Сообщение от
semimat
Sсhertler, мне захотелось подключиться к теме. У меня есть свой вариант её решения, но чтобы его обосновать, надо немного подробнее остановиться на требованиях и проблемах. Начнем с шумов... Наушник в качестве микрофона создает проблему - очень маленький выходной сигнал (и при таком маленьком сигнале обмотка наушника плохо экранирована). Правда, и собственные тепловые шумы внутреннего активного сопротивления наушника тоже достаточно малы. Для наушника с сопротивлением 120 Ом они составляют 1.4 нВ/Гц0.5 . Это значит, что любой пред с шумами более этой величины начнёт губить пороговую чувствительность наушника в роли микрофона. Получается, что надо использовать пред с входными шумами менее 1 нВ/Гц0.5 . Те схемы, что здесь приводятся, имеют шумы примерно 3...5 нВ/Гц0.5 , и это многовато для такого источника сигнала. Но нормальный пред с шумами 1 нВ/Гц0.5 сделать довольно трудно, если есть еще высокие требования на искажения и динамический диапазон (допустимость входных сигналов в несколько сотен милливольт). Преды, способные выполнить эти требования, сложны, потребляют значительный ток и питаются от достаточно высокого напряжения - от 10 Вольт (иначе не пропустят усиленный сигнал на выходе). Теперь о твоих предположениях о выходном сигнале с наушника не более 1 мВ... Посмотрим, какой динамический диапазон будет у тебя, если считать, что наушник никогда в твоих приложениях не будет выдавать полезный сигнал более 1 мВ. Собственный тепловой шум (Найквиста) наушника в звуковой полосе до 20 кГц составляет 1.4 нВ/Гц0.5х(20000Гц)0.5=0.2 мкВ. Делим 1 мВ на 0.2мкВ, получаем 5000 или в децибелах 74 дБ динамического диапазона. То есть, твой наушник при выходном сигнале не более 1 мВ обеспечит динамический диапазон не более 74 дБ. Меня это вполне устраивает, но кому-то это покажется мало (хорошие усилители имеют динамический диапазон более 120 дБ). Конечно, наушник при звуковом давлении в 120 дБ, скорее всего, выдаст сигнал намного более одного милливольта и тогда можно будет говорить о более широком динамическом диапазоне. Но тогда и пред должен "прожевывать" входной сигнал намного более одного милливольта. Подумай еще раз, устроит ли тебя пред, который рассчитан на входной сигнал не более 1 мВ. Почему это важно... Несложно создать малошумящий пред, рассчитанный на входной сигнал до 1 мВ и дающий малые искажения. А вот дальше, с ростом допустимого входного сигнала, всё труднее сделать малошумящий пред, сохраняющий при этом малые искажения на больших сигналах.
Теперь про искажения. Для себя я уже понял, что не способен обнаружить искажения менее 1% (здесь в другой теме были приведены тестовые гармонические сигналы (чистые синусы) и предлагалось найти те из них, где была подмешана гармоника - я с треском провалил тест ). Более того, корректно поставленные эксперименты показывают, что подавляющее число людей не обнаруживают искажения менее 3%, если они представлены лишь второй гармоникой, и менее 0.5% если искажения представлены третьей гармоникой. Лично я с большим запасом вписываюсь в это большинство людей. Тебе надо определиться, кто ты - обычный человек или экстрасенс, который слышит искажения менее 0,01%. Удовлетворить требования экстрасенсов очень трудно, а вот сделать простой пред с искажениями менее 0.3% по второй гармонике, и менее 0.04% по третьей и более высоким гармоникам при входном сигнале до 3 мВ, и с шумами менее 1 нВ/Гц0.5 уже можно. Напряжение питания будет 6...9 В, ток потребления - до 3 мА. Но напомню - чтобы реально выйти на эти шумы с капсюлем наушника надо позаботиться о его экранировке, поскольку он изначально не предназначен для приема сигналов.
Но всё требует реальной проверки. Я проверил схему лишь в симуляторе. Кстати, советую проверить на практике схемы, приведенные в твоем первом посте. Мне кажется, что они могут дать неплохой результат. Я потом их отсимулирую на предмет искажений.
Словом, после того, что я написал, попробуй снова продумать, какие тебя устроят:
напряжение питания,
ток потребления,
максимальный входной сигнал,
коэффициент усиления (я считаю, что он должен быть примерно 30),
допустимые искажения на максимальном сигнале.
Социальные закладки