Nachdem ich letstes mal mit einem einfachen Verstärker aus 2 Transistoren versucht habe das Signal des Mikrofons zu verstärken, habe ich diesmal einen einfachen OP eingesetzt. Die Versorgungsspannung der Mikrofone und der gesamten Schaltung wurde auf 3,3V gesenkt, um später die Spannung direkt auf den ADC geben zu können.
Die Verstärkung ist enorm und die Spannungsankoplung des Mikrofons über den OP scheint besser zu sein, als die Stromankopplung über die Bipolartransistoren. Im folgenden Bild ist die Verstärkung mittels OP zu sehen (gelb Eingang, grün Ausgang):
Leider hat sich gezeigt, dass die billigen Elektret-Kondensatormikrofone eine große Streuung haben, wodurch sich trotz gleichem Verstärkungsfaktor beim OP ein unterschiedliches Bild am Ausgang des OPs ergibt:
Auf dem Steckbrett waren 2 Mikrofone im Abstand von ca. 9 cm angebracht. Obwohl die Verstärkung für beide Mikrofone gleich eingestellt war, geht die grüne Kurve in die Begrenzung, die gelbe allerdings nicht. Der gemessene zeitliche Versatz von 268µs entspricht bei einer Schallgeschwindigkeit von 343 m/s mit 9,2 cm ziemlich genau dem Mikrofonabstand.
Die Frage ist jetzt, ob man mit "Software" auf dem FPGA die Streuung der Mikrofone erschlagen sollte oder die Verstärkung einstellbar macht und für jedes Mikrofon per Hand am Anfang abgleicht.
Als nächstes will ich den Verstärkungsfaktor über ein Poti variabel gestalten. Die Ergebnisse dieses Versuchs werden die oben genannte Frage dann hoffentlich schnell klären.
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