Наводка на электретный микрофон, Радичастотная помеха :( Опции

[ttron]

Обычный электретный микрофон, какие используются в любом дешевом телефонном аппарате (видимо китайский, точного типа не знаю, а на нем ничего не написано). Микрофон экранированный, т.е. в металлическом (аллюминиевом) корпусе и задняя часть, где выводы, практически вся "залита" медной землей, соединенной с корпусом. Ранее часто их использовал и проблем больших не было. В данном случае, правда, необходимо "улавливать" голос с расстояния до метра (что-то вроде громкой связи в телефонном аппарате). Обычный дифференциальный усилитель в коэффициентом примерно 300 позволяет делать это вполне удовлетворительно.
Проблем возникла после того, как к устройству поднесут источник радиочастотной помехи (радиостанцию или сотовый телефон, т.е. 500-1800МГц приблизительно). Сразу появляются довольно сильные шумы, визуально наблюдаемые на выходе усилителя, как огибающая радиочастотного сигнала с вполне звуковым спектром. Никакие экранировки не спасают или я что-то в них не понимаю.
Сотовый аппарт чует на расстоянии почти от 30 см, а радиостанцию - в зависимости от мощности - даже дальше.

Пробовал делать разные экраны (из меди и жести), экранировал вместе и отдельно микрофон и усилитель - мертвому припарки. Но стоит отключить микрофон от усилителя - все пропадает. Мне, правда, такой вариант не интересен.

Я уже и сомневаюсь - можно ли вообще в таких условиях использовать электретные микрофоны? Может у него встроенный усилитель (как я полагаю - полевик) детектирует радиочастотную помеху и она оказывается сравнима по величине с акустическим сигналом. Тогда - чем заменить? Габариты критичны.

Буду благодарен за любую помощь.

[el34]

мда....там...
1.малое напряжение питания сл-но малый динамический диапазон встроенного пред. усилителя...
2.пред усилитель на полевике с p-n переходом....
выводы - поставить MOS полевик.... увеличить питание....
ну а экранировка....фильтрация RF на входе - это понятно....но первые два пункта при непосредственной близости к передатчику - основные...

[ttron]

мда....там...
1.малое напряжение питания сл-но малый динамический диапазон встроенного пред. усилителя...

Не совсем понял... Как это сказывается на пролезание помехи?
Напряжение питания полевика 2В - измерил. Полевик, похоже, действительно с p-n переходом - во всяком случае это определяется тестером

2.пред усилитель на полевике с p-n переходом....
выводы - поставить MOS полевик.... увеличить питание....

Дык разобрать микрофон я не могу - полевик-то внутри. Я уже один раскурочил, посмотрел, все примитивно... Но собрать назад уже не получится

ну а экранировка....фильтрация RF на входе - это понятно....но первые два пункта при непосредственной близости к передатчику - основные...

Как же отфильтровать RF на входе, если я умею уже с выхода самого микрофона продетектированную помеху? Про экран я уже писал - плохо помогает. Может я экранировать не умею - так подскажите, кто знает.

Может надо какой-то комбинированный экран - от магнитной и электрической составляющих поля? Бывают такие материалы?

[el34]

>Не совсем понял... Как это сказывается на пролезание помехи?
слово пролезание не совсем точно отражает суть....
-сигнал может прямо детектироватся во входной(и не только) цепи
-сигнал может на нелинейности входной(и не только) из-за эффекта перемножения оказатся в нижней части спектра(ну смеситель получается )
-большой уровень RF может вывести каскад из линейного режима
если залезть внутрь никак надо экранировать(разумеется не только микрофон но и все!!!! остальное)
экран сделать сплошной - для аудио сравнительно прозрачной будет пленка ..... минимум швов стремится к хоршим контактам .....может оказатся , что экран может быть полностью изолирован от всей схемы....надо экспериментировать....вариантов куча ....это все как с землей в аудио .....иногда наилудший вариант оказывается пародоксальным....
разные операционники поразному ведут себя в присутствии RF по моему опыту - лучше с MOS - на входе....
т.е. нужна мах линейность в широком диапазоне частот и уровней...вот

вот еще...
отказатся от электретного мк. поставить динамически ....может сойти капсуль от наушника....
включать симметрично....rf фильтры на входе .... оч желателен согл. трансформатор

Сообщение отредактировал el34 - Jan 15 2007, 11:42

[Designer56]

мда....там...
1.малое напряжение питания сл-но малый динамический диапазон встроенного пред. усилителя...

Не совсем понял... Как это сказывается на пролезание помехи?
Напряжение питания полевика 2В - измерил. Полевик, похоже, действительно с p-n переходом - во всяком случае это определяется тестером

2.пред усилитель на полевике с p-n переходом....
выводы - поставить MOS полевик.... увеличить питание....

Дык разобрать микрофон я не могу - полевик-то внутри. Я уже один раскурочил, посмотрел, все примитивно... Но собрать назад уже не получится

ну а экранировка....фильтрация RF на входе - это понятно....но первые два пункта при непосредственной близости к передатчику - основные...

