3.1 Дифференциальный микрофон. Микрофонный усилитель оборудования дуплексной громкоговорящей связи

Микрофонный усилитель оборудования дуплексной громкоговорящей связи

курсовая работа

Данная идея базируется на технологии балансного подключения и предполагает наличие двух микрофонов в ОДГС.

Для повышения помехозащищенности от вносимых аддитивных шумов микрофоны подключают в паре таким образом, что их выходные сигналы вычитаются один из другого (см. рис. 4). Такой способ можно назвать дифференциальным методом подключения микрофонов. Один из микрофонов, называемый основным, направлен на оператора, в то время как другой, базовый микрофон, направлен от оператора.

Рис. 4. Дифференциальное подключение микрофонов

Предполагается, что на оба микрофона действуют одинаковые вносимые станционные шумы, называемые здесь синфазными помехами. Это значит, что шумы, действующие на микрофоны, имеют одинаковую фазу и амплитуду, поэтому при вычитании сигналов они будут взаимно уничтожены. Такая комбинация микрофонов может быть называна двойным или дифференциальным микрофоном. Насколько хорошо подавляются шумы можно судить по величине коэффициента ослабления синфазного сигнала К₂:

где S1 и S0 — выходные сигналы основного и базового микрофонов. К₂ зависит от величины внешних воздействий, и обычно чем выше входные сигналы, тем меньше его значение. Этот коэффициент показывает во сколько раз уменьшается синфазный шум по отношению к полезному сигналу на выходе дифференциального микрофона. Величина К₂ является мерой симметричности микрофона. Для эффективного подавления шума микрофоны следует располагать зеркально относительно динамика, на расстоянии 25-30 см каждый и ориентированы от динамика под углом 30-40 градусов. Такой конструктив дополнительно должен решить проблему эха (свиста), эффекта обратной связи для дуплексного режима. Микрофоны должны быть идентичными и работать в одинаковых условиях.

Делись добром 😉

Жидкие кристаллы как основа развития современных технологий

3.

4. Оптический микрофон

Только что было рассказано об управлении световыми потоками с помощью света. Однако в системах оптической обработки информации и связи возникает необходимость преобразовывать не только световые сигналы в световые…

Исследование принципов построения и путей совершенствования радионавигационных систем

2.3 Дифференциальный режим работы спутниковой навигационной системы

Глобальная Система Определения Координат Местоположения (GPS) является системой определения местоположения на базе спутниковой информации, которая непрерывно функционирует в течение 24 часов каждый день. GLONASS является такой же системой…

Обратная связь в усилителях

Дифференциальный усилитель

Основой современных УПТ в интегральном исполнении (операционных усилителей) являются так называемые дифференциальные усилители (дифференциальные каскады), реагирующие на разность сигналов на двух его входах (дифференциальный сигнал)…

Проектирование систем автоматического регулирования на персональном компьютере

2.

1.3 Дифференциальный закон

Рис.14. Дифференциальный закон регулирования при kд=0.1…

Проектирование систем автоматического регулирования на персональном компьютере

2.1.4 Пропорционально-дифференциальный закон

ПД — регулятор реагирует не только на величину сигнала ошибки, но и на скорость его изменения. Благодаря этому при управлении достигается эффект упреждения…

Разработка и проектирование ПИД-регуляторов

1.2 Дифференциальный узел ПИД-регулятора

Проблема численного дифференцирования является достаточно старой и общей как в цифровых, так и в аналоговых регуляторах. Суть её заключается в том, что производная вычисляется обычно как разность двух близких по величине переменных…

Разработка рекомендаций по применению систем функционального дополнения спутниковой навигации

1.4 Дифференциальный метод определения координат

Спутниковые навигационные системы позволяют определить координаты потребителя с точностью порядка 10…15 метров. Но в ряде случаев требуется более высокая точность определения местоположения…

Разработка стенда для исследования усилителя по схеме с общим эмиттером, коллектором

1.1.6 Дифференциальный усилитель

Рассмотренный усилитель по схеме с общим эмиттером применяется достаточно широко, но имеет ряд недостатков — малое входное и большое выходное сопротивления, зависимость коэффициента усиления от параметров нагрузки…

Спутниковая навигация

6. Дифференциальный режим

Спутниковые навигационные системы позволяют потребителю получить координаты с точностью порядка 10-15 м. Однако для многих задач, особенно для навигации в городах, требуется большая точность…

Технические средства противодействия несанкционированной записи речевой информации на диктофоны

1.2.2 Системы противодействия, использующие принцип воздействия непосредственно на сам микрофон

Данные системы можно разделить на две группы: · воздействие на микрофон в ультразвуковом диапазоне с целью перегрузки микрофонного усилителя; · использование генератора активных акустических помех в речевом диапазоне. ..

Усилительные свойства одиночных каскадов

6. Дифференциальный каскад

Дифференциальный каскад — это симметричный усилитель постоянного напряжения с двумя входами и двумя выходами. Основная его схема представлена на рисунке 5. В общую эмиттерную цепь включён источник тока на транзисторе VT2…

Широкополосный усилитель

Входной, промежуточный усилительный и дифференциальный каскады

Расчет каскадов предварительного усиления производится на основании условий технического задания и данных полученных при расчете каскадов усиления мощности…

Микрофоны, аудиомикшеры и усилители для аудиорегистраторов ОСА

Главная / Аудиорегистраторы ОСА / Микрофоны и аксессуары

ОПИСАНИЕ

Выбор микрофона — это не простая задача и от ее правильного решения зависит полученный результат. Именно поэтому мы предлагаем Вам не один, а несколько микрофонов, различных по своим характеристиками и назначению.	Не всегда можно обойтись только одними микрофонами. Порой стоит задача записать звук с нескольких микрофонов на один канал. В этом случае, Вам понадобится устройство для смешивания двух сигналов в один, называемое аудио микшером.
При большом (более 500 м) удалении микрофона от записывающего устройства, необходимо использовать специальный приемник-усилитель сигналов MU-01, который поможет получить и усилить ослабленный большим расстоянием аудио сигнал.	Управлять процессом включения аудиозаписи от сторонних систем (охранной сигнализации) поможет специальная плата управления ПУ-4, которая включает и выключает запись по «сухому контакту» и выдает отчет о выполненной команде.
Сделать синхронную запись видео с качественным звуком, Вам поможет устройства сопряжения микрофона с IP видеокамерой MD-IP. Оно поможет объединить сигнал от микрофона с видеосигналом от IP камеры с внешнем аудиовходом.	Выполнить подключение аналогового активного 2-х проводного симметричного микрофона по трехпроводной схеме, поможет специальный приемник MU-01, который обеспечивает питанием микрофон и усиливает его сигнал для передачи на расстоянии до 2,5 — 5 км.

