В гостях у Самоделкина! » Темы » Советы » Микрофон с усилителем на одной плате для передачи сигнала на большое расстояние

Микрофон с усилителем на одной плате для передачи сигнала на большое расстояние


Бывает необходимо сигнал от микрофона передать без помех на большое расстояние, используя неэкранированный недорогой провод.

Я разработал и изготовил большое количество микрофонов с усилителем на одной плате. Эти изделия хорошо зарекомендовали себя в работе.

По двух проводной линии недорогого провода типа «лапша» и подобных, мне удавалось передавать качественный звук на расстояние до 1 км. При этом устройство запитывалось по этому же проводу. Часто использовались кем – тот ранее проложенные провода телефонных линий, линий сигнализации, которые уже не были нужны.

Принципиальная схема.


Описание схемы.

Напряжение питания от источника через линию и диод защиты от переплюсовки VD1 поступает на коллектор выходного транзистора VT1, экономичный операционный усилитель DA1 и электретный микрофон.

В плюсовой провод питания включён фильтр R7C3, он нужен для правильной работы микрофона и операционного усилителя. Выходной транзистор, являющийся усилителем тока, включён до фильтра. Таким образом удаётся разделить звуковой сигнал и питание, подаваемые по одним и тем же проводам.

Электретный микрофон запитан стандартно, через резистор R1. С него сигнал подаётся на неинвертирующий вход операционного усилителя через разделительный конденсатор C1. Этот конденсатор слегка ослабляет возможные сетевые наводки. Плата в металлическом экранирующем корпусе не нуждается. Часто ставили в любую подходящую пластмассовую коробку, типа тех, которые применяют в электрике. Сюда же подаётся напряжение с делителя на резисторах R2 R3 равное половине питающего.

Усилитель охвачен отрицательной обратной связью. R4 R6 C2. Она задаёт режим по постоянному и переменному току, коэффициент усиления и частотную характеристику, ослабляя возможные наводки 50 Гц. Резистор R5 задаёт микромощный режим работы операционного усилителя для минимального потребления тока.

С выхода микросхемы звуковой сигнал подаётся на базу выходного транзистора.

Схема может работать в разных вариантах .

1 на низкоомные наушники
2 на динамик 50 Ом.
3 на записывающее устройство, для этого предусмотрена дополнительная цепь из резистора R10 и конденсатора C4.

В случае 3 дальность передачи сигнала наибольшая.

Я сравнивал на практике характеристики своего изделия с промышленными образцами. Все они уступали. Например, по дальности передачи. Попадались некоторые микрофоны с автоматической регулировкой усиления. При малейшем громком звуке микрофон «запирался» на несколько секунд, это плохо. На фотографии рядом мой микрофон и заводской микрофон, что я демонтировал с кабины списанного лифта. Он по размерам больше, усиление меньше, лифтёра вызывать годится только, когда застрянешь.


Потребление в зависимости от сопротивления линии при напряжении питания 12 вольт указано на схеме. Диапазон передаваемых частот достаточен для очень качественной передачи речи. Расстояние передачи до одного километра. Наводки, помехи на выходе не замечены (часто линию прокладывали рядом с силовыми кабелями). В схеме проверены разные электретные микрофоны разных изготовителей типов и размеров. Все они работали, отличие было в чувствительности. Её можно корректировать подбором R1 и R6. В плате, показанной не фото, стоит подстроечный R6.
Фото готовой платы сверху

Фото готовой платы снизу

Рисунок печатной платы
Микрофон с усилителем на одной плате для передачи сигнала на большое расстояние


Примеры применения этого устройства.
Для контроля звуковой обстановки в помещении, когда охрана находится в другом помещении.
Для систем охранной сигнализации, основанных на звуковом принципе.
Для голосовых объявлений в системах трансляции, когда усилитель находится в другом помещении.

Также я изготавливал упрощённый вариант изделия, но его характеристики намного хуже.