Как же отфильтровать RF на входе, если я умею уже с выхода самого микрофона продетектированную помеху? Про экран я уже писал - плохо помогает. Может я экранировать не умею - так подскажите, кто знает.

Может надо какой-то комбинированный экран - от магнитной и электрической составляющих поля? Бывают такие материалы?

Попробуйте поискать электрет без встроенного усилителя, мне такие встречались, по-моему, отечественные есть даже. Тогда можно будет сделать свой усилитель с LC на входе т фильтром на выходе и большим размахом входного сигнала.Или увеличить напряжение питания, обычно допускается до 9-10В. При этом можно ещё уменьшить вых. сопротивление цепи, если параллельно резивтору нагрузки микрофона подключить доп. RC цепь. При этом, правда, уменьшится чувствительность микрофона.Посмотрите для сведения

Прикрепленные файлы

 686_689.pdf ( 381.52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 111
 1893774735.pdf ( 81.37 килобайт ) Кол-во скачиваний: 59

 

[cupertino]

Сталкивался с подобной проблемой. Наводка идет не только (и не столько) на микрофон непосредственно, но и на его выходные провода - и при этом детектируется в самом микрофоне.

Нужна экранировка всего вместе - микрофон, усилитель и соединяющий их провод. Я использовал в качестве экрана оплетку от коаксиального кабеля - в принципе, годится любая мелкая металическая сетка, соединеная с землей - акустически она будет практически совершенно прозрачна.

[ttron]

Сталкивался с подобной проблемой. Наводка идет не только (и не столько) на микрофон непосредственно, но и на его выходные провода - и при этом детектируется в самом микрофоне.

Нужна экранировка всего вместе - микрофон, усилитель и соединяющий их провод. Я использовал в качестве экрана оплетку от коаксиального кабеля - в принципе, годится любая мелкая металическая сетка, соединеная с землей - акустически она будет практически совершенно прозрачна.

В последнем варианте все именно так и было. Микрофон и усилитель на одной плате размером где-то 20*8мм. Усилитель на LM358 - один опер как дифф. усилитель, второй - буфер "аналоговой" земли (просто, чтобы зря не пропадал) - это полпитания.
Все вместе пихаю в экран (трубка с заглушками с двух сторон, пробовал из меди толщиной 0.4мм примерно и из луженой жести от банки из-под сгущенного молока). Небольшие щели в экране наверно есть, хотя я точечно их пропаивал. Вообще, насколько помню, наличие дырок допустимо, только их максимальный размер должен быть не более чем 1/20 длины волны помехи (в моей ситуации для GSM телефона это примерно 8мм).
От этой всей системы к плате идет 2 провода: сигнальный в экране, экран - это земля (он же соединен с экраном микрофона и усилителя) и питание (обычный, неэкранированный). Может надо все провода в один общий экран запихать?

[sensor_ua]

Очень похоже на "стандартную" проблему таких микрофонов. Возьмите иголку (для шитья) и (медленно и аккуратно) дотроньтесь ею до мембраны микрофона. Статический заряд стечет (лучше одновременно с процедурой дотрагиваться иголкой или рукой тогожечеловека до корпуса микрофона) и будет счастье.
Работал когда-то на ремонте телефонов... на таких микрофонах регулярный небольшой заработок был

[ttron]

Очень похоже на "стандартную" проблему таких микрофонов. Возьмите иголку (для шитья) и (медленно и аккуратно) дотроньтесь ею до мембраны микрофона. Статический заряд стечет (лучше одновременно с процедурой дотрагиваться иголкой или рукой тогожечеловека до корпуса микрофона) и будет счастье.
Работал когда-то на ремонте телефонов... на таких микрофонах регулярный небольшой заработок был

Ого!
Но, я честно говоря, не совсем понимаю, как статика может влиять на чутье к радиочастотной помехе?
И еще вопрос: а вновь это не может проявиться, т.е. как часто такую операцию придется проводить?

[Baxt]

Но, я честно говоря, не совсем понимаю, как статика может влиять на чутье к радиочастотной помехе?
И еще вопрос: а вновь это не может проявиться, т.е. как часто такую операцию придется проводить?

Похоже, статика уводит рабочую точку полевика в нелинейную область, отсюда и появляется детектирование. По идее, должна помочь изоляция от RF самого капсюля непосредственно на выводах - обе ноги через фильтр (бусина?), параллельно выводам - конденсатор соотв. частотке. И все это в экран.

Сообщение отредактировал Baxt - Jan 15 2007, 23:33

[ttron]

Похоже, статика уводит рабочую точку полевика в нелинейную область, отсюда и появляется детектирование. По идее, должна помочь изоляция от RF самого капсюля непосредственно на выводах - обе ноги через фильтр, параллельно выводам - конденсатор соотв. частотке. И все это в экран.

Попробую. А кондер параллельно микрофону стоит - 22нФ. Для мегагерцов этого должно бы хватать...

[Baxt]

Похоже, статика уводит рабочую точку полевика в нелинейную область, отсюда и появляется детектирование. По идее, должна помочь изоляция от RF самого капсюля непосредственно на выводах - обе ноги через фильтр, параллельно выводам - конденсатор соотв. частотке. И все это в экран.

