Mikrofon elektretowy zamiast węglowego w aparacie telefonicznym

Wstęp

W naszych domach wiele jest jeszcze starych aparatów telefonicznych, doskonałych pod względem elektrycznym i mechanicznym, lecz ich jakość odtwarzania mowy pozostawia wiele do życzenia. Powodem tej złej jakości jest po prostu obecność mikrofonu węglowego w słuchawce. Proponujemy więc w tym artykule wymianę starego mikrofonu węglowego na nowy mikrofon elektretowy ze wzmacniaczem o specjalnej charakterystyce przenoszenia. 

Zasada działania

Schemat elektryczny pokazuje, iż wzmacniacz składa się z trzech stopni tranzystorowych o bezpośrednim sprzężeniu, przy czym sygnał wyjściowy nakłada się na napięcie zasilania. Takie rozwiązanie zapewnia doskonałą kompatybilność wzmacniacza z elektrycznym układem włączenia mikrofonu węglowego. Ponieważ charakterystyka częstotliwościowa mikrofonu elektretowego ma przebieg quasi-prostokątny to właściwą charakterystykę przenoszenia kształtuje wzmacniacz, który przepuszcza pasmo typowe dla telefonii: 500Hz do 4,2kHz. Sygnał z mikrofonu przechodzi najpierw przez filtr górnoprzepustowy (C1, R2). Górna częstotliwość przenoszonego pasma jest ustalana obwodem C3, R4, który stanowi pętlę sprzężenia zwrotnego obejmującą stopnie zbudowane na tranzystorach T2, T1. Kondensatory C2, C5 eliminują sygnały HF zaindukowane przez zewnętrzne zakłócenia w linii telefonicznej, kablu słuchawki lub mikrofonie elektretowym. Obwód składający się z rezystora R6 i kondensatora C4 poprawia stabilność wzmacniacza. Właściwości wzmacniacza dla prądu stałego są podobne jak dla mikrofonu węglowego, tj. ma on rezystancję nieliniową. Diody D1...D4 tworzą prostownik dwupołówkowy, który dostarcza napięcie zasilania niezależne od prądu płynącego w linii telefonicznej, zmieniającego się od 15 do 150mA w zależności od zastosowanego systemu telefonicznego, długości linii i innych czynników. Prostownik gwarantuje również zawsze właściwą polaryzację napięcia zasilania. W odniesieniu do sygnału audio prostownik wydaje się nie istnieć: diody są w stanie przewodzenia po podniesieniu słuchawki. Dwie diody Zenera D1 i D2 zachowują się jak zwykłe diody, gdy napięcie występujące na zaciskach linii jest mniejsze niż napięcie stabilizacji. W przypadku wystąpienia wyższych amplitud napięcia diody Zenera spełniają funkcję zabezpieczającą, gdyż zaczynają przewodzić i dzięki spadkowi napięcia na rezystorze R12 napięcie zasilania wzmacniacza utrzymuje właściwą wartość. 

Montaż i uruchomienie

Wzmacniacz można zmontować na płytce drukowanej o kształcie dopasowanym do miejsca po mikrofonie węglowym w słuchawce. Ponieważ istnieje mnogość modeli telefonów trzeba w każdym przypadku indywidualnie dopasować ten kształt. Mikrofon elektretowy jest zamontowany na płytce drukowanej po stronie miedzi. Po włożeniu wzmacniacza do słuchawki można ustabilizować pozycję mechaniczną mikrofonu kilkoma kroplami kleju. Zaleca się stosować płytkę drukowaną z soldermaską dla zwiększenia odporności na silnie korozyjne oddziaływanie oddechu człowieka. Należy zdawać sobie sprawę, że niedbałe zamocowanie mechaniczne zespołu wzmacniacza z mikrofonem elektretowym, ze względu na ruchy słuchawki, może przejawiać się w postaci szumu, a więc nasz mikrofon elektretowy niczym nie będzie lepszy od starego węglowego.

Wykaz elementów:

Schemat ideowy

Schemat montażowy

Wzór płytki

Ostanie zmiany: 18 czerwca 2000 16:06:56

Opracowano na podstawie EE 8/94
http://www.elektronika.basnet.pl