Приспособление для доставания деталей из труднодоступных мест

Приспособление для протяжки проводов и кабелей

Добавить комментарий

    • smilesmilesxaxaokdontknowyahoonea
      bossscratchfoolyesyes-yesaggressivesecret
      sorrydancedance2dance3pardonhelpdrinks
      stopfriendsgoodgoodgoodwhistleswoontongue
      smokeclappingcraydeclarederisivedon-t_mentiondownload
      heatirefullaugh1mdameetingmoskingnegative
      not_ipopcornpunishreadscarescaressearch
      tauntthank_youthisto_clueumnikacuteagree
      badbeeeblack_eyeblum3blushboastboredom
      censoredpleasantrysecret2threatenvictoryyusun_bespectacled
      shokrespektlolprevedwelcomekrutoyya_za
      ya_dobryihelperne_huliganne_othodifludbanclose
28 комментариев
  1. Иван_Похмельев
    Грамотно спроектированное изделие, очень правильно выбран ОУ: одновременно и низкое потребление, и выполнение функции ФНЧ. Для использования на длинных линиях полезно было бы добавить с обеих сторон двусторонние мощные стабилитроны или супрессоры.
    1. R555 Автор
      Согласен, как сейчас модно ещё их называть, диоды Зенера. На качество звука они не повлияют, а вот от разных электромагнитных импульсов спасти могут. Типа удара молнии метрах так в ста от линии связи. Сколько аппаратуры в моей практике погорело при непрямом попадании молнии. А на одном объекте у нас стоял стенд передовиков производства (с советских времён), потом его превратили в доску объявлений. Стоял он на улице. Рядом полно высоких металлических конструкций. Объект повышенной опасности, молниеотводы там были в нормальном состоянии. Так молнии 2 раза били в этот стенд. 1 раз при СССР, а второй при РФ. Так при втором случае вылетела вся локалка с сервером, частично электрика, телефония проводная и видеонаблюдение. Чем этот скромный стенд так привлекал молнии - загадка !
      кто не ошибается, тот не делает ничего
      1. Korolev
        R555
        Чем этот скромный стенд так привлекал молнии - загадка !
        Краем уха слыхал, что молниями Илья пророк командует, а у него с Советской властью свои, старые счёты, без срока давности! aggressive
      2. Гость Владимир
        Доброго времени суток. Уважаемый, а нет-ли схемы высокочувствительного микрофона для того, чтобы можно прослушать речь на расстоянии, например, метров 8-10 ? Типа "жучка".
        1. R555 Автор
          Есть, конечно. И на большее расстояние. Я собираюсь опубликовать. Назовём его так. Высокочувствительный микрофон для записи звуков живой природы, птиц, например.
          кто не ошибается, тот не делает ничего
  2. Гость Шурик
    Как то давно собирал (кажется на УТ1, круглая с 8 выводами). Биение сердца можно было слушать.
    Питание 4 батарейки + и - 3В . Сейчас лениво, китайцы уже всё делают за нас - заказывал с али разные мелочи. Удобно - заводская сборка, миниатюрные размеры.
  3. Гость Александр
    Спасибо за проделанную работу очень грамотно и достойно. сделал себе закладку.
  4. Гость Александр
    Спасибо достойно и грамотно сделал закладку.Для себя
  5. Гость Александр
    Выходной транзистор отвяжите гальванически от операционника. Далее. При работе на длинные линии, потери в линии приведут к необходимости усиления принимаемого с линии сигнала на конце линии. Встречный канал даст сильные наводки на длинной проводной линии, абонент будет прослушивать сам себя. Возможно появление самовозбуждения.
    1. R555 Автор
      Отвечаю на ваши советы. Если я отвяжу операционник от выходного транзистора, схема работать не будет. Вы сами попробуйте сделать такую передачу звука на расстояние, как предлагаете. Вам потребуется на обоих концах поставить блоки питания и усилители. Про то, что сигнал на конце линии будет затухать и его надо усиливать, изучите для начала закон Ома. Ток в цепи одинаков на всём протяжении, а моя схема как раз и работает по току. Подумайте, почему я не поставил на выходе какой-нибудь КТ315. Кто это будет слышать сам себя, какое возбуждение схемы ? В описании я подробно объясняю назначение фильтра питания C3 R7. Вот он как раз против этих явлений и поставлен. Более того, на основе моей схемы можно сделать двустороннюю систему с запиткой на одной стороне. Вы же не отрицаете, что по обычному проводному телефону можно говорить одновременно, а блока питания у вас дома нет, зато он есть на АТС, а проводов всего два.
