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解決済みの質問

1000倍マイクアンプを作りたいのですが...

hatuneryoさん

1000倍マイクアンプを作りたいのですが...

机を探っていたら
NJU7044
http://semicon.njr.co.jp/jpn/product/opamp/rail_to_rail/NJU7044.htm...
が出てきたのでこれで定電圧マイクアンプをつくろうと思いました。

トランジスタは
2SC2120-Y
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02732/
です。

前、3vでCMOSオペアンプで非反転増幅回路を組み、
それを直列(10倍*100倍)で組んだ時は音割れが半端無く、
使い物になりませんでした。

...ということで今回は失敗したくないので、
反転増幅回路+トランジスタバッファを直列で繋ぎ、
オペ10倍*トラ1倍*オペ100倍*トラ1倍
という構成で作りたいと思います。

この回路図は初段の回路図です。
後段はオペ100倍*トラ1倍で、
エミッタ抵抗を100Ωにするつもりです。

CMOSも両電源で動かせるかな?と自分は考えています。
電源あたりにコンデンサが入ってませんが、1uFが入ってると考えて下さい。
この考え方で無事に作れるでしょうか?

回答よろしくお願いします。

補足
みなさんの意見を参考にして回路図を組んでみました。
http://www.fastpic.jp/images/034/2473306384.png

使用マイクはWM61Aでインピーダンスは2.2k以下で、自分で設定できます。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02303/
録音機側のインピーダンスは20kです。

NJU7044のデータシートを見たところ60dbは無理そうなので、
30倍以下を2個並べて600倍ぐらいを狙ってみたいと思います。
周波数は20Hz~2,000Hzを扱えればいいです。

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ベストアンサーに選ばれた回答

k_fzr1000さん

hatuneryoさんへ

仕上がり60dBも狙うのに、何ともショボいOpAmpですねぇ。欲しいf特はどの位を想定していますか?

>電源あたりにコンデンサが入ってませんが、
>1uFが入ってると考えて下さい。
>この考え方で無事に作れるでしょうか?
何と言えば良いか・・・。

もっと多量に、そして必要箇所を回路図に明記しましょう。アナログ回路なんですから。
それを見れば、あなたの力量が我々に判るので、アドバイスも書き易く成るのです。

そして、電源電圧は何故3Vと低圧なのでしょうか?
繋ぎ込むマイクが要求する入力(受けの)インピーダンスは幾つですか?

尚、TrのEFは不要です。

>今回は失敗したくないので
今回も失敗の気配が濃厚ですヨ、このままじゃ。


と書いてみてから他の方の回答を見れば、やっぱり、ですワ。
Cのパスコン多量投入は、一番お手軽な手段なんですから、ちゃんと書き入れて下さいな。


<追加>
マイクの出力を受けるインピーダンスが仕様の2.2kΩに対して低く成ります(4.7kの2パラと2kのパラ)けど、構わないのでしょうか?
入力のカップリングコンが無いですが、初段の出力に常にDCオフセット電圧が出ても良いのですか? (又歪んじゃうかも)
片電源に対してOpAmpの動作中心を決めるバイアス電圧は?
初段と2段目の間にカップリングCは要らないと思いますが、何を狙って入れてますか?

そしてこれが一番の疑問なんですけど、何故ステレオジャック(回路図素子がそう成ってる)で2系統分の増幅を行っているのでしょう?

初段、2段共にNFBにLPFのCを入れてますけど、これは初段だけ入れれば良いでしょう。
出力のgリーク10kΩですけど、非反転入力を接地してここでクランプしているので、無くても良いでしょう。その代わり、カップリングCの47μFより外側に付けた方が賢い or 念入りですよ。47kΩ位に上げて良いと思います。

以上、ゲインもf特も見ていませんが、パッと見の感想でした。

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  • 編集日時:2012/2/14 22:20:05
  • 回答日時:2012/2/12 12:47:19

質問した人からのコメント

  • とりあえずその回路図を修正して作って見ることにします。

    皆さん回答ありがとうがございました。
  • コメント日時:2012/2/15 11:20:24

グレード

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e_nigateさん

(1) 下の回路図、GND記号の右側は接地してはなりません。フローティングのまま(例えば電池)の状態で使ってください。この状態だと、下の回路図の左側の4.7kが短絡されているので両電源にはなりません。
(2) (1)を処理しても、±電源を作る4.7kΩが330Ω負荷のエミッタフォロワの電流が無視できないので、0Vラインが不安定になります。

上の回路図、次の段との出力のDCカットコンデンサは付いているのでしょうか。2.2Kはエレクレットマイクのバイアスようかな?

前作もほぼ同じ構成で、C-MOSオペアンプを使っているので、予想高周波カットオフ周波数はGB積0.8MHzから考えると、利得100倍の段は10kHz以下になるでしょう。

お使いのオペアンプは駆動能力が十分あるので、エミッタフォロワのトランジスタは無意味でしょう。

全体の利得が高いので、段間はコンデンサ結合でDCカットをしないと出力段の飽和が前回も今回も生じる可能性があり、大きな波形歪み=音われがおきると思います。

今回の方は、多分、改悪になるでしょう。エミッタフォロワは無意味です。NTU7044は40mAの負荷電流が取れるからです。

全体の利得を、前回の回路で1/10の1に落とし、音割れが軽減されるかどうかを見てみるのが先でしょう。

なお、テスタでチェックする方法は、無信号時の出力段のオペアンプ出力段のDCレベルが電源電圧の約1/2になっている事の確認と、澄んだ音源例えばピアノの音を入れ、同じ場所をACレンジで測定して、その2.2倍が余裕をもって、電源電圧より低いことを確認してみてください。
おぺアンプを使った設計方法・特性計算は、例えば
http://pub.nikkan.co.jp/books/detail/00001210
が参考になると思います。

なお、4個入りオペアンプの空き端子処理は必要です。利得1の電圧フォロワを組み、その入力をGNDに落とさないとノイズの原因になりす。

niceday1949さん

2.2Kはコンデンサーマイクの電源かな?。
それと+-両電源の意味が判っていないように思われるんですが。

これで初段でこの後にまた同様の回路って、余計な事をしていると思いますよ。
OPアンプだけでいいんじゃない?。

補足拝見しました。
また間違えてるよ。

マイク電源がLR一緒でモノラルになってます、ICとのカップリングはどうなの?。
もともとステレオなんでしょ、ところで録音機の入力レベルはどのくらいなのかな。
もしかしたらトランジスターアンプから始めた方がいいかも?。

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  • 編集日時:2012/2/15 07:36:34
  • 回答日時:2012/2/12 07:51:53
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