 

СРАВНЕНИЕ МИКРОФОНОВ

 

ПАРАМЕТРЫ / МИКРОФОНЫ	МП-50У	МП-03У	МП-01В	MD-012	МП-02У	МD-022
Тип головки микрофона	Knowles	MEMS	MEMS	Knowles	МЕМS	Knowles
Количество проводов	2	3	3	2	2	2+2
Тип выхода микрофона	несимметри́чный	несимметри́чный	несимметри́чный	симметричный	симметричный	симметричный
Тип приемника	не требуется	не требуется	не требуется	MU-01, DU-02, DU-01	MU-01, MD-IP	АМ-2-1
Чувствительность	-27 дБ	— 38 дБ	— 38 дБ	— 28 дБ	— 38 дБ	— 28 дБ
Отношение сигнал / шум	> 70 дБ	> 65 дБ	> 65 дБ	> 70 дБ	> 65 дБ	> 65 дБ
Наличие АРУ	нет	нет	нет	нет	нет	нет
Рабочий диапазон частот	100 Гц . .. 20 КГц	100 Гц … 20 КГц	100 Гц … 20 КГц	100 Гц … 14 КГц	100 Гц … 20 КГц	100 Гц … 20 КГц
Напряжение питания	5 — 15 В	4 — 16 В	4 — 16 В	5 — 12 В	5В от MU-01	5 В
Уровень выходного сигнала	1 В	1 В	1 В	1 В	1 В	1 В
Ток потребления	3 мА	2 мА	2 мА	0,5 мА	0,8 мА	1,6 мА
Диапазон рабочих температур	-20° С … +60° С	-40° С … +50° С	-40° С … +50° С	-40° С … +50° С	-40° С … +50° С	-40° С … +50° С
Габариты	32 х 6 мм	Ø = 5,1 мм  L = 12 мм	Ø = 6 мм  L = 17 мм	Ø= 6,5 мм   L= 9,5 мм	Ø = 5,1 мм L= 12 мм	Ø = 38 мм L= 12 мм

 

ТИПЫ ВЫХОДОВ МИКРОФОНОВ

Небалансный (несимметричный, недифференцированный) — по одному проводу передаётся сигнал, по другому — «земля», то есть ток возвращается обратно. Получается замкнутый контур,  на который могут наводиться помехи.

Балансный (симметричный, дифференциальный) — по одному проводу передаётся сигнал в фазе, по другому — в противофазе, по третьему — «земля». Таким образом получаем как бы два витка «сигнал — земля».

Этот способ достаточно прост в реализации и очень часто применяется на практике. Дабы исключить или максимально ослабить воздействие помехи на кабельную линию, необходимо применять более дорогостоящие экранированные провода и соблюдать определенные правила прокладки линии связи.  Еще одним недостатком данного способа является небольшое расстояние, на которое можно передать полезный сигнал без значительных его искажений.

При возникновении помехи, она одинаково наводиться на оба провода.  В результате сигнал с помехой в фазе вычитается из сигнала с помехой в противофазе и синхронно наведенная помеха гасится, а полезный сигнал увеличивается по амплитуде в два раза.   Однако, чтобы помеха наводилась на линию синфазно, необходимо использовать кабельную линию типа, «витая пара». И чем сильнее в таком кабеле будут скручены два провода, тем лучше будет гаситься помеха.

Если Вы испытываете трудности при выборе нужного Вам аналогового микрофона,  мы можем предложить Вам 2 варианты решения данной задачи:

1. Прочитать статью «Выбор аналогового микрофона»
2. Позвонить нам и наши специалисты помогут Вам подобрать нужный вариант для решения Вашей задачи.

 

 

 

 

 

НУЖНА ПОМОЩЬ ИЛИ КОНСУЛЬТАЦИЯ?

 

 

 

Сортировать:

Cначала дешёвые 

Cначала дорогие 

По названию А-Я 

По названию Я-А 

Сбросить 

« НАЗАД

ЭСО_решение_аудио

 

Преимущества передачи аудио сигналов по витой паре:

— Высокая помехозащищённость

— Большая протяженность линии связи

— Самая низкая цена линии связи

— Питание и сигнал по одной паре

 

— Высокая помехозащищённость

 В отличии от традиционной (в настоящее время) передачи аудио сигналов по схеме с (общей землёй), передача дифференциального сигнала имеет неоспоримые преимущества.

Защититься от наводок (особенно 50 Гц) можно единственным способом, преобрзовав сигнал в дифференциальный и дальнейшей передаче его по симметричной линии связи (витая пара). Только в этом случае, можно передать сигнал на значительные расстояния. Экранировка провода, при передаче сигнала с общей землёй от наводок 50 Гц не поможет.

— Большая протяжённость линии связи

 Дальность линии связи зависит от помехозащищённости канала связи и падению напряжения на проводах. Следовательно, если преобразовать сигнал в дифференциальный с дальнейшей передачей по витой паре и устройство является малопотребляющим, то и протяженность линии связи может быть достаточно значительной.

— Самая низкая цена линии связи

 Большинство задач, при передаче аудиосигналов ограничевается от 5 метров — до несколько сотен метров. Значительно реже стоят задачи о протяжёности линии для аудио сигналов от нескольких сотен метров до нескольких километров и здесь альтернативе «витой паре» на сегодняшний день ничего нет. Оптический канал связи при передаче аудио сигнала обойдётся значительно дороже, при этом надо решить вопрос питания микрофона. Оптический кабель как правило является магистральным. Сам микрофон, какой бы он ни был, не подключается к оптическому кабелю. Даже если это было так, тогда кроме гиганских габаритов к нему всё равно необходимо подключить питание.

— Питание и сигнал по одной паре

 По одной паре подаётся питание и по ней же снимается сигнал. Преимущество столь очевидно, что не нуждается в пояснениях.

Решение

 

Очень высокое качество звука

Динамический диапазон более 95 дБ

Звуковой файл, микрофон MD-012, приёмник DU-01 (Загрузить)

 

Микрофоны

MD-012 8х5,5х2,5мм.

MD-012WB\1 диаметр 8мм.  длина 20мм.

MD-012WB\2 диаметр 12мм.  длина 20мм.

  Двухпроводный микрофон, по одной паре подводиться питание и снимается сигнал. В микрофон встроен передатчик для преобразования в дифференциальный сигнал с дальнейшей передачей по витой паре. И это всё в габаритах 8 х 5,5 х 2,5 мм MD-012 или 10 х 3 х 2 мм MD-015. Никакого дополнительного оборудования. Два провода витой пары и микрофон. Дальше линия связи и подключение к усилителю.

Усилители

DU-01           DIN рейка 35мм.

DU-02           DIN рейка 35мм.

DU-03           22х17х12мм.

 Усилитель микрофона устанавливается непосредственно возле аппаратуры записи/ воспроизведения. Усилитель преобразует дифференциальный сигнал от микрофона в сигнал с общей землёй. В усилителе имеется регулировка уровня выходного сигнала от 0 до 4,5 В. Очень прост в эксплуатации. После подключения проводов, установите регулятор в среднее положение. Если нет сигнала просто поменяйте местами провода идущие от микрофона на вход усилителя.

 

 Усилитель DU-02

Звуковой файл, микрофон MD-012, приёмник DU-02 (Загрузить)

 Отличие усилителя DU-02 заключается в наличии активных фильтров с перестраеваемыми частотами среза:

 Фильтр нижних частот — 2,2 … 24 кГц

 Фильтр верхних частот — 24 . .. 700 Гц

 Наличие фильтров с перестраиваемыми частотами позволяют избавиться от нежелательных шумов, выделив при этом полезный сигнал, значительно улучшив при этом разборчивость речи. На речевой диапазон это никак не сказывается.

 Данное оборудование позволяет по витой паре на удалении до 5000 метров получить идеальное качество звука, вне зависимости от наличия на пути линии связи силовых проводов. При этом абсолютно безразлично какой тип витой пары применён. (UTP, FTP, ТПП или П274, экранированный или не экранированный). Качество звука практически невозможно отличить при линии связи 5 метров или 1000 метров.