      кто не ошибается, тот не делает ничего
      1. Гость Vita
        Закон Ома наверное знают, а вот теорию длинных линий для переменного сигнала, далеко не все (согласование, отражение, затухание).
        1. Иван_Похмельев
          Какое нафиг особое согласование для ЗЧ? Сигнал на большие расстояния лучше передавать по витой паре (любой, не только компьютерной, её волновое сопротивление порядка 100...150 Ом, у ленточной "лапши" ТРП - примерно 250-300 Ом. Сопротивление на стороне приёмника у автора как раз такого порядка. Если очень надо, можно и подобрать, но, скорее всего, это не потребуется.
        2. Гость Vita
          В связи используются согласующие трансформаторы по длине линии
        3. Иван_Похмельев
          Без трансформаторов не обойтись в многоканальной связи. Там они нужны для гальванической развязки, а не для согласования сопротивлений. Тут же речь об одноканальной связи на сравнительно небольших расстояниях, до 1 км. Конечно, и здесь можно было бы применить трансформаторы, но для их полноценного использования потребовались бы уже 4 провода, а не 2, а передатчик стал бы гораздо больше по габаритам и заметно дороже.
        4. R555 Автор
          Иван_Похмельев. Я подумал, вспомнил простую схему телефонии. Трансформаторы у всех абонентов стоят в аппаратах, но постоянка питания передаётся как-то по 2 проводной линии. Без постоянки АТС не будет реагировать на абонента.
          кто не ошибается, тот не делает ничего
        5. Иван_Похмельев
          В телефонных аппаратах трансформатор предназначен не для гальванической развязки. Он там является основной частью дифсистемы, обеспечивающей противоместный эффект.
        6. R555 Автор
          Да, я вспомнил, про этот эффект. Самое интересное, я собрал несколько так называемых трубок телефониста, трансформаторов там не было, а местный эффект отсутствовал. А попадались аппараты с трансами, а эффект был. Мне тут советовали про книгу Кизлюка по телефонии. Я её нашёл в своей библиотеке и освежил некоторые моменты. Хорошая книга, всем рекомендую, кого интересуют вопросы телефонии. Сотовая связь, конечно, вытеснила проводную, но не совсем. Лично у меня дома есть городской телефон, но он работает через оптику и роутер.
          кто не ошибается, тот не делает ничего
        7. Новий Стандарт
          R555 и Старпом у Вас красивые, ценные самоделки, но Вы видимо еще не поняли как их правильно оформлять. В двух словах поясню: Для АВТОРСКОЙ самоделки нужно хотя бы ОДНО фото самоделки сделать на фоне надписи "У Самоделкина", плюс не менее 3 шага процеса изготовления самоделки. Именно надпись "У Самоделкина" как доказательство того что именно Вы (а не плагиат с интернета) (ведь ето подделать сложно, так надпись в контексте фото с углами и тенями, вспомните как делают фото газового счетчика,для сдачи показаний, инспектор по фото и номеру счетчика видет ето ваш или не ваш аппарат) сделали самоделку и поетому она может називатся АВТОРСКОЙ ! Дискусия о том что надо У АВТОРСКОЙ самоделки подкладывать фон "У Самоделкина" на думал что вызовет такой резонанс взглядов))).R555 у Вас интересная схема микрофона с усилителем, жаль что правильно не оформили как авторскую. Видеосигнал по етой схеме на 1 км без екранирования провода идет? А так что-бы телефонная связь по двум проводам на той схеме можете сделать?
          Понял квантовую механику - гений
        8. R555 Автор
