Adapter wejścia liniowego do nadajnika z mikrofonem elektretowym

Pod koniec grudnia 2020r. prezentowałem moduł przedwzmacniacza do komputera Link. Przedwzmacniacz współpracował z modułem odbiornika i dwoma nadajnikami z mikrofonami krawatowymi. Całość została przygotowana pod transmisje mszy św. i nie była elektrycznie połączona z układem nagłośnienia kościoła. Powstały jednak pewne komplikacje, gdy w kościele były używane dodatkowe mikrofony bezprzewodowe. Przyglądając się instalacji nagłośnieniowej zauważyłem, że można łatwo podłączyć się do głośnika – była tam zwykła kostka łącznikowa. Od miejsca usytuowania kamery do głośnika była jednak duża odległość i nie chciałem ciągnąć tak długiego kabla audio. Powstał pomysł, aby przerobić jeden z nadajników przystosowanych do mikrofonu krawatowego na nadajnik z wejściem liniowym.
Nadajnika nie rozkręcałem, ale w praktyce stosowane są takie same układy zasilania mikrofonu i pobierania sygnału z niego:

Zasilanie podawane jest bezpośrednio poprzez rezystor lub w lepszych układach z dodatkowym układem stabilizacji napięcia.

W każdym razie układ zasilania wraz z kapsułą mikrofonu tworzy dzielnik napięcia, które się waha w miarę odbioru dźwięku. Na wejściu wzmacniacza widzimy kondensator odfiltrowujący tę składową stałą. Poziom sygnału z wkładki jest zmienny w szerokim zakresie – od pojedynczych mV do nawet 150mV przy głośnym mówieniu bezpośrednio do mikrofonu.
Poniżej schemat adaptera:

Kluczowy jest tu rezystor R3, który niestety musimy dobrać samodzielnie. Rezystor ten zastępuje tranzystor znajdujący się w kapsule mikrofonu elektretowego. W celu doboru tego rezystora budujemy układ, w którym łączymy dwa gniazda jack krótkimi przewodami (łączymy osobno masę i „tip” (lewy kanał)). Powstaje wówczas taki krótki przedłużacz. Po załączeniu układu (z mikrofonem) mierzymy napięcie pomiędzy masą a „tip”. U mnie przy zasilaniu nadajnika 3V było to 2V. Teraz odłączamy mikrofon, i zwieramy „tip” i masę przy użyciu potencjometru 10-20k. Kręcąc potencjometrem staramy się uzyskać napięcie zmierzone wcześniej. U mnie wyszło 8,8k. Takiego rezystora nie miałem, ale ponieważ napięcie było powyżej połowy (2V przy zasilaniu 3V) zastosowałem mniejszy rezystor – 6,8k.
Kondensator C2 eliminuje składową stałą. Mogą trochę dziwić dwie diody. Pełnią one rolę zabezpieczenia i jeśli uznamy, że to przesada, można je wyeliminować. Dzięki diodom mamy pewność, że napięcie będzie w granicy -0,6 do +0,6. Diody dodałem, gdyby coś poszło „nie tak” przy podłączaniu do kolumn o napięciu 100V.
Rezystory R1 i R2 tworzą właściwy dzielnik napięcia zmniejszając jego poziom 11 razy. Jest to właściwe dopasowanie poziomu sygnału liniowego i mikrofonowego. W tym miejscu można zastosować potencjometr, ale należy pamiętać, że mikrofon elektretowy daje bardzo szeroki zakres napięć i układy wejściowe zwykle mają jakieś ARW.
Na wejściu mamy kolejny kondensator (C1) w celu eliminacji ewentualnej składowej stałej.
Jeśli ktoś chciałby podłączyć sygnał stereo do takiego nadajnika, to wystarczy powielić C1 i R1 podłączając je z jednej strony do kanału R, a z drugiej do rezystora R2. Powstaje wówczas taki mały mikser.

Jak już wspominałem podłączenie wykonane zostało do kolumn RDUCH, gdzie standardem jest napięcie 100V. Zaprezentowany układ na wejściu wymaga sygnału „liniowego” ok 0,6V. Problem został rozwiązany bardzo prosto: dzielnik napięcia 100k/1k, a w zasadzie 100k i potencjometr nastawny 5k, aby dobrać napięcie.

Układ był już wykorzystywany wiele razy. Myślę, że adapter przyda się wszystkim, którzy mają nadajniki (lub inne urządzenia) z mikrofonami elektretowymi, a chcieli by podłączyć sygnał „liniowy”. Zaletą układu jest brak jakiejkolwiek ingerencji w nadajnik oraz brak zasilania.
Jeśli uważasz, że układ jest ciekawy daj „plusa”.