 

Проектирование плоских дифференциальных микрофонных решеток с дробными порядками (2020) | Gongping Huang

Журнальная статья • DOI •

Надежное сверхдирективное формирование диаграммы направленности в области волновых чисел для массивов Endfire

1

)

20 Aug 2021-IEEE Transactions on Signal Processing

Аннотация: Среди различных конфигураций массивов большое внимание привлекло сверхнаправленное формирование луча на основе линейных дифференциальных массивов. Хорошо известно, что его характеристики направленности ухудшаются на более высоких частотах из-за ограничения аппроксимации конечных разностей, а его надежность ухудшается из-за несоответствия практических систем. В этой статье мы разрабатываем супернаправленное формирование диаграммы направленности в области волновых чисел для решеток торцевого огня, альтернативный способ формирования диаграммы направленности в фазовом режиме, который нельзя применить непосредственно к линейным решеткам. Здесь «область волновых чисел» означает, что пространственные производные вычисляются в области волновых чисел посредством операций умножения. Важной особенностью предлагаемого метода является то, что он обеспечивает новый способ получения производных более высокого порядка от реконструированного звукового поля с использованием всех датчиков массива, который действителен, когда выполняется критерий Найквиста, что приводит к широкополосному частотно-независимому формирователю луча. С другой стороны, поскольку предлагаемый сверхнаправленный формирователь луча $N\rm{th}$-порядка не имеет верхнего предела числа датчиков, его устойчивость на более низких частотах можно повысить за счет увеличения количества датчиков и использования оптимального параметра усечения, который играет роль для удаления небольших сингулярных значений, чувствительных к несоответствию массива. Хотя показано, что предлагаемый метод и метод взвешенной оптимизации по методу наименьших квадратов приводят к практически идентичным характеристикам, основное преимущество предлагаемого метода заключается в том, что для повышения надежности формирователей луча используется оптимальный параметр усечения, определенный экспериментально. используется высокая чувствительность высших собственных лучей к случайным ошибкам.

… Прочитайте Moreread Mest

---

Статья по разбирательствам • DOI •

Комбинированная дифференциальная формирование луча с однородными линейными микрофонными массивами

[…]

Gongping Huang ¹ , Yuzhu Wang ² , Jacob Benesty ^{, Yuzhu Wang 2 , Jacob Bensty , , Yuzhu Wang 2 , Jacob Benesty , Yuzhu Wang 2 , Jacob Benesty , Yuzhu Wang 2 , Jacob Benesty 3 , Israel Cohen 1}  

+1 more•Учреждения (

3

)

06 Jun 2021

Аннотация: в то время как дифференциальные формирователи луча широко используются в системах голосового общения и машинного интерфейса интересующие речевые сигналы, как спроектировать такие формирователи луча, которые, с одной стороны, могут обеспечить максимально возможный коэффициент направленности (DF), а с другой стороны, могут получить определенный уровень усиления белого шума (WNG), чтобы они были надежными. достаточно для собственных шумов датчиков и несовершенства массива, все еще остается сложной проблемой. В этой статье исследуется проблема надежного дифференциального формирования луча с помощью решеток небольшого размера для достижения высокой пеленгации. В нем представлен метод проектирования дифференциальных формирователей луча с однородными линейными решетками. Сначала мы генерируем сигналы перепада давления, применяя недавно разработанный прямой оператор пространственной разности к выходам массива с датчиками давления. Затем сигналы наблюдения микрофона давления и сигналы перепада давления объединяются, после чего разрабатывается комбинированный формирователь луча, который состоит из двух формирователей сублучей, один из которых работает с наблюдениями микрофона давления, а другой — с сигналами перепада давления. Представлен новый класс комбинированных дифференциальных формирователей луча, которые могут достигать различных уровней компромисса между пеленгацией и WNG с использованием регулируемого параметра.

…прочитать большеЧитать меньше

---

Журнальная статья•DOI•

Формирование диаграммы направленности с помощью массивов кубических микрофонов с помощью разложения Кронекера на произведение

[…]

Xuehan Wang ^{10 , Jacob0 1 , Gongping Huang 3}  

+1 more•Учреждения (

3

)

12 мая 2021 г. — IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing были объединены с массивами 9000 обработки аудио, речи и языка 2. широко используется для решения многих важных акустических задач в широком диапазоне приложений. В литературе много усилий было посвящено формированию диаграммы направленности микрофонных решеток, среди которых недавно разработанный метод формирования диаграммы направленности Кронекера продемонстрировал некоторые интересные свойства. Как правило, этот метод разлагает глобальный фильтр формирования луча на произведение Кронекера ряда подфильтров формирования луча, каждый из которых соответствует виртуальному подмассиву и может быть разработан индивидуально. Это разложение не только значительно уменьшает количество коэффициентов формирования луча, но также может быть использовано для повышения надежности и гибкости формирования луча. В этой статье процесс формирования луча по продукту Кронекера расширяется от двумерных массивов до трехмерных кубических массивов. Мы рассматриваем два разложения, т. е. полностью и частично сепарабельные. Первый разбивает весь массив на три линейных подмассива, а второй разбивает весь массив на линейный подмассив и планарный. Затем для каждого случая мы получаем формирователь луча максимального усиления белого шума по продукту Кронекера, формирователь луча с аппроксимированным максимальным коэффициентом направленности (DF) по продукту Кронекера, формирователь луча с нулевым управлением по продукту Кронекера и итеративный формирователь луча по максимальному пеленгатору по продукту Кронекера. Результаты моделирования демонстрируют свойства и преимущества предложенных формирователей луча.

…читать дальшеЧитать меньше

---

Журнальная статья•DOI•

Новый метод проектирования управляемых дифференциальных формирователей луча первого порядка

[…]

Xin Leng ¹ , Jingdong 1 ^{Chen Джейкоб Бенести 2 •Учреждения (}

2

)

16 февраля 2021-IEEE Signal Processing Letters

Аннотация: Дифференциальные микрофонные решетки первого порядка (FODMA), которые сочетают в себе однородную линейную решетку с малым шагом и первую Дифференциальный формирователь луча -порядка использовался в широком диапазоне приложений для сбора звуковых и речевых сигналов. Однако традиционные FODMA не являются управляемыми, и их главный лепесток может находиться только в боковых направлениях. Чтобы обойти эту проблему, мы предлагаем в этом письме новый метод проектирования управляемых FODMA. Сначала мы разделяем целевую диаграмму направленности на сумму двух вспомогательных диаграмм направленности, т. е. кардиоидной и дипольной, где суммирование контролируется углом поворота. Затем мы разрабатываем два формирователя вспомогательного луча, один из которых аналогичен традиционному подходу и используется для получения кардиоидной диаграммы вспомогательного луча, а другой предназначен для фильтрации квадратичных сигналов наблюдения и используется для аппроксимации диаграммы направленности дипольного вспомогательного луча. Общая диаграмма направленности напоминает целевую диаграмму направленности для любого угла поворота рулевого колеса. Моделирование и эксперименты выполняются для обоснования эффективности разработанного метода.

…читать дальшечитать меньше

---

Журнальная статья•DOI•

Надежность сверхдирективного формирователя луча

[. ..]

