Reduzierung von Rauschen in diesem Audioverstärker

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier ist ein Bild einer Schaltung, die ich gebaut habe. Ich bin ein Anfänger im Bau von Verstärkern, aber ich interessiere mich für den Bau einer einfachen Schaltung, die Musik mit einem Kondensatormikrofon aufnimmt und sie über eine gewisse Entfernung mit einem Kabel mit am anderen Ende angeschlossenen Kopfhörern überträgt. Der Ausgang wird vom Emitter des Transistors Q3 abgenommen.

Es gibt einen einfachen Audio-Vorverstärker, den ich online gefunden habe und der über den C2-Kondensator mit einem Verstärker mit gemeinsamem Emitter meines Designs verbunden ist, der wiederum mit dem Transistor Q3 verbunden ist, der als Strompuffer dient. Auch hier habe ich wenig bis gar keine Erfahrung im Bau von Audioschaltkreisen, also habe ich einfach zusammengestellt, was ich dachte, dass es funktionieren würde.

Die Schaltung funktioniert: Wenn ich Musik von einem Telefon in der Nähe des Mikrofons abspiele, ist die Musik über die Kopfhörer in einem anderen Raum zu hören (ich habe ein langes Kabel an den Ausgang angeschlossen, über den R8-Widerstand). Es gibt jedoch viel Lärm. Der Ton ist klar genug, dass ich die Texte hören kann, aber kaum. Ich würde gerne Vorschläge zur Verbesserung dieser Schaltung hören. Die Tonqualität muss überhaupt nicht gut sein, aber ich würde sehr gerne hören, was ich falsch mache. Der CE-Verstärker hat eine ziemlich hohe Verstärkung, von der ich dachte, dass sie zu Clipping führen könnte, also habe ich versucht, seine Verstärkung zu begrenzen, indem ich einen zusätzlichen Widerstand in Reihe mit dem C1-Kondensator einfügte, und es hat ein wenig geholfen, aber nicht viel.

Anstatt mich auf eine andere, fortgeschrittenere Schaltung hinzuweisen, würde ich gerne hören, was an dieser falsch ist und wie sie möglicherweise verbessert werden kann. Ich habe versucht, Informationen über Google zu finden, aber die meisten Quellen befassen sich mit der Reduzierung von Rauschen bei professionellen, gekauften Audioverstärkern anstelle einfacher elektrischer Schaltungen.

EDIT: In meinem Schaltplan war ein Fehler.

EDIT: Hier ist ein Bild der Kopfhörer.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie sollten eine Verbesserung erzielen, wenn Sie Ihren Ausgang mit Wechselstrom koppeln, dh einen Kondensator in Reihe mit Ihren Kopfhörern schalten, 470 uF oder so.
@Colin Ah - es gibt tatsächlich einen Kondensator zwischen dem CE und dem Puffer, den ich aus dem Schaltplan vergessen habe. Ich werde es sofort beheben. Entspricht das deinem Vorschlag?
Nicht gleichwertig nein, derzeit leiten Sie Gleichstrom durch Ihre Kopfhörer, Sie benötigen die Koppelkappe, um dies zu verhindern.
@Colin In meinem Schaltplan war tatsächlich ein Fehler, jetzt ist er behoben. Aber da sich am Ausgang des CE ein Koppelkondensator befindet, ist das Signal nicht bereits AC-gekoppelt? Muss man das am Buffer nochmal machen?
Natürlich tust du! Der Ausgang von Q3 ohne ihn ist DC-gekoppelt.
Zeigen Sie den Kondensator und die Kopfhörerverkabelung im Schaltplan, damit wir alle sicher sind, was los ist.
@Transistor Ich glaube nicht, dass es sehr informativ gewesen wäre, den Kopfhörer auf den Schaltplan zu setzen, da er einfach nur über den Widerstand angeschlossen ist. Ich habe ein Bild der Kopfhörer in die Frage gestellt, wie Sie sehen können, habe ich einfach Krokodilklemmen verwendet, um die Kopfhörer mit dem Kabel zu verbinden.
@LeonHeller Ich verstehe! Ich habe eine Kappe an den Ausgang angeschlossen, aber es gab keine Verbesserung. Ich habe mehrere Kappen im Bereich von 100 uF bis 1000 uF ausprobiert.
Q1 hat sehr wenig Vce; Erhöhen Sie R1. Und spannen Sie die Basis von Q3 mit 2 Widerständen vor, die an die Basis gebunden sind, einer an GND, einer an VDD, Wert 22 kOhm.

Antworten (2)

Es kommt darauf an, von welcher Art von Geräusch du sprichst. Ich vermute angesichts der Konfiguration von Q3, dass Sie eine sehr verzerrte Ausgabe erhalten, da Q3 nicht darauf eingestellt ist, in seinem linearen Bereich zu arbeiten.

Stellen Sie sich etwas wie eine 2-V-pp-Sinuswelle vor, die durch C4 kommt. Q3 beginnt nicht zu leiten, bis dieses Signal über etwa 0,6 V steigt, und darunter überhaupt nicht – auch während der negativen Hälfte des Zyklus. Was am Ende in Ihren Kopfhörer geht, ist eine Art Rechteckwelle mit runder Oberseite – eine massiv verzerrte Version Ihres Originalsignals. Die Basis von Q3 müsste auf mindestens 1,6 V vorgespannt werden, um den gewünschten Ausgang zu erreichen. Offensichtlich wird dadurch eine Gleichstromkomponente in den Ausgang eingeführt. Wie in den Kommentaren angegeben, benötigen Sie einen Koppelkondensator in Reihe mit Ihren Kopfhörern, um dies zu entfernen.

Vielleicht möchten Sie eine Gegentakt-Ausgangsstufe in Betracht ziehen - informieren Sie sich über Klasse-AB-Verstärker. Vielleicht möchten Sie auch einige der kostenlosen Online-Schaltungssimulatoren untersuchen: Sie können Ihre Schaltung mit einer Testwellenform füttern und Punkte um sie herum mit einem virtuellen Oszilloskop betrachten. Es wird schmerzlich deutlich werden, wo die Probleme liegen.

Vielen Dank - die Situation hat sich sehr verbessert! Es ist definitiv viel Statik übrig, aber es ist jetzt viel klarer.

Die 3 wichtigsten Dinge, die Sie für fast jede Schaltung mit einem Rauschproblem ausprobieren sollten:

1) Stromversorgung. Ich werde dafür kein PSRR berechnen, aber für jeden rückkopplungsfreien Verstärker ist es wahrscheinlich schlecht. Um dieses Rauschen zu beseitigen, beginnen Sie damit, es mit Batterien zu betreiben. (USB-Powerpacks sind dafür nicht geeignet)

2) Stromschienenentkopplung. Ich kann keine sehen. Sie haben 100u- und 0,1u-Kappen zur Hand, legen Sie einige über die Stromschienen in der Nähe der Transistoren.

3) Abschirmung. Legen Sie das Ganze in eine Metallbox und verbinden Sie es mit Masse. Auch das Kürzen und Abschirmen der Mikrofonkabel sollte helfen.

Reduzierung von Rauschen in diesem Audioverstärker
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