          Новий Стандарт, я кажется, начинаю понимать насчёт таблички. Я уже ещё 2 новых самоделки отправил без неё, следующие, наверное, с ней буду. А что, только бумагу подкладывать, если в графическом редакторе нарисую, на задний план наложу, не пойдёт ? Я правильно понял ? Насчёт передачи видеосигнала через свой микрофонный усилитель на 1 км я не говорил. Он не для таких частот. А аудио на основе этого усилителя в обе стороны могу показать, даже от одного блока питания. И без местного эффекта.
          кто не ошибается, тот не делает ничего
        9. R555 Автор
          Хочу добавить, я по витой паре передавал не то что звук, а видеосигнал цветной, напрямую метров так до 50 без согласований и заметных искажений. А с двумя трансформаторами на феррите метров на 200.
          кто не ошибается, тот не делает ничего
        10. Новий Стандарт
          R555 и Старпом Во-во если Вы меня раньше слушали так бы уже стали миллионерами на авторских самоделках)). Всетаки надпись "У Самоделкина" на бумаге надо.
          R555 "я по витой паре передавал не то что звук, а видеосигнал цветной, напрямую метров так до 50 без согласований и заметных искажений. А с двумя трансформаторами на феррите метров на 200".
          Тоисть на 200 м таки можна видео чуть доделав? Ну а как Вы по двум проводам телефон сделаете в етой схеме. Две микросхемы плюс коммутатор "молчу-говори" то я в курсе. Я же думал о режиме реального времени без переключателя можна?
          Понял квантовую механику - гений
  6. Иван_Похмельев
    Цитата: Гость Александр
    Выходной транзистор отвяжите гальванически от операционника.
    Зачем? Чтобы развязать именно гальванически, а не просто по переменке, придётся ставить дополнительно импульсный преобразователь, а это и размеры и помехи. А главное - зачем?
    Цитата: Гость Александр
    Встречный канал даст сильные наводки на длинной проводной линии, абонент будет прослушивать сам себя. Возможно появление самовозбуждения.
    Какой встречный канал? Откуда там возьмётся обратный сигнал? Вы, скорее всего, ничего не поняли. (( Это не телефонная линия, а однонаправленная прослушка.
  7. R555 Автор
    Как автор этой схемы, покажу передачу аудио не будите во мне КГБ СССР.
    кто не ошибается, тот не делает ничего
  8. Pronin
    Делал для магазинчика (по продаже телефонов) аппарат для проверки телефонов (автономная предпродажная проверка). При связи 2х телефонных аппаратов в качестве развязки (нагрузки) использовалась обмотка реле. Эх и давно это было... По вопросам телефонии потом хорошо изложено было в книге А. Кизлюк "Справочник по устройству и ремонту телефон аппаратов..." Выдержало несколько изданий.
    1. R555 Автор
      Да, эту книжку я помню, но она у меня не сохранилась, хотя сейчас, наверное можно найти в Интернете.
      кто не ошибается, тот не делает ничего
  9. Иван_Похмельев
    Цитата: R555
    А попадались аппараты с трансами, а эффект был.
    Кроме трансформатора в состав дифсистемы входит балансный контур, служащий для согласования с линией. Если он не настроен, то будет пролезание сигнала. Дифсистему можно сделать и без трансформатора, на резисторах, просто потери будут больше.
  10. Иван_Похмельев
    Цитата: R555
    А что, только бумагу подкладывать, если в графическом редакторе нарисую, на задний план наложу, не пойдёт ?
    Конечно, нет. Прочитайте правила, это не долго и не сложно. ;)
    1. R555 Автор
      Иван_Похмельев, я догадался сегодня почитать этот раздел правил до того как прочёл этот ваш комментарий. А если бы этот раздел правил я прочитал внимательно раньше, у меня 8 самоделок были бы авторскими. Но гонорар за них заплатили.
      кто не ошибается, тот не делает ничего

Привет, Гость!


Зарегистрируйтесь

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

Войти

Добавьте самоделку

Добавьте тему

Онлайн чат

Опрос
А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

Последние комментарии

Все комментарии
Новые самоделки на почту

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день.