Си Чен ¹ , Джейкоб Бенести ^{0, 90} , Jingdong Chen ¹ •Учреждения (

3

)

21 января 2021-IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing

Резюме. подавление шума и реверберации; в результате сверхдирективный формирователь луча вызвал большой интерес во многих приложениях. Однако хорошо известно, что этот формирователь луча очень чувствителен к несовершенствам массива. Несмотря на то, что было предпринято много усилий для повышения его надежности, это все еще остается серьезной проблемой. Эта статья в основном посвящена исследованию надежности сверхдирективного формирователя луча и поиску лучших способов решения этой важной проблемы. Сначала мы докажем, что любой фиксированный формирователь луча без искажений может быть записан как сумма двух ортогональных формирователей луча, то есть сумма классического формирователя луча с задержкой и суммой (DS) и формирователя луча уменьшенного ранга. Затем на основе этого свойства разрабатываются различные типы надежных сверхдирективных формирователей луча. Мы также показываем, что задача робастного проектирования может быть преобразована в квадратичную задачу на собственные значения (QEP), что приводит к решению, которое обеспечивает максимально возможный коэффициент направленности (DF) при соблюдении ограничения усиления белого шума (WNG) в полосе частот интерес.

…ПодробнееЧитать меньше

2 цитирования

Purple Audio Pants 500 Series Дифференциальный микрофонный предусилитель

1. Профессиональное аудио>
2. 500-серия>
3. Предусилители серии 500

Описание производителя от Purple

Дифференциальный микрофонный предусилитель с четырьмя операционными усилителями. Предназначен для работы в стандартных стойках «500».

В «Штанах» используется уникальный двухкатушечный входной трансформатор от Cinemag, не похожий ни на один другой. Плавная регулировка усиления помогает настроить нужный звук. Если выходной уровень слишком высок, вы можете снизить уровень с помощью отдельного регулятора уровня. Нажатие переключателя «High» изменяет сеть обратной связи, обеспечивая безумное чистое усиление 78 дБ, что отлично подходит для микрофонов с очень низким уровнем выходного сигнала.

С различными настройками усиления, переключателя режима High и уровня Pants могут воспроизводить множество различных тонов с одинаковым уровнем выходного сигнала. Цифровой вход на передней панели проходит через буфер на полевых транзисторах во входной трансформатор, добавляя дополнительное измерение звуку предусилителя.

Переключатель нагрузки DI дает вам два варианта, что еще больше упрощает получение наилучшего прямого тона для вашего инструмента. Два светодиода четко отображают уровень сигнала для каскадов усиления и выходных каскадов, загораясь зеленым при наличии сигнала, желтым при 10 дБ ниже ограничения и красным при отключении. В Pants используются два операционных усилителя KDJ3 и два KDJ4.

 

Особенности:

• Регулятор выходного уровня
• Входной и выходной трехцветный светодиодный индикатор
• Микрофонный/линейный переключатель для входа в стойку. Мостовой линейный вход для микрофонов с высоким выходным сигналом или источников линейного уровня. Используйте с нашим микшерным модулем Moiyn 8×2 в стойке Sweet Ten для микрофонного или линейного микширования.
• Переключатель нагрузки DI для входа на передней панели 100 кОм или 1 МОм для более открытого тона
• Дискретный сигнальный тракт
• Сбрасываемый предохранитель перегрузки по току (предотвращает влияние любой проблемы модуля на вашу стойку)
• ROHS – не содержит свинца

О производителе

Компания Purple Audio была основана Эндрю Робертсом в 1997 году.

Во время учебы в Нью-Йоркском университете по программе музыкальных технологий в 1994 году Эндрю покупал, продавал и ремонтировал записывающее оборудование в комнате общежития в кампусе колледжа.

Осенью 1996 года Эндрю был представлен Джону Клетту, который пригласил его присоединиться к новой ремонтной мастерской в ​​центре Манхэттена. Этот магазин, получивший название Tech Mecca, был новым местонахождением Manhattan Audio, крупной ремонтной мастерской и электромонтажной компании, а также новым домом Клетта в центре города. Эндрю учился у Клетта и начал ремонтировать высококачественное аудиооборудование.

Осенью 1997 года Purple представила MC76. Вскоре после первого AES-шоу Purple Audio компании Purple потребовалось больше места, и компания была перенесена на чердак в Лонг-Айленд-Сити, Квинс. Это большое пространство обеспечивало дополнительное пространство для крупных проектов Tech Mecca.

Purple Audio провела конец 90-х и начало 00-х, поставляя MC76 и участвуя в проектах по восстановлению консолей и магнитофонов. Эндрю изучал проектирование аналоговых схем и логики, наблюдая за ними на практике во время выездных сервисных визитов в крупные студии в этом районе. В то время как продажи MC76 начали падать в результате рекламной кампании нового конкурента, которая, в свою очередь, повысила осведомленность о продукте MC76, а комментарии пользователей доказали, что продукт Purple Audio явно лучше. Наконец, распространение было достигнуто, и Purple Audio начала продавать напрямую и через избранных дилеров.

Затем начался долгий процесс разработки консоли. Эндрю спроектировал пару больших основных секций, которые были вставлены в существующие консоли. Основные секции претерпели несколько изменений дизайна, прежде чем были разработаны модули Super 8. Результатом этого процесса стали операционные усилители и конструкция микрофонного предусилителя, которая позже стала называться Biz. В итоге Purple поставила 16-канальные портативные установки и 32-канальную полноценную консоль.

В 2006 году был сделан смелый шаг. Purple Audio прекратила свою деятельность в Нью-Йорке и сосредоточила свое внимание на новом месте в Пенсильвании. Эндрю поселился в причудливом речном городке Джим Торп в Пенсильвании, где начал реставрацию викторианского дома 1850-х годов. Всего в нескольких минутах езды от его новой резиденции появилось новое предприятие Purple в промышленном комплексе площадью 1000 кв. футов в Вайсспорте, штат Пенсильвания. Магазин в Нью-Йорке все еще существует и является домом для Coral Sound, Exile Studios, Technical Audio и Eisen Audio.

После переезда в Вайсспорт, штат Пенсильвания, в 2006 году Эндрю освободился от отвлекающих факторов, связанных с Нью-Йорком, изгнанием и ремонтными работами. Это позволило ему сосредоточиться на проектной работе, над которой он с тревогой работал в течение многих лет. Вместе с этим в 2007 г. было завершено производство новых продуктов Purple Audio: Action, Cans, Pants, Sweet Ten, готовых к показу AES, с фактическим производством в первые несколько месяцев 2008 г.

В 2011 г. Purple Audio еще раз модернизировала свое оборудование и приобрела историческую пожарную компанию в Джиме Торпе, штат Пенсильвания, под названием «Марион Хосе».

Расположен в нескольких кварталах от резиденции Эндрюс в историческом районе Джим Торп, штат Пенсильвания. Здание было продано компании Purple Audio Историческим обществом Mauch Chunk. Целый год был посвящен разборке и переоснащению нового завода Purple. При сохранении оригинальной исторической архитектуры внешний вид остается нетронутым и исторически правильным, в то время как интерьер отражает лофт в стиле Нью-Йорка с высокотехнологичными органическими бликами. Второй этаж предназначен в первую очередь для дизайна и производства, а также для гостиной художника, кухни, ванны и видов. Подробнее об этом.

