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ECMに入力された波形(声は拍手など)をオペアンプ(今回はLM358N)で増幅したいのですがうまくいきません。
ECMだけの出力を観察したところオフセット電圧?は50mVで波形が入ることで±20mVぐらい変化します。今回の増幅で2.5Vを中心にして±2Vぐらいの波形が出るようにしたいのですがオペアンプの出力をオシロスコープで観察したところ2.5Vは出力されているのですが声は拍手をECMに入れても値が変化しません。回路図は少し見づらいですが写真のようになっています。

どこが悪いのかご教授よろしくお願いします。

「ECM増幅回路」の質問画像

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A 回答 (5件)

3端子ECMがこれだと「仮定すると」


http://eleshop.jp/shop/g/g77K311/

電源電圧は DC4.5V との事ですから、
5V で使ってるなら高すぎるんじゃありませんかね。

再び ECM単体での出力を確認し、
音に反応しなくなってる、つまり壊れてるようなら
使い方、扱い方に問題があった可能性があります。

No.2さんも試す方法などアドバイスしてくれてるのに
反応ないけど読んでもなく実行もしてないんですかね。
解決したくないんでしょうか。
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No.3です。



訂正です。
No.3>ホシデン製の例ですが、IC増幅器を内蔵していて、

「IC増幅器」とは勝手な思い込みで、正しくは「IC」とだけ、でした。
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3端子コンデンサマイクを探してみました。


ホシデン製の例ですが、IC増幅器を内蔵していて、
出力にはプルダウン抵抗が要るようですが

http://www.technobase.jp/eclib/OTHER/CATALOG/hos …
p.4 の[8]

お使いのECMはそのあたりは必要ないのでしょうか?
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回路図は問題ないと思われます。


ECMの出力インピーダンス(抵抗)は数キロΩ、ですが、ro (kΩ)として、
増幅度は (1000+15+ro)/(15+ro)となり、50以上は得られると思われますので20mVの入力で1Vは出そうなのですが、出ないとなりますと、切り分け試験を実施してみてください。
1. 回路に組み込んだ状態で、C1のLM358N側の電圧をオシロで当たってみて、±20mVあるか?
2.ECMを外して、C1の入力側(LM358側ではない方)に適当な方法で作った交流20mVをつないでみて、LN358の出力に増幅された電圧が出るか?

ECMの3本の足(電源、グランド、出力)の取り方は間違ってはいませんよね?
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3端子のコンデンサマイクというものを存じないのですが


使い方はどうやって決めたのですか?

この回答への補足

3端子のマイクは電源、GND、出力ということでやっています。

補足日時:2011/05/18 23:01
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Qカップリングコンデンサの容量は大きくしすぎるとよくない?

以前、カップリングコンデンサの容量を大きくしすぎるとよくない(直流を通過させてしまう?)
という話をどこかで目にした覚えがあるのですが、本当でしょうか?
(どこで目にしたのかは忘れてしまったのですが)

Aベストアンサー

はじめまして♪

回路上の設計にもよりますが、コンデンサーの容量を増やしても直流がそのまま通過する事は一般的にありません。

しかし、設計上の適した容量と言う物が有りますので、むやみに変更する事は止めるべきです。

昔のアナログ回路では実装の電線によるL分やC分なども考慮した回路図からは理解出来ない設計製品も多数有ります。
 
単純に「良い」「悪い」かと 質問されるレベルでは、本質的解決やスキルアップには繋がらないと思います。(なんて おおきな事が言えない 素人です。ごめんなさい。)

Qマイクアンプを自作するときの定数について

こんにちは。
マイクアンプをトランジスタ、
OPアンプで作っています(練習で)。
このとき、
このマイクからは、
音声で、このくらいの電流が
流れ、このアンプ、ないしスピーカー
を鳴らすには、このくらいの
電流が必要、という値が
分かれば、回路が組みやすいです。
このような値は、分かるのでしょうか。

たとえば、
キーボードアンプから、音を
出すには、100倍程度で、OKでした。
しかし、スピーカーに直接つなぐと、
10万倍くらいにしても、
音が出ません。
スピーカーは0.3VA,8Ωとあります。
キーボードアンプは、100V,31Wとあります。
これから、必要電流は求まりますか。
また、
圧電マイクでは、キーボードアンプから、
音が出ても、ダイナミックマイクでは、
さらに、10倍増幅して、音が出ました。
音声による電流値はどのくらいなのでしょうか。

