Benötigen Elektret-Kondensatormikrofone Phantomspeisung?

8

Ich ging davon aus, dass Elektretmikrofonkapseln keine Phantomspeisung benötigen und auf die gleiche Weise angeschlossen werden können wie dynamische Mikrofonkapseln, da sie eine kleine permanente statische Ladung enthalten. Ich versuche, eine zu bauen Ein wirklich einfaches Mikrofon, das über die 3,5-mm-Mikrofonbuchse an meinen Computer angeschlossen werden kann, und nachdem alles angeschlossen wurde, scheint es nicht zu funktionieren. Liegt das daran, dass es tatsächlich eine Art Phantomspeisungskreis geben soll, oder sollte ich meine Verkabelung einfach noch einmal doppelt und dreifach überprüfen?

microphone Sean
quelle
1
Überprüfen Sie alles auf der Computerseite erneut. Viele dumme Computermikrofone sind nur ein Elektretmikrofon, das an die Mikrofoneingangsbuchse angeschlossen ist, und sie funktionieren ordnungsgemäß. Wenn ich mich richtig erinnere, sollte der Computer die Mikrofonbuchse für Elektrets bereits mit Strom versorgen.
AndrejaKo
@AndrejaKo: Ja für "mic in", farbcodiert als rosa Anschluss auf Intel-Standard-Motherboards. Nein für "Line In", farbcodiert als blauer Anschluss auf den Platinen. Billige Laptops haben oft nur "Mikrofoneingang" ohne Line-In, was in diesem Anwendungsfall (Elektret) ein Segen ist, aber ansonsten nicht. Wenn Sie versehentlich den Ausgang eines Vorverstärkers an die Mikrofon-Eingangsbuchse anschließen, können interessante Dinge passieren, die von der aufgesprungenen Ausgangskappe bis zur Oszillation reichen.
Fizz

Antworten:

11

Elektreten benötigen keine Phantomspeisung für die Membran, aber die kleinen Kapseln haben normalerweise einen FET-Puffer im Inneren, der eine Vorspannung benötigt. Dies kann natürlich bei Bedarf von einer Phantomspeisungsquelle abgeleitet werden.

Hier ist eine typische Elektretschaltung:

Elektretschaltung

Der Wert des Widerstands liegt normalerweise zwischen 2 k und 10 k (Kappe z. B. 10 uF oder höher). Das Datenblatt für Ihre Kapsel enthält wahrscheinlich die empfohlenen Betriebsbedingungen.

Hier ist ein guter Link zu einfachen Elektretschaltungen .
Eine weitere Seite mit fortgeschritteneren Ideen.

Oli Glaser
quelle
Die nicht standardisierte Vorspannung (AFAIK) (ca. 2,5-3,3 V), die über die 3,5-mm-Mikrofonbuchse in den meisten Verbrauchergeräten geliefert wird, wird manchmal als "Plug-in-Power" oder PiP bezeichnet. Dies kann (und wird normalerweise verwendet), um ein Elektret durch einen einfachen Widerstand vorzuspannen, häufig einen 4,7-KOhm-Widerstand. Die Seiten, auf die Sie verlinken, sind etwas alt / veraltet (20 Jahre alte Computer). Meine Erfahrung mit Geräten, die in den letzten zehn Jahren gebaut wurden, ist, dass sie häufig PiP sowohl an der Spitze als auch am Ring der Mikrofonbuchse liefern. Ich habe nur eine Hardware, die PiP nur auf der Spitze gibt.
Fizz
Die Spannung für heutige Geräte ist ebenfalls niedriger (2,5 V bis 3,3 V wie gesagt). Ich habe in den letzten 10 Jahren kein einziges Stück Hardware gesehen, das die vollen 5 V liefert, die auf dieser Epanorama-Webseite beansprucht werden.
Fizz
In den verschiedenen Realtek ALC-Datenblättern (die häufig den DAC / Analog-Teil von Intel [HD] Audio-Lösungen enthalten) werden diese Spannungsoptionen erläutert, z. B. "Software wählbar 2,5 V / 3,2 V / 4,2 V VREFOUT als Vorspannung für den analogen Mikrofoneingang". Ich habe die 4.2V-Option jedoch nicht implementiert gesehen.
Fizz
Außerdem hat der in einigen iPods verwendete WM8731 einen MICBIAS von 0,75 * AVDD; Letzteres beträgt normalerweise 3,3 V, was 2,475 V = ~ 2,5 V MICBIAS ergibt. Ich habe noch nicht gesehen, warum die iPhones normalerweise nur 1,5 V an ihrem Mikrofonausgang speisen. Dies führt dazu, dass einige handelsübliche Elektrets nicht mit dem iPhone funktionieren (mehr Verkäufe für proprietäre Apple-Produkte).
Fizz
Vielen Dank für die Info, ich habe hauptsächlich das "große" Bild über Elektrets gegeben. Auf beiden Seiten wird eine Spannung zwischen 1 V und 9 V oder höher angegeben. Die Verwendung einer höheren Spannung bietet Vorteile, und ich dachte, der OP möchte möglicherweise seine eigene liefern, unabhängig davon, ob der PC eine Vorspannung liefert oder nicht. Der erste Link (und die Website) enthalten einige hervorragende Informationen zum Bau von Mikrofonen mit billigen Elektromagneten. Wenn der PC eine geeignete Vorspannung liefert und ein "eigenständiges" Mikrofon nicht erforderlich ist (z. B. um mit anderen Geräten zu arbeiten, die möglicherweise keine Vorspannung haben), sollten Sie es auf jeden Fall verwenden - die Schaltung ist dieselbe.
Oli Glaser
3