Попробую. А кондер параллельно микрофону стоит - 22нФ. Для мегагерцов этого должно бы хватать...

Если он стоит не конкретно на выводах, то наводки на прилегающие участки проводов (включая оплетку) поступают на полевик и делают свое дело. Конденсатор (SMD) надо напаять прямо на выводы микрофона.
И еще - если я правильно понял, Ваше устройство мобильно и не соединяется с заземленной аппаратурой или соединяется эпизодически?

Сообщение отредактировал Baxt - Jan 16 2007, 00:12

[sensor_ua]

а вновь это не может проявиться, т.е. как часто такую операцию придется проводить?

К сожалению, может. Действительно небольшой конденсатор (порядком 4.7 нФ) на ногах несколько улучшает ситуацию, но не есть противоядие. Лучше попробовать другой экземпляр и если есть рядом пластик, покрыть его токопроводящим лаком/клеем.
Для ваших задач я бы применил микрофон типа "Сосна"

[ttron]

Если он стоит не конкретно на выводах, то наводки на прилегающие участки проводов (включая оплетку) поступают на полевик и делают свое дело. Конденсатор (SMD) надо напаять прямо на выводы микрофона.
И еще - если я правильно понял, Ваше устройство мобильно и не соединяется с заземленной аппаратурой или соединяется эпизодически?

Емкость стоит в 2мм от выводов микрофона.

Устройство не мобильное. Есть связь с заземленной аппаратурой (Ethernet).

[nicom]

Попробую. А кондер параллельно микрофону стоит - 22нФ. Для мегагерцов этого должно бы хватать...

...Такие конденсаторы плохо работают на СВЧ... поглядите их характеристики..., особенно в области сотен МГц или ГГц...
...установите порядка 10-47нФ и параллельно пикушки... 10-30пФ из качественной керамики типа NPO, например...

[Baxt]

Если он стоит не конкретно на выводах, то наводки на прилегающие участки проводов (включая оплетку) поступают на полевик и делают свое дело. Конденсатор (SMD) надо напаять прямо на выводы микрофона.
И еще - если я правильно понял, Ваше устройство мобильно и не соединяется с заземленной аппаратурой или соединяется эпизодически?

Емкость стоит в 2мм от выводов микрофона.

Устройство не мобильное. Есть связь с заземленной аппаратурой (Ethernet).

Думаю, проблема исчезнет, если цепь микрофона гальванически отвязать от выхода и заземлить.

[ttron]

Попробую. А кондер параллельно микрофону стоит - 22нФ. Для мегагерцов этого должно бы хватать...

...Такие конденсаторы плохо работают на СВЧ... поглядите их характеристики..., особенно в области сотен МГц или ГГц...
...установите порядка 10-47нФ и параллельно пикушки... 10-30пФ из качественной керамики типа NPO, например...

Дык вроде и так SMD, индуктивность выводов практически отсутствует... Или есть еще какая-то паразитная индуктивность ?

Думаю, проблема исчезнет, если цепь микрофона гальванически отвязать от выхода и заземлить.

Не совсем понял, подробнее, если можно, для тупых

[nicom]

Дык вроде и так SMD, индуктивность выводов практически отсутствует... Или есть еще какая-то паразитная индуктивность ?

Посмотрите по ссылке... внизу два ПДФ файла... посмотрите зависимости сопротивления от частоты... на разных типах керамики...

http://smd.ru/katalog/ip6/index.khtml

...а по поводу паразитной индуктивности... встречал конденсаторы с диким пьезоэффектом... они пищали достаточно громко... представьте - даём импульс - конденсатор "надулся" ... прекратили - начал "сдуваться"... но с задержкой и обратным пьезоэффектом ... имеем электромеханическое колебание, причём резонансное... ну, и на частоте собственного механического резонанса получаем некую цепь... крайне отличающуюся от ожидаемого чистого эквивалентного конденсатора..., даже если учтём индуктивности выводов...

но не все так плохо... только конденсаторы надо выбирать грамотно... обратите внимание (вспомните), что в качественной измерительной аппаратуре настоятельно рекомендуют ставить связку нескольких разнотипных конденсаторов даже по цепям питания...

[Baxt]

Думаю, проблема исчезнет, если цепь микрофона гальванически отвязать от выхода и заземлить.

Не совсем понял, подробнее, если можно, для тупых

Насколько я понял, Ваше устройство связано с аппаратурой через сеть, и скорее всего гальванически от истинной земли отвязано (питание скорее всего тоже отвязано). Отсюда и накопление статики на мембране - перетекание заряда с корпуса устройства, статическая индукция и проч. (что и происходит в телефонах). Если микрофон будет заземлен, такого накопления быть не должно (IMHO) - мембрана статически экранирована. Но потребуется гальваническая развязка от цепей выхода на сеть, т.е. усилитель с изоляцией.
Это мое мнение.

Кстати, насчет выводов - если речь идет о гигагерцах, то лучше и 2-х миллиметров не оставлять врагу ::

Сообщение отредактировал Baxt - Jan 16 2007, 18:32