9Vでトランジスタ1個や、
OPアンプ1個で作っています。
ノイズ、回路の安定化はとりあえず、
無視しています。

何か分かる人がいましたら、
よろしくお願いします。

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マイクアンプをトランジスタ、
OPアンプで作っています(練習で)。
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を鳴らすには、このくらいの
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たとえば、
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出すには、100倍程度で、OKでした。
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Aベストアンサー

コンデンサマイクなら電源を供給しないと動作しませんから、その回路も組む必要があります。

また、コンデンサマイクにしろダイナミックマイクにしろ、取り出せる電力は、ふつう数m~10mV、数uA程度しかありません。したがって、まず数100倍のゲインが必要です。かりに、マイクの出力電圧が10mV、ゲイン100倍とすれば1Vになります。

ところで、8オームのスピーカーに1Vを印可すれば125mAの電流が必要です。これに対して、一般的なオペアンプの出力電流の上限は50mA程度なので、バッファ(パワーアンプ)がなければスピーカーは駆動できません(電圧を10万倍しても、電流が流れなければ意味がない)。パワーオペアンプなら、ゲイン200倍、最大出力2Wくらいで使えるものもあるので(たとえば著名なLM380など)、これならマイクアンプ兼パワーアンプとして使えるでしょう。

キーボードアンプは、ふつう、ラインレベルの信号を扱うでしょうから、電圧が足りていれば音にはなります(電流はアンプ側が賄ってくれるから)。マイクの出力電圧が10mVと仮定すれば100倍で1Vなので、ラインレベルの信号としては十分になります。

コンデンサマイクなら電源を供給しないと動作しませんから、その回路も組む必要があります。

また、コンデンサマイクにしろダイナミックマイクにしろ、取り出せる電力は、ふつう数m~10mV、数uA程度しかありません。したがって、まず数100倍のゲインが必要です。かりに、マイクの出力電圧が10mV、ゲイン100倍とすれば1Vになります。

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Q簡単な音センサーの作り方(トランジスタ1石程度で)

こんにちは。
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使うため、音センサーを作りたいと
思っています。
(音量に反応して、LEDを点滅
させます。
正確な計測を行うわけではなく、
あくまで、大きな音なら明るく、
小さければ暗く、といったような
用途です。)
次のようにとりあえず
作ってみました。
(電子回路は、全くの初心者
です。音センサーは作るしか
ないので、やむなくです)。

1、トランジスタ一石(一石の交流増幅回路
  の一番簡単な形です。コレクタを
  PICの入力に、ベースをマイクに
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2、電源は、PICと同じ電源で代用(6V)
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なにか、アドバイスできる人がいましたら
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よろしくお願いします。

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Aベストアンサー

 トランジスタのベースは、約0.6V以下の時OFF、それ以上でONとなりますが温度によっても変動し、個々のトランジスタによっても電圧が違います。この変動や差を吸収するためにバイアス回路というものが必要で、ベースに適切な電圧、電流をあらかじめ加えることによって小さな信号の入力をコレクタ電流に大きく反映させます。ベースを常にON/OFFの境界である0.6V付近とするわけです。これがアナログ増幅としてのトランジスタの使い方です。

 この考え方で行くと、トランジスタ1個でやりたいというのが条件ならば、音声が無い状態で非常にONに近いOFFとなるようにベース電流を流し込めるように、+Vからベースへの可変抵抗(電流制限用に直列に固定抵抗も必要)が必要でしょう。しかしこんなでたらめな回路では、頻繁に可変抵抗を調整しても長時間安定に動かすことは難しいでしょう。

 一般的なトランジスタのhfeは100くらいで計算するところでしょうが、マイク出力の10mVを100倍しても1vにしかならず、ディジタル信号として飽和した出力を出すには不足です。トランジスタ1個が条件ならば、ダーリントントランジスタを使うことが条件になるでしょう。

 最近売っているマイクは大部分がコンデンサマイクです。この場合は抵抗を介して電池で電圧を与える必要があります。ダイナミックマイクの場合は電池は必要ありません。上記のベース回路にはバイアス電流が流れていますから、これにマイクをつなぐにはコンデンサでカップリングする必要があります。

