МИКРОФОННЫЙ УЗЕЛ Российский патент 1995 года по МПК H04R3/00 

Изобретение относится к электромеханическим преобразователям, в частности к микрофонным узлам, и может найти применение для формирования результата акустического воспроизведения.

Известен микрофонный узел, содержащий микрофон, подключенный первым выводом к общей шине и соединенный вторым выводом с первым выводом первичной обмотки трансформатора, подсоединенный вторым выводом к шине питания [1].

Недостаток известного микрофонного узла состоит в том, что он не позволяет сформировать требуемую величину выходного акустического сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является микрофонный узел, содержащий включенные последовательно первый из конденсаторов и первый из резисторов, включенные последовательно второй из конденсаторов и второй из резисторов, микрофон, соединенный первым выводом с общей шиной, подключенной к первым выводам третьего и четвертого конденсаторов, третьего и четвертого резисторов и переменного резистора, выходную шину и шину питания [2].

Недостаток подобного микрофонного узла состоит в значительной погрешности результата акустического воспроизведения из-за нежелательных составляющих в области высших частот, устранение которых обычными средствами приводит к искажению самого акустического сигнала.

Технический результат изобретения - уменьшить погрешности результата акустического воспроизведения.

Для достижения этого технического результата в микрофонный узел, содержащий микрофон, соединенный первым выводом с общей шиной, подключенной к первым выводам первого и второго конденсаторов, первого и второго резисторов и переменного резистора, включенные последовательно третий конденсатор и третий резистор, включенные последовательно четвертый конденсатор и четвертый резистор, пятый, шестой, седьмой и восьмой конденсаторы, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый резисторы, выходную шину и шину питания, введены первый операционный усилитель, подсоединенный первым входом питания, вторым входом питания и выводом задающего тока соответственно к шине питания, к общей шине и второму выводу первого резистора, соединенный инвертирующим входом с первыми выводами пятого конденсатора и пятого резистора, подключенный информационным выходом к первым выводам шестого конденсатора и шестого резистора и вторым выводам пятого конденсатора и пятого резистора и соединенный неинвертирующим входом через седьмой конденсатор со скользящим контактом переменного резистора, второй вывод которого подсоединен к второму выводу микрофона, и второй операционный усилитель, подключенный информационным выходом к выходной шине и первым выводам седьмого и восьмого резисторов, соединенный выводом задающего тока с вторым выводом второго резистора и подсоединенный неинвертирующим входом к первому выводу воcьмого конденсатора, к второму выводу первого конденсатора и первому выводу девятого резистора, соединенного вторым выводом с вторыми выводами шестого резистора и второго конденсатора, а второй вывод восьмого конденсатора подсоединен к вторым выводам шестого конденсатора и седьмого резистора, причем информационный вход первого операционного усилителя соединен через включенные последовательно третий конденсатор и третий резистор с общей шиной, подсоединенной через включенные последовательно четвертый конденсатор и четвертый резистор к инвертирующему входу второго операционного усилителя, соединенному с вторым выводом восьмого резистора.

Изобретение поясняется чертежом.

Микрофонный узел содержит микрофон 1, соединенный первым выводом с общей шиной 2, подключенной к первым выводам первого и второго конденсаторов 3 и 4, первого и второго резисторов 5 и 6 и переменного резистора 7, включенные последовательно третий конденсатор 8 и третий резистор 9, включенные последовательно четвертый конденсатор 10 и четвертый резистор 11, пятый, шестой, седьмой и восьмой конденсаторы 12,13,14 и 15, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый резисторы 16,17,18,19 и 20, выходную шину 21 и шину 22 питания.

Устройство содержит также первый операционный усилитель 23, подсоединенный первым входом питания, вторым входом питания и выводом задающего тока соответственно к шине 22 питания, к общей шине 2 и второму выводу первого резистора 5, соединенный инвертирующим входом с первыми выводами пятого конденсатора и пятого резистора 16, и второй операционный усилитель 24. Первый операционный усилитель 23 подключен информационным выходом к первым выводам шестого конденсатора 13 и шестого резистора 17 и вторым выводам пятого конденсатора 12 и пятого резистора 16 и соединен неинвертирующим входом через седьмой конденсатор 14 со скользящим контактом переменного резистора 7. При этом второй вывод переменного резистора 7 подсоединен к второму выводу микрофона 1 непосредственно или через предварительный усилитель.

