100 Ohm und Rauschen

Dies ist ein Bild zur Verfügung gestellt von JIm Dearden , in Antwort auf die Frage Viel Lärm in dem Mikrofonverstärkerschaltung im Leerlauf , wenn . Ich würde gerne wissen, wie die Einführung eines 100 Widerstands das Rauschen reduziert. Wenn ich diesen 100 Widerstand kurzschließe, wird das Rauschen erheblich erhöht, während das Rauschen erheblich reduziert wird, wenn ich es dort platziere.$\Omega$$\Omega$

Der Widerstand wird benötigt, damit Ihre Bypass-Kondensatoren ein R haben, mit dem ein RC-Filter gebildet werden kann. Die Kondensatoren mit 22 uF und 0,1 uF entfernen Spannungsrauschen vom 2,2-kOhm-Widerstand nicht effektiv, da sie parallel dazu sind.

Wenn jedoch 100 Ohm hinzugefügt werden, gibt es plötzlich einen Spannungsteiler, dessen unterer Schenkel von den Kondensatoren für Wechselströme umgangen wird.

Ihre Schaltung:

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Gleichstromäquivalent: 100 Ohm machen neben 2,2 kOhm nicht viel:

^{simulieren Sie diese Schaltung}

Wechselstromäquivalent:

^{simulieren Sie diese Schaltung}

Hier ist das Wechselstrom-Ersatzschaltbild, wenn wir dort keinen 100-Ohm-Widerstand haben. Jetzt befindet sich dieser Knoten nicht genau auf Wechselstrommasse, sondern zwischen zwei Impedanzen: denen der Kondensatoren und der Induktivität / dem Widerstand des Drahtes. Jedes Rauschen, das dort durchfließt, hat jetzt eine größere Chance, in den 2,2-kOhm-Widerstand einzutreten und somit verstärkt zu werden.

^{simulieren Sie diese Schaltung}

Das Geräusch stammt von der 5-V-Schiene und kann folgende Ursachen haben:

• Schlechte / instabile Regelung vom 5V-Regler
• Digitales Rauschen von anderen Schaltkreisen nicht gezeigt

Das Rauschen auf der 5-V-Leitung, das direkt an das 2k2 des Mikrofons angeschlossen ist, wandert durch das 2k2 und überlagert sich dem Mikrofonausgang. Dieses wird über die 1uF-Kappe direkt in den BJT-Verstärker eingekoppelt. Daher ist der Ausgang des BJT verrauscht.

Ohne den 100R (dh einen Kurzschluss) wird das Rauschen durch die 22uF und 100nF etwas gedämpft, aber das Rauschen kann eine ziemlich niedrige Impedanz haben und diese Kappen können Schwierigkeiten haben, es zu reduzieren.

Wenn die 100 Ohm in Reihe mit den 5 V und damit dem Rauschen geschaltet werden, wird die potenzielle Stärke des Rauschens geschwächt, und die 22 uF und 0,1 uF können das Rauschen viel besser reduzieren. Sie wirken sich nicht auf den DC aus, weil sie ihn blockieren.

Der 100-Ohm-Widerstand reduziert auch die 5 V geringfügig, dies hat jedoch keine Auswirkung auf das Elektretmikrofon.

100 Ohm und 22 uF beginnen, das Rauschen bei einer Frequenz zu reduzieren, die durch 1 / (2 * Pi * R * C) vorgegeben ist. Diese Frequenz beträgt ungefähr 72 Hz und jede darüber liegende Frequenz wird stärker gedämpft. Beispielsweise beträgt die Dämpfung bei zweimal 72 Hz (144 Hz) 6 dB (die Hälfte der Spannung). Bei 288 Hz beträgt die Dämpfung zusätzlich 6 dB. eine Spannungsreduzierung von 4: 1.

Es ist ein Tiefpassfilter erster Ordnung und es wird allgemein gesagt, dass es mit 6 dB pro Oktave oder 20 dB pro Jahrzehnt gedämpft wird.

Wenn das Rauschen niederfrequentes Wechselstrombrummen oder ähnliches ist, trägt dieser Filter nicht viel zur Verbesserung bei. Wenn das Rauschen jedoch wie weißes Rauschen / Rauschen ist, wird das Rauschen erheblich reduziert.