 以上で一応理屈的に筋が通りますが、マイク回路と言うのはノイズに関して非常に神経を使う必要があるのです。マイクの出力は10mV程度でしょう。PICの電源のリップルが10mV以下だったら奇跡でしょう。つまり、音声を増幅しているのか電源ノイズを増幅しているのか分からない回路になります。

 トランジスタを使ったお勧めの方法は、一段目はせめてコレクタに抵抗が入った安定なバイアス回路を持ったアナログアンプとして、2段目のトランジスタをスイッチング動作させてON/OFF信号とする回路を、マイコンと同一ではなくせめてフィルターを通してノイズを除いた電源で動かすことです。

 もっと簡単には、市販のマイクアンプキットを使うことです。これで出力のピークは1Vほどになるでしょう。つまりこの後にトランジスタ1個を単純に接続して、ON/OFFすることができます。

 トランジスタのベースは、約0.6V以下の時OFF、それ以上でONとなりますが温度によっても変動し、個々のトランジスタによっても電圧が違います。この変動や差を吸収するためにバイアス回路というものが必要で、ベースに適切な電圧、電流をあらかじめ加えることによって小さな信号の入力をコレクタ電流に大きく反映させます。ベースを常にON/OFFの境界である0.6V付近とするわけです。これがアナログ増幅としてのトランジスタの使い方です。

 この考え方で行くと、トランジスタ1個でやりたいというのが条件なら...続きを読む

Qエレクトレットコンデンサーマイクの使い方

最近エレクトレットコンデンサーマイクというオールドマニアにとっては耳慣れない言葉を聴きますが、これはプラグインパワーコンデンサーマイクとどのように違うのでしょうか?
秋葉原では一個100円程度で売っていますが、基本的に音質はいいのでしょうか?
また使い方はプラグインパワーと同じように、つまり2V程度の電圧の出ているマイク端子で使えばいいのでしょうか。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>> プラグインパワーコンデンサーマイクとどのように違うのでしょうか? //

プラグインパワーのマイクは、ふつう、エレクトレット型コンデンサマイクですが、エレクトレット型コンデンサマイクの全てがプラグインパワーという訳でない、という関係です。

コンデンサマイクというのは、コンデンサの原理、つまり2つの金属板(ふつう、片方は極薄のフィルムにメッキを施したもの)の間の静電容量の変化を電圧として取り出すマイクです。その際、この金属板を帯電させる必要があり、そのために半永久的に帯電した素材(エレクトレット素子)を用いるのがエレクトレット型です。

コンデンサマイクは、基本的に、このようにして取り出された電圧を増幅し、また、電流を多く流せるようにする必要があるため、内部に半導体による増幅回路を持っています。プラグインパワーの電力は、この増幅回路のために供給されます。

他方、「プラグインパワーでないエレクトレット型コンデンサマイク」というのは、普通のコンデンサマイク(エレクトレット型でないコンデンサマイク)と同様に、ファンタム電源という方法で電力の供給を受けます。この手のマイクは、エレクトレット型とはいってもスタジオクオリティの品質を持っています。

>> 基本的に音質はいいのでしょうか? //

ものによりけり、です。有名なところでは、PanasonicのWM-61Aというものが高音質で知られています。Linkwitzさんという人がこれを使った自作マイクを発表して以来、自作マイクの定番になっていて、日本でも少なからず作っている人がいるようです。

>> 使い方はプラグインパワーと同じように、つまり2V程度の電圧の出ているマイク端子で使えばいいのでしょうか。 //

基本的に、そうです。上述したLinkwitz氏は、マイクの内蔵回路の動作を変更させ(電源の供給方法を変える)、比較的高い電圧(といっても9V程度)を与えることで、さらに高音質化を目指しています。

>> プラグインパワーコンデンサーマイクとどのように違うのでしょうか? //

プラグインパワーのマイクは、ふつう、エレクトレット型コンデンサマイクですが、エレクトレット型コンデンサマイクの全てがプラグインパワーという訳でない、という関係です。

コンデンサマイクというのは、コンデンサの原理、つまり2つの金属板(ふつう、片方は極薄のフィルムにメッキを施したもの)の間の静電容量の変化を電圧として取り出すマイクです。その際、この金属板を帯電させる必要があり、そのために半永久的に帯電した素...続きを読む

Q心音を録るマイクアンプを作りたい

 来週には測定を始めたいので困っています。どうか、回路図を直していただけないでしょうか。(この回路がデタラメなのは自覚してます。)