Второй операционный усилитель 24 подключен информационным выходом к выходной шине 21 и к первым выводам седьмого и восьмого резисторов 18 и 19, соединен выводом задающего тока с вторым выводом второго резистора 6 и подсоединен неинвертирующим входом к первому выводу восьмого конденсатора 15, к второму выводу первого конденсатора 3 и первому выводу девятого резистора 20. Последний соединен вторым выводом с вторыми выводами шестого резистора 17 и второго конденсатора 4, а второй вывод восьмого конденсатора 15 подсоединен к вторым выводам шестого конденсатора 13 и седьмого резистора 18. При этом инвертирующий вход первого операционного усилителя 23 соединен через включенные последовательно третий конденсатор 8 и третий резистор 9 с общей шиной 2, подсоединенной через включенные последовательно четвертый конденсатор 10 и четвертый резистор 11 к инвертирующему входу второго операционного усилителя 24, соединенному с вторым выводом восьмого резистора 19.

Микрофон 1 может быть выполнен в виде электронного микрофона, позволяющего получить высокую равномерность частотной характеристики в заданной полосе частот при малом потреблении энергии.

Работа предлагаемого микрофона узла происходит следующим образом.

Микрофон 1, установленный в микротелефонной трубке цифрового телефонного аппарата, преобразует акустические колебания воздушной среды в электрический сигнал, поступающий с него на переменный резистор 7 непосредственно или через предварительный усилитель. Переменный резистор 7 предназначен для регулирования величины сигнала, поступающего с него на неинвертирующий вход первого операционного усилителя 23 через седьмой конденсатор 14, играющий роль разделительного конденсатора. Сигнал с информационного выхода первого операционного усилителя 23, охваченного обратной связью за счет пятого конденсатора 12 и пятого резистора 16, передается посредством шестого и девятого резисторов 17 и 20 и первого, второго, шестого и восьмого конденсаторов 3,4,13 и 15 на неинвертирующий вход второго операционного усилителя 24, охваченного обратной связью за счет четвертого и седьмого резисторов 11 и 18 и четвертого конденсатора 10. При этом шестой и девятый резисторы 17 и 20 и первый, второй, шестой и восьмой конденсаторы 3,4,13 и 15 обеспечивают подавление нежелательных составляющих в области верхних частот.

Подавление помех, вносимых этой цепью в сигнал, обеспечивается через восьмой резистор, а четвертый и седьмой резисторы 11 и 18 и четвертый конденсатор 10 дополнительно подавляют низкочастотные шумы и помехи.

С информационного выхода второго операционного усилителя 24 звуковой сигнал, очищенный от помех, поступает на выходную шину 21. При этом первый и второй резисторы 8 и 9, включенные между выводами задающего тока соответственно первого и второго операционных усилителей 23 и 24 и общей шиной 2, обеспечивают значительное снижение потребления энергии на работу микрофонного узла.

Использование: область электроакустики. Сущность изобретения: микрофонный узел содержит 1, восемь конденсаторов 3, 4, 8, 10, 12, 13, 14, 15, девять резисторов 5, 6, 9, 11, 16, 17, 18, 19, 20, переменный резистр 7, два операционных усилителя 23, 24, общую шину 2, выходную шину 21 и шину питания 22. Операционные усилители, резисторы, конденсаторы и переменный резистр подключены между микрофоном и выходной шиной. 1 ил.

МИКРОФОННЫЙ УЗЕЛ, содержащий микрофон, соединенный первым выводом с общей шиной, подключенной к первым выводам первого и второго конденсаторов, первого и второго резисторов и переменного резистора, включенные последовательно третий конденсатор и третий резистор, включенные последовательно четвертый конденсатор и четвертый резистор, пятый, шестой, седьмой и восьмой конденсаторы, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый резисторы, выходную шину и шину питания, отличающийся тем, что в него введены первый операционный усилитель, подсоединенный первым входом питания, вторым входом питания и выводом задающего тока соответственно к шине питания, общей шине и второму выводу первого резистора, соединенный инвертирующим входом с первыми выводами пятого конденсатора и пятого резистора, подключенный информационным выходом к первым выводам шестого конденсатора и шестого резистора и к вторым выводам пятого конденсатора и пятого резистора и соединенный неинвертирующим входом через седьмой конденсатор со скользящим контактом переменного резистора, второй вывод которого подсоединен к второму выводу микрофона, и второй операционный усилитель, подключенный информационным выходом к выходной шине и к первым выводам седьмого и восьмого резисторов, соединенный выводом задающего тока с вторым выводом второго резистора и подсоединенный неинвертирующим входом к первому выводу восьмого конденсатора, второму выводу первого конденсатора и первому выводу девятого резистора, соединенного вторым выводом с вторыми выводами шестого резистора и второго конденсатора, а второй вывод восьмого конденсатора подсоединен к вторым выводам шестого конденсатора и седьмого резистора, причем инвертирующий вход первого операционного усилителя соединен через включенные последовательно третий конденсатор и третий резистор с общей шиной, подсоединенной через включенные последовательно четвертый конденсатор и четвертый резистор к инвертирующему входу второго операционного усилителя, соединенному с вторым выводом восьмого резистора.