Aktiver Hochpassfilter für Mikrofon, wie wähle ich die Grenzfrequenz?

Ich besuche derzeit einen Kurs über Filterdesign und lerne dabei.

Ich möchte ein kleines Projekt machen, indem ich eine Mikrofonschaltung baue.

Ich habe online ein Tutorial von Great Scott gefunden. Er hat eine Schaltung wie diese gemacht. Seine Ergebnisse waren ziemlich gut, also werde ich es wahrscheinlich so lassen, wie es ist. Sein Design hat bereits einen Tief- und einen Hochpassfilter implementiert, der im Design einen Bandpassfilter aufbaut.

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Ich denke auch über die Implementierung eines aktiven Hochpassfilters am Ende der Schaltung nach, um niederfrequentes Rauschen auszulöschen und eine bessere Signalqualität zu erhalten, und übe auch die reale Anwendung dessen, was wir in der Vorlesung tun. Ich habe das Filterdesign-Tool von Texas Instruments verwendet, um einen Bessel-Filter 3. Ordnung mit einer Verstärkung von 3 dB zu erstellen, da seine Spannungsspitzen bei etwa 3 V lagen. Ich denke, es wäre besser, wenn sie näher an 5 V lägen, ich dachte an etwas weniger als 4,5 V.

Jetzt habe ich das Problem, dass ich keine Ahnung habe, wie ich die Grenzfrequenz wählen soll. Ich dachte, 60 Hz würden von Wechselstromkabeln im Haus usw. induziert. So dreifach, dass bei 180 Hz gut sein sollte - denke ich. Ich würde mich über jeden Beitrag und jede Hilfe zu diesem Thema freuen.

Das Reduzieren von Brummen ist eine Frage der guten Abschirmung der verdrillten Kabelpaare vom Mikrofon. Das Erhöhen von R1 wirkt sich auf die Verstärkung aus, da es den DC-Pegel senkt.
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 macht es also keinen Sinn, einen aktiven Filter hinzuzufügen?
Für Audio in "Telefonqualität" hält eine grobe Faustregel für den Frequenzgang menschlicher Sprache ein Durchlassband von 300 Hz bis zu 3000 Hz aufrecht.
@glen_geek könnte ich auch vor dem Hochpass einen Tiefpassfilter kaskadieren?
Der Eingang ist ein RC HPF
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 ja, aber in der Vorlesung sagten sie, dass es eine bessere Leistung bringt, aktive Filter im Allgemeinen zu verwenden. Die Eingangsabschaltung liegt sowieso bei 3,6 Hz, also ist es nicht annähernd das, was ich will. Ich könnte mit den Werten spielen, um das zu ändern. Aber ist es nicht besser, einen aktiven Filter zu kaskadieren?
Testmessungen für Rauschen und Spezifikationen für SNR sagen Ihnen, welche Filterung und/oder EMI-Unterdrückung erforderlich ist. ZB HPF oder Kerbfilter oder SMPS-Filter. Beginnen Sie mit angemessenen Spezifikationen und entscheiden Sie sich dann nach Tests mit nur R1 und der gewählten Stromquelle. Und Mikrofon. handinjizierte Brummveränderungen können ein Problem aufzeigen.
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 okay, vielen Dank, also müsste ich zuerst seine Schaltung bauen, um das zu kompensieren. Ich habe gerade mein erstes Ossiloscobe bekommen, das wird eine großartige Übung!
Sie können mit nur dem Mikrofon und Bias R beginnen, um Signalpegel und SNR zu messen
R*C1~47us=Tau und f-3dB=1\2piT

Antworten (1)

Ich dachte, 60 Hz würden von Wechselstromkabeln im Haus usw. induziert. So dreifach, dass bei 180 Hz gut sein sollte - denke ich. Ich würde mich über jeden Beitrag und jede Hilfe in dieser Angelegenheit freuen.

Nun, die Induktion von Wechselstromkabeln ist auf den Stromfluss in diesen Wechselstromkabeln zurückzuführen, der Spannungen in Reihe mit den Mikrofonkabeln induziert, aber der Strom in den Wechselstromkabeln kann leicht mehrere Oberwellen von 60 Hz haben, und Sie werden feststellen, dass die dritte Oberwelle (180 Hz ) ist bei Haushaltsgeräten etc. immer noch sehr dominant.

Die fünfte Harmonische liegt bei 300 Hz. Wo hören Sie also möglicherweise auf?

Antwort: Sie wenden gute Praktiken an und vermeiden Induktion, indem Sie Signalkabel so verdrillen, dass die magnetische Nettoinduktion grundsätzlich sehr gering ist. Wir verwenden auch abgeschirmte (oder abgeschirmte, wie sie in Großbritannien sagen), um die Kopplung des elektrischen Felds zu entfernen/zu reduzieren. Mit anderen Worten, wir filtern als letzten Ausweg, aber wenn wir uns in dieser Limousine der letzten Chance befinden, dann haben wir sicherlich vor ein paar Stufen eine falsche Designentscheidung getroffen.

Manchmal, wenn ich Gitarren- oder Gesangsspuren von einem meiner Freunde in den USA mische, verwende ich einen Notch-Filter, um so viele 60 Hz wie möglich zu entfernen. Grund: Sein Setup ist nachlässig zusammengestellt und ich glaube nicht, dass seine Mancave / sein Schuppen eine anständige Erde hat. Wohlgemerkt, es ist normalerweise ein trashiger Rocksong, den wir schreiben, also spielt es keine Rolle.

okay danke. Ich wollte die Techniken, die wir in den Vorlesungen gelernt haben, in einem praktischen Beispiel anwenden. Der Bau eines Mikrofons klang nach einer guten Idee. Habt ihr irgendwelche Empfehlungen, was ich sonst noch für einen solchen Filter verwenden könnte, das noch "cool" zu bauen wäre?
Absolut - Tonregler; Bass-Boost, Bass-Cut, Treble-Boost und Cut. Fügen Sie vielleicht sogar einen Bandpassfilter hinzu, um die mittleren Frequenzen zu steuern.