 胸に貼り付けた小さなエレクトレット・コンデンサ・マイク(ECM)で心臓の音を拾って増幅し、ADコンバータ(ADC)に入れたいのです。
 音をきれいに録りたいわけではなくて、ただ、音が大きくなるタイミングを判定して心拍数を調べたいだけですが、回路はなるべく簡単にしたいので、音量を測るのはADCの後段のソフトウェアでおこなうつもりです。

● 電源は3.3Vで、最大30mA程度使えます。
● ADCは入力レンジ0~3.3Vなので、アンプの出力にDC1.65Vのオフセットを加えねばなりません。
● 録りたい音はおおむね30Hz~200Hzです。ADCのサンプリング周波数をせいぜい1~2kHz程度にしたいので、500Hz以上は切りたい。
● コンパクトにまとめる必要があり、せいぜい4cm角で、DIPパッケージの背の高さより高くならないようにしたい。

ということは、あたかも1.65Vがグラウンドであるかのようにアンプを組んでやればいいのかな?と考えまして、初心者向けの解説をいろいろ検索し、材料・工具を買い出して作ってみました。オペアンプはLM358Nを使いました。
 悪戦苦闘のあげく寸法は収まったのですが、
・増幅率が不足らしくて、マイクをうんと強く胸に押しつけねばなりません。
・再現性が悪いようで、うまく録れることもあればまるで駄目なときもあります。
・R6やR8の抵抗値を少々大きくしてみてもゲインがあまり上がらず、かといって大きな抵抗(1MΩとか)を付けると信号が出なくなってしまうようです。

 そこで、少々心得があるという人に回路図を見てもらったところ、1.65Vのラインにつなぐのは2段目のオペアンプの+側だけにしろ、ということでした。その通りに作り直してみると、かえって信号が出なくなってしまいました…

 来週には測定を始めたいので困っています。どうか、回路図を直していただけないでしょうか。(この回路がデタラメなのは自覚してます。)

 胸に貼り付けた小さなエレクトレット・コンデンサ・マイク(ECM)で心臓の音を拾って増幅し、ADコンバータ(ADC)に入れたいのです。
 音をきれいに録りたいわけではなくて、ただ、音が大きくなるタイミングを判定して心拍数を調べたいだけですが、回路はなるべく簡単にしたいので、音量を測るのはADCの後段のソフトウェアでおこなうつもりです。

● 電源は3.3Vで、最大30m...続きを読む

Aベストアンサー

1.C1は1ケタ以上大きくします(チップタンタルなど)
2.R4は 1k→100kに変更、ECMと並列に0.01から0.1μF程度のコンデンサー追加
3.ECMの出力は多分-40dB程度と思います、これをADCの中心値 1.6Vに増幅するには
 46dB(200倍)程度が必要です、
 そのためにはR5 10k→1k R6 100k→220k に変更
 増幅度はVout=Vin xR6/R5 です、220k/1k=200 (倍)
 R6 と並列に 0.001μF程度のコンデンサー追加(不要な高域をカットするので容量はカットアンドトライ)
 発振など不安定になる場合は数キロΩを直列に入れてください
4.後段のOP Ampはバッファーに変更
 出力のフィルターも変更したほうがよいでしょう
5.オペアンプの選択ですがLN358は下限電圧が3Vなので、電池が消耗すると動作しなくなります。
 LMで回路が完成してからで良いですが、もっと低いNJM2732などに変更したほうが良い
 ADCのほうから電源供給されるのであればこのままでも良いです

なをECMのみをシールド線で接続すれば検出部はECMの大きさになります。

参考URL:http://semicon.njr.co.jp/njr/hp/productSpec0010SearchResult.do

1.C1は1ケタ以上大きくします(チップタンタルなど)
2.R4は 1k→100kに変更、ECMと並列に0.01から0.1μF程度のコンデンサー追加
3.ECMの出力は多分-40dB程度と思います、これをADCの中心値 1.6Vに増幅するには
 46dB(200倍)程度が必要です、
 そのためにはR5 10k→1k R6 100k→220k に変更
 増幅度はVout=Vin xR6/R5 です、220k/1k=200 (倍)
 R6 と並列に 0.001μF程度のコンデンサー追加(不要な高域をカットするので容量はカットアンドトライ)
 発振など不安定になる場合は数キロΩを直...続きを読む


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