Sie benötigen eine Versorgung, da sie einen eingebauten FET-Puffer haben.

Leon Heller
quelle
3

"Phantomspeisung" ist nicht dasselbe wie "Gleichstromvorspannung" für ein Kondensatormikrofon. Ersteres ist wie Power over Ethernet oder USB. Es wird auf Daten- oder Analogleitungen betrieben, um Schaltkreise wie eine LED oder einen Schaltkreis zur Stromversorgung eines USB-Extenders oder eines Vorverstärkers für ein „Kondensatormikrofon“ zu betreiben. zum Beispiel.

Die Gleichstromvorspannung für ein bloßes Kondensatormikrofon ist eine völlig andere Sache, da die Kapsel einen Kondensator mit einer beweglichen Platte und einen Teil dieser Gleichspannung hat (Hinweis: Ich habe NICHT 'Leistung' erwähnt, da es sich um ein Spannungsgerät handelt, nicht um ein Stromgerät). ist da, um eine Ladung auf dem Kondensator zu halten. Wenn also die sich bewegende Platte vibriert, werden Elektronen von der Platte gedrückt oder es müssen mehr hinzugefügt werden, um die Physik der statischen Ladung und den gelösten Abstand aufrechtzuerhalten. So erzeugt das Mikrofon das Spannungssignal. Die Kapsel hat auch einen FET-Puffer und wandelt den Kondensator mit hoher Impedanz in einen Ausgang mit niedriger Impedanz über die FET-Anschlüsse (Drain und Source) um.

Phantomspeisung ist alles andere als "Phantom", da sie im Allgemeinen mehr als 40 Volt beträgt und eine beträchtliche Stromkapazität zum Ansteuern von Schaltkreisen und Verstärkern aufweist. Während die Gleichstromvorspannung im Allgemeinen unter 10 V liegt, meist um 2,5 bis 3,0 VDC, hat sie eine geringe oder keine Stromkapazität.

Ed Davis
quelle
1

Ich habe mein letztes Projektjahr mit diesem Elektret-Kondensatormikrofon durchgeführt. Die Verstärkung der Ausgangsspannung des Mikrofons ist so niedrig und der Ausgang beträgt nur etwa 5 mV. Sie müssen also eine Mikrofonvorverstärkerschaltung implementieren.

Die Vorverstärkerschaltung sollte den Spannungswert auf einen bestimmten Wert anheben, z. B. zwischen 2,7 V und 5 V. Der Spannungsbereich, den Sie für die Vorverstärkerschaltung einstellen müssen, hängt vom Spannungsbereich des ADC des Computers ab.

tptun
quelle
0

Überprüfen Sie, ob die Mikrofonbuchse Ihres (PCs) so eingestellt ist, dass sie den internen FET eines Elektret vorspannt, indem Sie dessen Leiter (z. B. 3,5-mm-Verlängerungskabel) freilegen und eine alte rote LED gegen sie (LED-Kathode [normalerweise großer Teil des Lichtelements]) gegen Masse halten offensichtlich). Wenn es stetig leuchtet, kann es nur die Vorspannungsleistung anzeigen: Kein standardmäßiger kapazitiver Wechselstrom-Eingang mit hoher Impedanz kann dies tun. (Luv + Umarmungen, mc)

MrChuffy
quelle