Elektret Mikrofonkapsel

[Tritan]

Ich habe hier ein Elektret Mikrofon MCE100 mit recht magerem Datenblatt (s.u.). Das Mikrofon soll an 5V betrieben werden. Um den optimalen Vorwiderstand für die Betriebsspannung zu berechnen, habe ich einige verschiedene Widerstände ausprobiert und die gemessenen Daten in Diagrammen aufgezeichnet.

Das Mikro wurde dabei einfach mit dem Widerstand in Reihe geschaltet und dann über den Widerstand an 5V angeschlossen. Die Spannungswerte in den Diagrammen beziehen sich auf den Spannungsabfall am Mikro. Zur Weiterverarbeitung des Mikrofonsignals dient die Spannung am Mikro.

Wie kann ich den Diagrammen entnehmen, welcher Widerstand optimal ist?

[Erfinderlein]

Hallo,

wenn da im Datenblatt 0,5 mA 1,5 bis 10 Volt steht, kannst du dir die Spannung aussuchen und den passenden Vorwiderstand bei der gewählten Spannung ausrechnen . Wo ist das Problem ? Sei froh, dass das so einfach im Datenblatt steht und nicht unter einem Wald von Daten herausgekramt werden muss.

Schönes Wochenende

[Tritan]

1. Wie berechnet man nur aus den Daten im Datenblatt den Vorwiderstand, wenn man keinerlei Informationen über den tatsächlichen Spannungsabfall über dem Mikrofon hat?

2. Wüsste ich gerne welches der optimalste Arbeitspunkt ist. Die Tatsache, dass das Mikro von 1,5 bis 10 Volt funktioniert sagt ja nicht darüber aus, dass es von 1,5 bis 10 Volt überall gleichgut funktioniert.

[Erfinderlein]

Ich denke so furchtbar optimal werden die Dinger ohnehin nicht sein. Wenn du für die gewählte Spannung den Vorwiderstand berechnest, dass der Strom in jedem Fall (auch Kurzschluss) auf die angegebenen 0,5 mA begrenzt ist, liegst du richtig.
Ein Elektret wird landläufig als elektrostatisches Analogon zum Permanentmagneten interpretiert und hat bestenfalls eine entfernte Verwandschaft mit einem Kondensator und stellt in erster Linie ein Isolator mit eingefrorenen Dipolladungen dar. Da brauchst du nicht nach einem im Gleichstrompfad messbaren Widerstand suchen. Hier lauert der Fehlerteufel; wer viel misst, misst Mist
Also zu 1. und 2. Fehlanzeige. Man freut sich halt, dass es funktioniert.

Klingt unbefriedigend ich weiß. Aber was soll man sonst machen, wenn kein ordentliches Mikrofon zur Verfügung steht. Als Körperschallmikrofon (Schwingungsaufnehmer) funktioniert sogar ein Scheibenkondensator aus Bariumtitanat ( schwarze Scheiben 100nF ca 12mm D )

[BernhardS]

Hallo,

Wüsste ich gerne welches der optimalste Arbeitspunkt ist.

Der hängt nicht so stark vom Widerstand in der Versorgungsleitung ab, sondern mehr vom Eingangswiderstand des angeschlossenen Vorverstärkers.
"optimal" ist übrigens ein relativ vager Begriff. Das kann die Klangqualität sein oder auch die Lautstärke.

Bernhard

[anders]

In den Kondensatormikrofonen ist ein kleiner Sperrschicht-FET wie etwa dieser http://www.unisonic.com.tw/english/datasheet/K1109.pdf oder dieser
http://www.unisonic.com.tw/english/datasheet/TF202.pdf enthalten.
Wenn du dir die Kennlinien derartiger Transistoren anschaust, wirst du feststellen, dass oberhalb einer Spannung von etwa 1V die Ausgangskennlinie sehr flach verläuft, der Transistor also eine Stromquelle darstellt.

Wenn du die maximale Ausgangsspannung erzeugen willst, musst du also den Ausgangswiderstand möglichst hoch wählen, gleichzeitig aber durch eine hinreichend hohe Betriebsspannung dafür sorgen, dass ausreichend Strom fliesst, damit der Spannungsabfall am Mikrofon mindestens etwa 1,5..2V beträgt.

Eine höhere Betriebspannung ist erlaubt, solange die zulässige Verlustleistung nicht überschritten wird, aber sie ändert am Strom durch den FET und an der Höhe des Ausgangssignals nicht mehr viel.

[avid]

Für das Ausgangssignal ist es völlig egal, welche Betriebspannung du innerhalb der vorgegebenen Werte nimmst. Bandbreite und Verzerrung sind davon nahezu unabhängig. Aber die realisierbare Ausgangsspannung (und ein wenig auch die Impedanz) verändert sich. Und nur darauf brauchst du zu achten, weil das wiederum für die nachfolgende Verstärkerstufe wichtig ist.