Preamplificador para Micrófono Electret – Parte 6

En los artículos anteriores, hemos visto diversas configuraciones de preamplificadores para micrófonos electret. Todos ellos comparten la misma configuración básica: alimentación por batería o fuente y el micrófono conectado al circuito.

Sin embargo, en algunos casos, el micrófono necesita estar físicamente alejado del circuito, porque necesita estar más cerca de la fuente de sonido y a la vez los circuitos o equipos necesitan estar en un ambiente separado. Esto se puede solucionar de dos formas:

1. Prolongar el cable del micrófono.
2. Prolongar las líneas de alimentación para llevar al preamplificador, cerca a la fuente de sonido.

La opción 1 tiene el problema de que el cable a usar debe ser de muy buena calidad para evitar interferencias o ruidos.

La opción 2 es la más segura en cuanto a ruidos o interferencias, pero tiene la desventaja de tener que llevar un circuito cerca del micrófono (no muy problemático si el circuito es pequeño) y requerir al menos 3 líneas independientes en el cable.

Para mejorar la opción 2, implementaré un diseño de preamplificador que se alimenta de la misma línea de donde sale el audio, así se puede alimentar al circuito usando un cable simple de 2 hilos , haciendo sencillo el alejamiento físico del preamplificador.

Este nuevo prototipo de preamplificador, al que llamaremos PAM3, combina en una sola línea alimentación y salida de audio. El diseño es lo suficientemente simple como para fabricarse en un circuito impreso de reducidas dimensiones o hasta en un simple puente.

El circuito se divide en dos partes:

El preamplificador -> Donde se encuentra el preamplificador y el micrófono, que no deben separarse.

El separador de batería-> En donde se separan las líneas de alimentación y la línea de salida de audio.

La parte preamplificadora es similar al diseño del PAM2 visto anteriormente:

Un detalle a observar sería el filtro C2 que mantiene estable la polarización del electret, a la vez que evita alguna posible realimentación, debido a que la polarización viene del colector de Q1, de donde también se obtiene la salida de audio.

El separador se puede construir de forma simple con un circuito como el siguiente:

Observando, la polarización del amplificador, vemos que no ha variado con respecto al PAM2, por tanto el consumo de corriente en dicha etapa se mantiene en 0.5 mA.

Con el valor de voltaje en el micrófono se halla que el equivalente en THEVENIN Rth es 14.7 K, por tanto la frecuencia de corte inferior debe ser aproximadamente 300 Hz.

En la siguiente gráfica muestro la relación de ganancia en audio con respecto al voltaje de alimentación, para ello empleé un generador de AF a 1KHz , una pequeña caja acústica PIONNER CS-170-K y el vúmetro común. La fuente de sonido, estaba a 1m del preamplificador.

De acuerdo a la gráfica de Ganancia en dB vs Voltaje de alimentación, se observa, que hay saturación en el nivel de audio a partir de los 12 voltios; es debido al voltaje de polarización del micrófono (ya que éste al variar, varía por consiguiente la frecuencia de corte inferior del preamplificador).

La gráfica de consumo de corriente es:

De la gráfica se observa que el consumo total del circuito no llega ni a 1 miliamperio hasta los 15 voltios, por tanto, este modelo de preamplificador resulta muy práctico para aplicaciones de bajo consumo.