Warum ist die Kollektor-Rückkopplungsvorspannung in Elektret-Mikrofon-Vorverstärkerschaltungen beliebt?

Ich habe einige einfache Elektretmikrofonmodule und habe mit Audioverstärkern experimentiert. Ich habe gegoogelt, um einige Beispielschaltungen zu finden, und ich habe festgestellt, dass die meisten von ihnen der obigen Schaltung ähneln. Ich habe dieses gebaut und es funktioniert gut. Wenn ich mich nicht irre, wird diese Schaltung unter Verwendung der Kollektor-Rückkopplungsvorspannung vorgespannt.

Auf der Suche nach einer Schaltung habe ich festgestellt, dass die meisten Elektretmikrofonverstärkerschaltungen die Kollektor-Rückkopplungskonfiguration verwenden. Ich frage mich, warum es so beliebt ist, gegenüber anderen normalerweise häufigeren Konfigurationen wie der Spannungsteilervorspannung. Ich verstehe, dass die Verwendung von Rückkopplung in dieser Konfiguration dazu führt, dass der Verstärker stabiler ist, aber hätte eine Spannungsteilervorspannung nicht den gleichen Vorteil?

Die meisten Hobbykreise, die man beim Googeln findet, sind Mist, der aus zweifelhaftem Basteln stammt und dann voneinander kopiert wird. Der Vorspannungspegel dieser Schaltung ist von BJT zu BJT nicht sehr vorhersehbar (was bedeutet, dass er je nach Kapselempfindlichkeit und tatsächlichem Schalldruckpegel auf die eine oder andere Weise auf einem hohen Pegel liegen kann), und die Verzerrung ist relativ schlecht (aufgrund des Fehlens von negative Rückkopplung oder Emitterdegeneration).

Der JFET (innerhalb der Kapsel) ist viel weniger problematisch, da die Signalpegel im mV am Drain liegen, sodass der Signalstrom einen sehr kleinen Prozentsatz der Vorspannung ausmacht.

Suchen Sie nach kommerziellen Vorverstärkerschaltungen oder (im Allgemeinen viel teureren, aber auch leistungsfähigen) Anwendungshinweisen von Unternehmen, die versuchen, Chips zu verkaufen. Zum Beispiel diese Schaltung von Maxim. TI hat auch einige Designs.

Diese Schaltung garantiert, dass Vce größer als Vbe ist.

Über den VDD-Bereich von 3V bis 9V.

Egal was der Transistor BETA ist.

Egal wie hoch die Temperatur ist.

Nur ein defekter Transistor oder ein sehr undichter Transistor kann dieses negative Rückkopplungs-Gleichstromverhalten durcheinander bringen.

Beachten Sie, dass die Verstärkung effektiv die Rfb / Rsource ist, es sei denn, die Rfb ist mittig abgegriffen und ein großer Kondensator wird verwendet, um den Centertap zu umgehen.

Elektreten integrieren einen gemeinsamen Source-Verstärker mit einem Verstärkungs-Drain R wie 10k, der hier für V + verwendet wird. Dies ergibt 1 mV bis 10 mV bei nominaler Verwendung.

Ihr gemeinsamer Emitter-CCT verwendet einen kleinen Sig-Eingang, um eine Verstärkung von fast 20 dB zu erzielen.

Die Open-Loop-Verstärkung Aol ist Rc / Rbe, die für den Basisstrom von Rf (= R2) abhängt. **

Die Verstärkung im geschlossenen Regelkreis beträgt fast = -Rf (100 k) / Rin (10 k) = –10.

Negative Rückkopplung erfordert viel Aol, um die Fehlerschätzungen für die Verstärkung des R-Verhältnisses zu reduzieren. Operationsverstärker haben 10e6 und dies ist eher 10e2. Somit kann ich fast einen Gewinn von 10 sagen. Oder nah genug für die Regierungsarbeit.

Das Hinzufügen von Re ist hier kein Vorteil.

Hinzufügen einen Pull-up - Rb ** auf VCC ist eine Verbesserung gegenüber Ib so Aol und damit höheren ACLs von 30 50 oder sogar 100 ist möglich , durch Design mit entsprechenden Impedanzverhältnissen und Super-Beta - Transistoren wie die alten 2N5088, mit Gold dotiert Elektroden, aber möglicherweise nicht notwendig.

Eine negative Rückkopplungskonfiguration ergibt <0,1 bis 1% THD im Vergleich zu "H-Vorspannung", was ~ 10% THD ist, was leicht durch die Asymmetrie der Spitzenspannungsausgänge der Wechselstrompaare beobachtet werden kann. "! (Eines Sinus-Eingangs)