Технические характеристики

• Максимальный выходной уровень +33dBu
• Частотная характеристика 10 Гц – 60 кГц +/- 1 дБ

 

Вход трансформатора:

Режим микрофона

• Максимальное усиление 72 дБ в обычном режиме
• Максимальное усиление 78 дБ в высоком режиме

Линейный режим

• Максимальное усиление 40 дБ в нормальном режиме
• Максимальное усиление 42 дБ в высоком режиме

 

Прямой ввод:

Режим микрофона

• Максимальное усиление 60 дБ в обычном режиме
• Максимальное усиление 64 дБ в высоком режиме

Линейный режим

• Максимальное усиление 25 дБ в нормальном режиме
• Максимальное усиление 30 дБ в высоком режиме

 

Штаны Распиновка:

• Контакт 1: заземление шасси
• Контакт 2: выход A +
• Контакт 3: выход B+ (только фиолетовая аудиостойка — XLR OUT 2)
• Контакт 4: выход А —
• Контакт 5: аудио заземление
• Контакт 6: выход B — (только фиолетовая аудиостойка — XLR OUT 2)
• Контакт 7: Вход —
• Контакт 8: Вход —
• Контакт 9: Вход +
• Контакт 10: Вход +
• Контакт 11: НЗ
• Контакт 12: +15 или 16 В постоянного тока, 80 мА
• Контакт 13: аудио заземление
• Контакт 14: -15 или 16 В пост. тока, 80 мА
• Контакт 15: +48 В постоянного тока

Отлично работает с

Peluso CEMC6 твердотельный микрофон

Purple Audio Action 500 Series FET Compressor

Purple Audio Odd 500-серия EQ

Рекомендуемые аксессуары

Radial Engineering Powerstrip 500 Series 3-Slot Rickessesire

Radial Engineern Стойка серии 500

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МИКРОФОН И СПОСОБ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МИКРОФОНА

Описание

Дифференциальный микрофон и способ управления дифференциальным микрофоном

Настоящее изобретение относится к дифференциальным микрофонам и способам управления такими микрофонами. Изобретение также относится к средствам сопряжения дифференциальных конденсаторных микрофонов, например MEMS (MEMS = Micro-Electro-Mechanical

Systems) или ECM (ECM = электретный конденсаторный микрофон).

Микрофоны, такие как МЭМС-микрофоны, состоят из перфорированной задней пластины и гибкой мембраны. Задняя панель и мем ^¬ брана установить электроды конденсатора. Принятые звуковые сигналы вызывают колебания мембраны. Благодаря соответствующим ^¬ индуцируемым колебаниям емкости акустические сигналы ^¬ могут быть преобразованы в электрические сигналы. Для улучшения качества сигнала МЭМС-микрофонов могут быть изготовлены пластинчатые микрофоны с двойной тыльной стороной ^¬ или микрофоны с двойной мембраной. В микрофонах с двойной пластиной мембрана размером ^¬ располагается между двумя перфорированными пластинами; в микрофонах с двойной мембраной перфорированная задняя пластина расположена между двумя гибкими мембранами. В каждом случае получается микрофон, содержащий два конденсатора и обеспечивающий дифференциальный выходной порт. Дифференциальный порт состоит из двух клемм, каждая из которых в основном обеспечивает одинаковое абсолютное значение напряжения или тока, но с противоположной полярностью. Когда сигналы распространяются через дифференциальные сигнальные порты или сигнальные тракты, можно легко устранить синфазные помехи.

Несмотря на то, что микрофоны с дифференциальными портами обеспечивают лучшее качество сигнала, их использование, в отличие от более простых микрофонов с одним конденсатором в качестве акустоэлектрического преобразователя, еще не получило промышленного распространения, поэтому пока мало работы посвящено методам сопряжения таких микрофоны. Существуют ^¬ до настоящего времени нерешенные проблемы, связанные с приемом и усилением ^¬ сигнала дифференциального микрофона.

Микрофоны, передающие дифференциальные сигналы, известны из US 4,757,545, US 2008/0310655 A1 или US 2010/254544 A.

Поскольку дифференциальный МЭМС-микрофон электрически представляет собой два конденсатора, его электроды должны быть смещены. Сопутствующая схема интерфейса, подключенная к электродам пацитора ca ^¬ , может обеспечивать напряжение смещения для конденсатора. В предварительных работах ^— подмагничивание осуществляется подключением элемента сопротивления ^—, имеющего большое сопротивление между электродами и землей.

Проблемы, связанные с приемом и усилением дифференциального сигнала микрофона, такие как дифференциальное смещение микрофона ^¬ ing, определение коэффициента усиления усилителя, влияние паразитных емкостей в интерфейсных узлах, преобразование импеданса дифференциальных емкостей микрофонов, получение низкого уровня шума и низкой частоты среза отклика усилителя.

Качество сигнала зависит от качества напряжения смещения акустических конденсаторов. Кроме того, качество сигнала зависит от качества выходного напряжения синфазного сигнала. Что необходимо, так это дифференциальный микрофон с улучшенным напряжением смещения акустических конденсаторов микрофонов и более определенным синфазным выходным напряжением, а также способ управления таким микрофоном.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание дифференциального микрофона, который может обрабатывать дифференциальные сигналы от акустических конденсаторов микрофона, который обеспечивает стабильное и четко определенное напряжение смещения для электродов конденсатора и который способен хорошо обеспечивать определенное синфазное выходное напряжение. Также задачей настоящего изобретения является обеспечение усиления дифференциального телефонного сигнала микро ^— с четко определенным усилением, т.е. с четко определенным усилением 9.0009 ¬ множитель.

Таким образом, настоящее изобретение предлагает дифференциальный микрофон и способ управления таким микрофоном в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения представлены его предпочтительные варианты осуществления.

Дифференциальный микрофон состоит из первого микрофонного электрода, центрального микрофонного электрода и второго микрофонного электрода. Микрофон дополнительно содержит дифференциальный выходной порт и каскад дифференциального усилителя. Усилительный каскад имеет дифференциальный входной порт и дифференциальный выходной порт, подключенный к выходному порту микрофона. Микрофон дополнительно содержит цепь 9 обратной связи синфазного сигнала.0009 ¬ cuit с дифференциальным выходным портом, подключенным к выходному порту микрофона.

Цепь обратной связи синфазного сигнала обеспечивает четко определенное выходное напряжение синфазного сигнала.

Такой микрофон предоставляет средства для сопряжения с дифференциальным микрофоном с помощью представленной электрической схемы. Микрофон решает существующие проблемы, связанные с приемом и усилением дифференциального сигнала микрофона, такие как дифференциальное смещение микрофона, определение коэффициента усиления усилителя, влияние паразитных емкостей в узлах интерфейса, преобразование импеданса дифференциальных емкостей микрофона, получение малошумного и низкочастотного шума. выключение частоты отклика усилителя.

Таким образом, микрофон имеет усилитель, подключенный к электродам микрофона, обеспечивающий напряжение смещения для конденсаторов и синфазное выходное напряжение для дальнейших схем ^¬ , обрабатывающих усиленные электрические сигналы, кодирующие полученные акустические сигналы. В данном контексте под соединением понимается электрическое соединение ^¬ между элементами схемы.

В одном варианте осуществления первая клемма дифференциального входного порта усилителя соединена с первым микрофонным электродом, а вторая клемма дифференциального входного порта усилителя соединена со вторым микрофонным электродом.

Это решение улучшенного микрофона может быть основано на сборке ^—, в которой электроды микрофона электрически соединены с интегральной схемой МОП (металл-оксид-полупроводник).

В одном варианте осуществления каскад усилителя имеет порт управления, а цепь обратной связи общего режима подключена к порту управления каскада усилителя ^—.

