einfach so:
1
                VCC+ o
2
                     |
3
                    |~|
4
                    |_|
5
                     |
6
         +---[===]---+----o Out
7
         |           |
8
         |         |/
9
In o-----+---------|
10
         |         |\>
11
        |~|          |
12
        |_|         |~|
13
         |          |_|
14
         |           |
15
         +-----------+----| GND

Die Kondensatoren müssen natürlich noch dazu kommen. Du siehst, dass ich 
lediglich einen Widerstand anders angeschlossen habe. Das funktioniert 
so:

Wir gehen davon aus, dass im Ruhezustand am KollektorWiderstadn etwa ein 
drittel von VCC abfällt. Also 3 Volt. Am Emitterwiderstand fällt ein 
hunderstel davon ab da er ja 100 mal kleiner ist. Also 30mV. Dazu 
addieren wir die B-E Spannung von 700mV -> macht zusammen 730mV.

Die Spannung am Kollektor ist VCC minus ein Drittel von VCC, also 9 
Volt.

Jetzt musst du nur noch den Spannungsteiler vor der Basis so auslegen, 
dass bei 9V an der Basis 730mV ankommen. Die Widerstände können dabei 
ruhig einige Prozent vom berechneten Wert abweichen, denn die Schaltung 
gleicht Abweichungen automatisch aus. Ebenso gleicht sie thermisch 
bedingte Veränderungen des Transistors automatisch aus.

Mal angeommen, der Transistor wird warm und deswegen sinkt die B-E 
Spannung auf 650mV. Dann wird er stärker leiten. Dadurch sinkt die 
Spannung am Kollektor. Dadurch sinkt wiederum die Spannung an der Basis. 
Dadurch leitet der Transistor weniger. Alles wieder gut.

Oder angenommen, die Spannungsversorgung sinkt auf 8 Volt. Dann leitet 
der Transistor weniger. Dadurch steigt die Spannung am Kollektor. 
Dadurch steigt die Spannung an der Basis. Der Transistor leitet wieder 
mehr.

von Stefan F. (Gast)


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> In ca. 20cm Abstand in normaler Lautstärke besprochen,
> sollten locker einige 10mVSS an Pegel rauskommen.

Na du bist aber optimistisch. Oder laut :-)

> Der Eingangswiderstand der nachfolgenden Stufe
> muss aber auch einige 10Kohm betragen.

Wieso das, wenn der Arbeitswiderstand schon deutlich kleiner als 10k Ohm 
ist?

By the way: hier hat jemand ein paar Oszilloskop-Bilder veröffentlicht, 
von sehr lauten Geräuschen bei 50cm Abstand.

http://www.loetstelle.net/praxis/elektretmikrofon/elektretmikrofon.php

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Günter Lenz schrieb:
> Der Arbeitswiderstand von 2 kOhm fürs Mikrofon
> ist viel zu klein, der müßte eher bei 20 kOhm
> liegen.

Da scheiden sich die Geister. Sennheiser nimmt z.B. für die MKE2 Kapseln 
an 9V Betriebsspannung einen 8,2k Widerstand. Die Faustregel ist m.W. 
tatsächlich etwa VCC/2 - VCC/3 am heissen Ende der Kapsel.

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Da scheiden sich die Geister. Sennheiser nimmt z.B. für die MKE2 Kapseln
> an 9V Betriebsspannung einen 8,2k Widerstand.

Das ist keine Frage der Philosophie des Verbauers, sondern der 
verwendeten Kapsel. Die eine braucht mehr Strom, die andere weniger, 
dementsprechend muss auch der Arbeitswiderstand gewählt werden. Richtig 
ist:

Matthias Sch. schrieb:
> Die Faustregel ist m.W.
> tatsächlich etwa VCC/2 - VCC/3 am heissen Ende der Kapsel.

denn irgendwie sollte man ja einen brauchbaren Arbeitspunkt einstellen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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HildeK schrieb:
> Das ist keine Frage der Philosophie des Verbauers, sondern der
> verwendeten Kapsel.

So isses. Ich wollte damit auch ausdrücken, das man eben nicht einfach 
sagen kann:

Günter Lenz schrieb:
> Der Arbeitswiderstand von 2 kOhm fürs Mikrofon
> ist viel zu klein, der müßte eher bei 20 kOhm
> liegen.

von Peter X. (peter_x)


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Elektret Kapseln verfügen nach der Produktion über einen Ladungszustand 
zwischen Membran und deren Gegenseite. Quasi wie ein aufgeladener 
Kondensator, der seine Kapazität mit der akustischen Modulation ändert. 
Diese Kapazitätsänderung, gepaart mit der durch den Hersteller 
aufgebrachten elektrischen Energie, wird durch einen internen FET 
verstärkt, der wie bereits angemerkt, eine Versorgungsspannuing 
benötigt.

Nun habe ich mal gehört, das dass sich diese Ladung mit den Jahren 
verliert und dazu führt, das Elektret-Mics irgendwann deswegen nicht 
mehr funktionieren.

Typischerweise verfügen Türsprechanlagen über Elektret-Mics. Diese habe 
ich aufgrund Totalversagens öfter gegen neue austauschen müssen. Danach 
funzte die Sprechanlage wieder einwandfrei.

Was also ist dran an dem Ladungsverlust dieser Mics?
Und vlt. ist das ja das Problem des TO - Mic zu alt.

> Dazu habe ich ein altes Headset zerlegt und das Mikrofon ausgebaut.
Wie alt? 10 Jahre ... 20 Jahre?

von Alex G. (wayne123)


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> Wie alt? 10 Jahre ... 20 Jahre?

Ne höchstens 5, aber am Alter liegt es nicht, da ich ja auch ein neues 
gekauft hatte und das auch nicht funktioniert bei größeren Entfernungen.

Stefan Us schrieb:
> By the way: hier hat jemand ein paar Oszilloskop-Bilder veröffentlicht,
> von sehr lauten Geräuschen bei 50cm Abstand.
>
> http://www.loetstelle.net/praxis/elektretmikrofon/elektretmikrofon.php

Ja habe ich schon gesehen, den Link habe ich sogar im Anfangspost 
erwähnt. Bei 50cm bekommt man bei mir aber nichts.

Also ich danke euch allen für die Antworten und ich werde probieren den 
Arbeitswiderstand am Mikro zu verändern. Wenn dies nicht klappt will ich 
noch eine 2. Verstärkerstufe in die Schaltung einbringen.

Wenn es nicht klappen sollte, werde ich mich nochmal melden. Schließlich 
hat es mir bisjetzt schon sehr geholfen.

von Lernender (Gast)


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Alex G. schrieb:
> Bei 50cm bekommt man bei mir aber nichts.

Dei Kapsel hat vermutlich Niere oder Hyperniere.

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