Обзор схемы: шунтирование импеданса для микрофонов

Проблемы с эталонным напряжением

Делитель напряжения без шунта для генерирования опорного напряжения на клемме + не годится. То есть нижний резистор нужно шунтировать конденсатором. Без этого опорное напряжение точно отражает любые паразитные сигналы в источнике питания. Выход схемы взаимодействует с источником питания, поэтому у вас есть положительная обратная связь.

Но вы не можете просто добавить шунтирующий конденсатор в свою схему, потому что вы убьете входное сопротивление! В вашем случае устройства, генерирующие опорное напряжение (делитель 100K:100K), также определяют входные импедансы ваших каскадов, которые составляют 50K. (Это 50K, потому что с точки зрения переменного тока и источник напряжения, и земля являются заземлением переменного тока. Ваш входной сигнал переменного тока проходит через конденсатор и рассеивается на обоих резисторах 100K параллельно в источник питания.)

Вот почему мы не можем просто обойти нижний резистор 100K с крышкой. Этот колпачок создаст путь к земле для аудиосигналов с нулевым импедансом, упс!

Самый простой способ решить эту проблему — рассматривать делитель опорного напряжения как отдельное устройство, которое обеспечивает обслуживание вашей схемы: уровень напряжения. Затем в том месте, где вам нужно опорное напряжение (+ входы каскадов ОУ), вы подаете это напряжение туда через резистор, а не напрямую, как сейчас. Затем этот резистор будет определять входной импеданс: входной сигнал падает на этот резистор до опорного напряжения, где он имеет около нуля ом относительно земли переменного тока.

Подумайте, как выглядела бы схема, если бы у вас был двойной источник напряжения. Не могли бы вы подключить + напрямую к земле? Нет, через резистор. В схемах операционных усилителей с однополярным питанием опорное напряжение играет ту же роль, что и земля при двухполярном питании. Вы не будете полагаться на землю, чтобы дать вам входное сопротивление, потому что это только покажет, что у вас плохое заземление!

Кроме того, вы можете использовать одно и то же опорное напряжение для обоих операционных усилителей; нет необходимости копировать два делителя напряжения. Вы также можете использовать дополнительный операционный усилитель для создания превосходного источника опорного напряжения. Я нашел хороший документ о генерации опорного напряжения с одним источником питания для схем операционных усилителей. Взгляните на http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/41-08/amplifier_circuits.html

В этом документе показано, как активный фильтр может генерировать хорошее опорное напряжение с гораздо меньшими конденсаторами, но с лучшим спадом, начиная с более низкой частоты.

Переменный входной импеданс

Вы можете дать своим усилителям переменный входной импеданс (например, с помощью реостата для входного шунтирующего резистора вместо постоянного резистора). Таким образом, вы могли «настроить» их на микрофоны. Некоторые коммерческие микрофонные предусилители имеют переменное входное сопротивление. В наши дни это кажется модной функцией, которая дает музыкантам еще одну ручку, влияющую на тон, и большую гибкость для работы с широким спектром микрофонов.