В одном варианте осуществления дифференциальный микрофон, дополнительно com ^—, содержит первый элемент сопротивления и второй элемент сопротивления. Первый элемент сопротивления подключен между первой клеммой выходного порта и первой клеммой входного порта. Второй элемент сопротивления подключен к ^¬ между вторым выводом выходного порта и вторым выводом ^¬ входного порта. Первый и второй элементы сопротивления являются частью цепи обратной связи усилителя. Кроме того, первый и второй емкостные элементы могут быть соединены параллельно с элементами сопротивления обратной связи. Таким образом, цепь обратной связи подключена к акустическим конденсаторам, а микрофон содержит емкостную обратную связь, поскольку микрофонные конденсаторы можно рассматривать как часть цепи обратной связи.

В одном варианте осуществления резистивные элементы содержат первый диод и второй диод, подключенные параллельно и в направлении, противоположном первому диоду. Направление второго диода di ^¬ может быть противоположным направлению первого диода.

Элементы сопротивления имеют сопротивление R _F более 10 ГОм. Это требование необходимо, поскольку резистор не должен ухудшать шумовые характеристики микрофонного предусилителя ^¬ Fier. Дополнительно обеспечить работоспособность усилителя ^¬ Во всем звуковом диапазоне частота среза усилителя крофона mi ^¬ (обратно пропорциональная размеру этого резистора) должна быть довольно низкой, например < 20 Гц.

Падение напряжения на подключенных таким образом диодах близко к нулю, и получается резистивный элемент с очень большим сопротивлением. Этот резистивный элемент может быть также последовательностью диодных RE-элементов или может быть реализован различными способами в виде последовательного или параллельного соединения транзистора или di ^¬ элементов оды.

В одном варианте осуществления схема обратной связи синфазного сигнала содержит порт напряжения синфазного сигнала для установки и регулировки напряжения синфазного сигнала на выходе каскада усилителя.

Дифференциальный микрофон состоит из порта дифференциального сигнала, соединенного с двойной задней пластиной или двойной мембраной в случае микрофона с двойной мембраной. На его центральном электроде поддерживается постоянное напряжение, представляющее сигнальную землю. Напряжение смещения генерируется электронной цепью ^¬ Панель усилителя микрофона. Умножитель напряжения Диксона, за которым следует фильтр нижних частот, можно использовать для микрофонов MEMS, микрофоны ECM не нуждаются в таком высоком напряжении смещения.

Усилительный каскад может включать полностью дифференциальный операционный усилитель (операционный усилитель). Первый и второй акустические электроды подключены к входным портам ОУ. Дифференциальное усиление операционного усилителя обычно больше 1000. Усилительный каскад может быть стандартной топологией МОП-транзистора, такой как усилитель со свернутым каскодом.

Напряжение постоянного тока на выходе усилителя определяется портом синфазного напряжения цепи обратной связи усилителя. Обычно напряжение постоянного тока на выходе усилителя, определяемое портом синфазного напряжения, устанавливается равным половине напряжения источника питания микрофона.

Напряжение смещения постоянного тока акустических конденсаторов может генерироваться ^¬ на той же микросхеме интегральной схемы. Через порт управления синфазным сигналом напряжение постоянного тока на выходе каскада усилителя и порт дифференциального выхода микрофона устанавливается на значение, определяемое портом управления синфазным сигналом. На конденсаторах микрофона появится такое же постоянное напряжение, т.е. падение напряжения на РЭ близко к нулю. Таким образом, постоянное напряжение конденсатора микрофона точно определено и может быть дополнительно отрегулировано.

В одном варианте дифференциальный входной порт каскада усилителя соединен с затворами дифференциальной пары МОП-транзисторов. Шум этих транзисторов, подключенных к электродам микрофона, должен быть низким. Часто входной каскад P-MOS используется для улучшения шумовых характеристик. В одном варианте осуществления микрофон содержит первый емкостной элемент ^× и второй емкостной элемент. Первый элемент емкостного сопротивления приблизительно ^× подключен между первым выводом выходного порта и первым выводом входного порта каскада усилителя. Второй емкостной элемент подключен между вторым выводом выходного порта и вторым выводом 9.0009 ¬ мин входного порта каскада усилителя. Первый и второй емкостные элементы являются частью цепи обратной связи усилителя. Емкостные элементы могут иметь емкость C _F от 0,05 пФ до 10 пФ.

Кроме того, коэффициент усиления в основном пропорционален (V _OUT+ — V _out — ) / ( V _M i — V _M2 ) * C _M /C _F (eqn. )

Таким образом, усиление микрофона не зависит от паразитных помех ^¬ емкости конденсатора. Здесь V _ou t+ и V _ou t- — выходные напряжения ^¬ на клеммах дифференциального выхода. V _M i — V _M2 – это напряжение, подаваемое на комбинацию конденсаторов, состоящих из двух задних пластин и мембраны между ними. C _M — емкость каждого отдельного конденсатора, состоящего из мембраны и одной задней пластины. Желательным свойством описанного микрофона является то, что усиление может регулироваться с помощью первого и второго емкостных элементов в качестве конденсаторов обратной связи, имеющих емкость C _Ф . В этом случае C _F может быть соединен с каким-либо переключателем, с помощью которого значение C _F может быть изменено, т. е. запрограммировано для получения переменного усиления.

Частота среза микрофонного усилителя o _cut может быть обозначена как ticut = 1/(C _F RF) (уравнение 2), где C _F – емкость первого или второй элемент емкости, а R _F – сопротивление первого или второго элемента сопротивления. Таким образом, при такой конфигурации обратной связи частота среза o _cut может быть 20 Гц или ниже. Таким образом, получается низкая граничная частота o _cut . Первая клемма и вторая клемма образуют две клеммы порта дифференциального сигнала операционного усилителя. В этом случае операционный усилитель подключается по схеме обратной связи, где цепь обратной связи между выходом операционного усилителя (операционного усилителя) и входом операционного усилителя содержит элемент сопротивления, имеющий очень большое сопротивление, параллельно с конденсатором обратной связи.

Большое сопротивление предназначено для обеспечения пути постоянного тока от входа операционного усилителя к выходу. В то же время этот резистивный элемент обеспечивает путь постоянного тока от электродов микрофона через выход усилителя к земле. Принимая во внимание, что выходное напряжение постоянного тока усилителя ^¬ возраст задается его схемой синфазной обратной связи, предоставляется телефонный усилитель micro ^¬ , в котором усилительный каскад и цепь обратной связи синфазного сигнала объединены для улучшения сигнала 9.0009 ¬ качество микрофона. Такая комбинация обеспечивает стабильное и четко определенное напряжение смещения постоянного тока для конденсатора микрофона. Напряжение смещения подается на конденсатор через входной порт каскада усилителя. Кроме того, схема обратной связи синфазного сигнала обеспечивает стабильное и четко определенное выходное напряжение общего режима ^¬ mon для улучшения дальнейшей обработки электрических сигналов.

Кроме того, такой микрофонный усилитель обеспечивает импеданс с ^¬ вариант емкостных импедансов емкости микрофона ^¬ тор. Поскольку используется полностью дифференциальная топология, могут быть достигнуты низкий THD (суммарные гармонические искажения) и хорошее подавление источника питания, то есть хорошая устойчивость к синфазным помехам от источника питания.

