Усиление микрофона

Я работаю над проектом, используя комбинацию микрофона и микроконтроллера, чтобы определить, произошел ли хлопок.

Пока что я использую электретный микрофонный усилитель MAX4466 с регулируемым усилением от Adafruit, в котором используется электретный конденсаторный микрофон CMA-4544PF-W, а также МШУ MAX4466.

Для этого проекта мне нужно иметь возможность обнаруживать хлопок на расстоянии до 30 футов. После некоторого тестирования с микрофоном на максимальном усилении я обнаружил, что микрофон, безусловно, может улавливать звук с такого расстояния, но только сильные и громкие звуки. Таким образом, я склонен полагать, что мне нужно немного больше усиления от моего микрофона.

Я не слишком много знаю об усилении звука, и мне любопытно, в каком направлении двигаться. По моим оценкам, мне нужно усиление в пределах ~ 6 дБ-20 дБ НА ВЕРХУ уже существующего микрофонного усилителя, который я связал выше.

До сих пор мой мыслительный процесс привел меня к 3 вариантам:

  1. Каскадируйте еще один МШУ с текущим усилителем.

  2. Используйте однотактный операционный усилитель с низким коэффициентом усиления. Моя логика здесь заключается в том, что LNA в микрофоне/усилителе adafruit уже усилил сигнал, игнорируя как можно больше шума, я мог бы просто использовать стандартный усилитель на этом этапе.

  3. Используйте совершенно другой МШУ с более высоким коэффициентом усиления для микрофона. Это была моя первая идея, но я обнаружил, что усиление MAX4466 уже больше, чем у большинства других МШУ, на которые я смотрел.

Любой вклад или другие идеи будут оценены!

Не гадайте, какое усиление вам нужно, сделайте несколько замеров и рассчитайте
Моя примерная оценка основана на измерении напряжения на выходе микрофона человека, издающего шум на расстоянии 30 футов. Точную цифру назвать очень сложно, в любом случае это компромисс. При более высоком усилении он будет работать лучше на расстоянии, но легче будет работать вблизи, и наоборот. Тем более, что разные люди издают разную громкость звука, если я прошу их шуметь.
Вы должны быть в состоянии получить хорошую оценку необходимого усиления, взяв самый громкий звук, который вы хотите записать, без клиппинга.
мой опыт работы с этими микрофонами был не таким уж хорошим. SNR не самое большое

Ответы (1)

По крайней мере, сейчас просто добавьте небольшой усилитель после того, который у вас уже есть. Усиление 20, возможно, с регулятором громкости перед ним, должно дать вам необходимый диапазон с некоторым запасом.

Вы можете собрать такой небольшой усилитель с чем-то вроде операционного усилителя TL072 и питанием ±12 В.

Как только ваша система заработает и, следовательно, вы поймете, что вам действительно нужно, вы сможете оптимизировать всю цепочку усилителей.

Имейте в виду, что в основном речь идет не об усилении, а об отношении сигнал/шум. Усиление зашумленного сигнала не дает ничего полезного.

Итак, в целом, при выборе простого операционного усилителя, как вы упомянули, должен ли я просто выбрать усилитель с лучшим соотношением сигнал-шум в пределах разумного, который работает с моим источником питания и т. Д.?
Не для этого приложения каждый каскад усилителя усиливает шум от предыдущих каскадов, поэтому минимальный уровень шума микрофона является наиболее важным, за ним следует общий шум усилителя первого каскада. Шум от вашего второго каскада, скорее всего, не будет критическим для производительности системы. MAX4466 не обладает особо хорошими шумовыми характеристиками, а микрофон вполне приличный по шуму.