В одном варианте осуществления первый микрофонный электрод, центральный микрофонный электрод и второй микрофонный электрод являются элементами акустически активной части МЭМС-микрофона или электретного конденсаторного микрофона.

Микрофон может быть изготовлен по технологии МЭМС на основе ^¬ с микросхемой и содержат элементы схемы, полностью интегрированные в микросхему ИС в процессе КМОП, например. микросхема ASIC (ASIC = Application ^¬ Специальная интегральная схема). Два чипа упакованы вместе. МЭМС-микрофон и схема КМОП-решетки ^— также могут быть изготовлены на одной и той же кремниевой подложке, т. е. в виде одного кристалла. Отдельный КМОП-чип с описанными схемами также может быть подключен к электретному микрофону с более плотным микрофоном ^¬ для формирования описанного усилителя. Во всех случаях усилитель с описанной обратной связью может обеспечить коэффициент усиления от 1 до 20. Во всех случаях дифференциальный микрофон может иметь одну мембрану и две пластины или одну пластину и две мембраны.

В одном варианте осуществления микрофон дополнительно содержит третий емкостной элемент, подключенный между первой клеммой входного порта усилительного каскада и первым электродом микрофона, и четвертый емкостной элемент, подключенный между второй клеммой входного порта усилительного каскада и вторым электрод микрофона (E2) . Емкость третьего и четвертого емкостных элементов может составлять от 1 пФ до 100 пФ.

Таким образом, можно разделить, блокируя эти DC ок. ^¬ пациторы, чувствительные элементы цепи входного порта усилителя от электродов конденсатора микрофона. Особенно на этапах производства и при подаче высокого напряжения смещения на микрофон усилитель защищен от высоких напряжений постоянного тока на его входных узлах, которые могут повредить оксид затвора входных транзисторов.

В одном варианте осуществления третий элемент сопротивления подключен между электродом первого микрофона и высоким напряжением смещения, генерируемым интегральной схемой. Первый микро 9Телефонный электрод 0009 ¬ и второй электрод микрофона ^¬ электрически соединены. Таким образом, электрические электроды ^— акустического конденсатора подключены к напряжению смещения, которое может генерироваться на кристалле.

В одном варианте осуществления усилительный каскад представляет собой усилитель со свернутым каскодом, содержащий первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый транзисторы, где первый, второй и третий транзистор подключены к источнику питания. Четвертый транзистор подключен между вторым и шестым транзисторами, а пятый транзистор подключен между третьим транзистором и седьмым транзистором. Восьмой транзистор подключен между шестым транзистором и землей, а девятый транзистор подключен между седьмым транзистором и землей. Десятый транзистор подключен между первым транзистором и восьмым транзистором, а одиннадцатый транзистор подключен между первым транзистором и девятым транзистором. Восьмой транзистор и девятый транзистор подключены к порту управления.

Эта схема представлена ​​в качестве примера, тогда как ^¬ можно использовать многие другие реализации усилительных каскадов с высоким коэффициентом усиления, которые можно найти в литературе, описывающей область техники. Усилительный каскад может быть спроектирован таким образом, чтобы иметь оптимальные характеристики низкого уровня шума при подключении вместе с микрофоном. Усилитель обычно рассчитан на работу при низком напряжении и низком потреблении тока. В одном варианте осуществления усилительный каскад содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый транзистор. Первый транзистор и второй транзистор подключены к источнику питания. Третий транзистор подключен между первым транзистором и седьмым транзистором, а четвертый транзистор подключен между вторым транзистором и девятым транзистором. Пятый транзистор подключен между первым транзистором и восьмым транзистором, а шестой транзистор подключен между вторым транзистором и восьмым транзистором. Седьмой транзистор подключен между третьим транзистором и десятым транзистором, а девятый транзистор подключен между четвертым транзистором и двенадцатым транзистором. Восьмой транзистор соединен с одиннадцатым транзистором. Десятый транзистор, одиннадцатый транзистор и двенадцатый транзистор соединены с землей. Десятый транзистор, одиннадцатый транзистор и двенадцатый транзистор подключены к порту управления. В одном варианте осуществления схема обратной связи синфазного сигнала содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой транзистор. Первый и второй транзисторы подключены к источнику питания. Третий транс 9Сестор 0009 ¬ подключен между первым транзистором и седьмым транзистором. Четвертый транзистор включен между вторым транзистором и седьмым транзистором. Пятый транзистор включен между первым транзистором и восьмым транзистором. Шестой транзистор включен между вторым транзистором и восьмым транзистором. Седьмой транзистор и восьмой транзистор соединены с землей.

Эта схема представлена ​​в качестве примера, в то время как можно использовать многие другие реализации синфазной обратной связи, которые можно найти в литературе, описывающей область техники. Также может использоваться синфазная обратная связь с коммутируемым конденсатором. В одном варианте осуществления все элементы схемы усилителя полностью интегрированы в КМОП-микросхему ASIC. Чип может быть

изготовлен по стандартной технологии CMOS.

Микросхема КМОП-схемы собирается вместе с микросхемой МЭМС-микрофона в одном корпусе либо путем припайки к печатной плате

(печатной плате) в виде подложки (керамической или аналогичной), либо путем соединения двух микросхем вместе проволокой.

Кроме того, усилитель и микрофон могут быть изготовлены из одной и той же кремниевой подложки, образуя единое чиповое решение. Способ управления дифференциальным микрофоном, т. е. один из вышеупомянутых микрофонов, состоящий из шагов

— прием акустического сигнала,

— преобразование акустического сигнала в электрический, — регулировка напряжения смещения первого и второго микро ^¬ телефонного электрода путем регулировки синфазного напряжения через порт ^¬ mon режим порт напряжения (VCOM) синфазной обратной связи, контур ^¬ cuit.

В одном варианте осуществления способа электрический сигнал усиливается с регулируемым и четко определенным коэффициентом усиления, нечувствительным к паразитным емкостям.

Основные принципы и примеры их воплощения показаны на схематических рисунках.

Краткое описание рисунков показывает эквивалентную схему дифференциального микрофона, показывает вариант выполнения резистивного элемента, показывает эквивалентную схему усилительного каскада, показывает эквивалентную принципиальную схему другого усилительного каскада,

РИС. 4A показана эквивалентная принципиальная схема общей схемы обратной связи режима

, которая может использоваться с каскадом усилителя, показанным на фиг. 3А, фиг. 4В показана эквивалентная принципиальная схема другого COM 9.0009- схема обратной связи монофонического режима, которая может использоваться с каскадом усилителя, показанным на фиг. 3В, фиг. 5 показана эквивалентная принципиальная схема телефона микро ^—,

. На фиг. 6 показано поперечное сечение микрофона. Подробное описание

РИС. 1 показана эквивалентная принципиальная схема дифференциального микрофона MIC, содержащего усилительный каскад AS, соединенный с механическими элементами, т.е. акустическими электродами, МЭМС-микрофона MEM. Механические элементы МЕМ содержат первый электрод Е1 и второй электрод Е2. Центральный электрод ЕС расположен между первым электродом Е1 и вторым электродом Е2. Первый электрод Е1 и второй электрод Е2 могут быть установлены перфорированными затыльниками двойного затыльника или мембранами двойного мембранного микрофона. Усилительный каскад AS содержит дифф.0009 ¬ относительный входной порт DIP. Дифференциальный выход усилительного каскада АМ ^— AS подключен к дифференциальному выходу DOP микрофона MIC. Дифференциальный входной порт DIP состоит из двух клемм, каждая клемма получает сигнал в основном с одинаковым абсолютным значением, но разной полярности com ^¬ по отношению к соответствующему сигналу другой клеммы. Первый резистивный элемент RE1 re ^— подключен между входной клеммой и выходной клеммой. Второй резистивный элемент RE2 подключен между соответствующей другой входной клеммой и соответствующей другой выходной клеммой. Электрический потенциал входной клеммы и выходной клеммы, подключенной к одному резистивному элементу, имеют противоположную полярность, т. е. усилительный каскад находится в конфигурации с отрицательной обратной связью. Первый и второй емкостные элементы и первый и второй ре 9Элементы сопротивления 0009 ¬ устанавливают, таким образом, цепь обратной связи усилителя ^¬ cuit АЧХ.

Кроме того, первый емкостной элемент CE1 подключается между первой выходной клеммой и первой входной клеммой. Второй емкостной элемент CE2 подключен между сек ^— ond выходной клеммой и второй входной клеммой.

Варианты реализации усилительных каскадов показаны на фиг. 3А и 3В. Варианты осуществления схем синфазной обратной связи показаны на фиг. 4А и 4В.

РИС. 2 показан вариант выполнения резистивного элемента RE, содержащего диоды, соединенные параллельно, но с противоположной полярностью по отношению друг к другу. Таким образом, можно получить большое сопротивление для низких напряжений.

РИС. 3А показана более подробная эквивалентная схема усилительного каскада AS, содержащего 11 транзисторов T1-Til. Источник PS питания подключен к соответствующему истоку первого транзистора T1, второго транзистора T2 и третьего транзистора T3. Затвор первого транзистора T1 соединен с затвором второго транзистора T2 и третьего транзистора T3. Сток первого транзистора Tl соединен с истоками десятого транзистора T10 и одиннадцатого транзистора Til. Затворы десятого транзистора T10 и одиннадцатого транзистора Til образуют соответствующие входные клеммы дифференциального входного порта DIP. Стоки второго транзистора Т2 и третьего транзистора ^¬ тор Т3 подключены к истокам четвертого транзистора Т4 и пятого транзистора Т5. Затвор четвертого транзистора Т4 соединен с затвором пятого транзистора Т5. Стоки четвертого транзистора Т4 и пятого транзистора Т5 подключены к дифференциальному выходному порту DOP схемы обратной связи синфазного сигнала. Выводы соответствующих портов ^¬ подключены к стокам шестого транзистора Т6 и седьмого транзистора Т7, оба затвора которых соединены друг с другом. Сток десятого транзистора Т10 и одиннадцатого транзистора Til соединен со стоками восьмого транзистора Т8 и девятого транзистора Т9., соответственно. Истоки восьмого транзистора Т8 и девятого транзистора Т9 подключены к земле GND. Затворы восьмого транзистора Т8 и девятого транзистора ^— тор Т9 подключены к порту управления VCNT.

3B показана эквивалентная принципиальная схема другого варианта осуществления усилительного каскада AS, содержащего 12 транзисторов T1-T12. Источник питания PS подключен к истокам первого транзистора T1 и второго транзистора T2. Затворы первого транзистора Т1 и второго транзистора Т2 электрически соединены друг с другом. Стоки первого транзистора Т1 и второго транзистора Т2 соединены с истоками третьего транзистора Т3 и четвертого транзистора Т4 соответственно. Далее сливы кон ^¬ подключены к стокам пятого транзистора Т5 и шестого транзистора Т6 соответственно. Затворы пятого транзистора Т5 и шестого транзистора Т6 образуют соответствующие первый и второй входные контакты TIN1, TIN2 каскада усилителя am ^—. Истоки пятого транзистора Т5 и шестого транзистора Т6 соединены со стоком восьмого транзистора Т8. Далее стоки третьего транзистора Т3 и четвертого транзистора Т4 соединены со стоками седьмого транзистора Т7 и девятого транзистора Т9.соответственно и подключаются к выходным клеммам ^¬ контактов TOUT1, TOUT2 выходного порта. Затвор третьего транзистора Т3 соединен с затвором четвертого транзистора ^— тор Т4. Затвор седьмого транзистора Т7 соединен с затвором восьмого транзистора Т8 и с затвором девятого транзистора Т9. Истоки седьмого транзистора Т7 и девятого транзистора Т9 соединены со стоками десятого транзистора Т10 и двенадцатого транзистора Т12. Истоки десятого транзистора T10 и двенадцатого транзистора T12 соединены с землей GND, как и исток одиннадцатого транзистора Til. Ворота десятые

Транзистор T10 подключен к затвору одиннадцатого транзистора Til и к затвору двенадцатого транзистора T12 и к порту управления VCNT. Затвор седьмого транзистора Т7 соединен с затвором девятого транзистора Т9. Первый транзистор T1 и второй транзистор T2 подключены к выводу смещения, а третий транзистор T3 и четвертый транзистор подключены к выводу смещения.

РИС. 4А показана подробная эквивалентная схема схемы синфазной обратной связи CMFBC, содержащей 8 транзисторов T1-T8. Источник питания PS подключен к истокам первого транзистора Т1 и второго транзистора Т2, затворы которых соединены друг с другом. Стоки первого транзистора Т1 и второго транзистора Т2 соединены с истоками третьего транзистора Т3 и пятого транзистора 9.0009- резистора Т5 и к истокам четвертого транзистора Т4 и шестого транзистора Т6 соответственно. Затворы пятого транзистора T5 и шестого транзистора T6 образуют выводы выходного порта DOP схемы обратной связи синфазного сигнала. Далее стоки третьего транзистора Т3 и четвертого транзистора Т4 подключены к затвору сев ^— энного транзистора Т7 и к стоку седьмого транзистора Т7. Затвор седьмого транзистора Т7 дополнительно соединен с портом управления VCNT. Исток седьмого транзистора Т7 соединен с землей и с истоком восьмого транзистора Т8. Кроме того, стоки пятого транзистора Т5 и шестого транзистора Т6 соединены с затвором и стоком восьмого транзистора Т8. Затворы третьего транзистора Т3 и четвертого транзистора t4 соединены вместе и подключены к порту VCOM.

РИС. 4В показана эквивалентная принципиальная схема другого варианта осуществления схемы обратной связи синфазного сигнала CMFBC. Цепь синфазной обратной связи CMFBC содержит четыре емкостных элемента ^Â ments CE, где каждые два емкостных элемента соединены последовательно, а два ряда емкостных элементов соединены параллельно. Переключатели SW могут использоваться для электрического соединения или отключения емкостных элементов. Цепь обратной связи синфазного сигнала CMFBC содержит первую выходную клемму TOUT1 и вторую выходную клемму TOUT2, образующих дифференциальный выходной порт, порт управления VCNT и синфазное напряжение 9.0009 ¬ Возраст порта VCOM.

РИС. 5 показана эквивалентная принципиальная схема микрофона MIC, содержащего третий емкостной элемент CE3, четвертый емкостной элемент CE4 и третий резистивный элемент RE3. Третий емкостной элемент CE3 подключен к входной клемме дифференциального входного порта DIP. Четвертый емкостной элемент CE4 размером примерно ^× подключен к соответствующей другой входной клемме дифференциального входного порта DIP. Далее подключается третий элемент сопротивления РЭ3 между ми ^¬ крофонных электродов (или мембран) и встроенный источник напряжения смещения.