GaAs-Fets bei kleinen Frequenzen 10 kHz-x00 MHz...

[Rolf Bombach]

Carla Schneider schrieb:

Jedes Mikrophon erzeugt Rauschen durch die auftreffenden Luftmolekuele,
das ist allerdings um so kleiner je groesser die Membran ist.
Die Frage ist ob das Rauschen des Verstaerkers darueber oder darunter liegt.
Wie saehe es bei einer Hochfrequenz-Schaltung aus, z.B. den Mikrophonkondensator
in einem Oszillator als Schwingkreiskondensator verwenden und das so erzeugte FM Signal
demodulieren - wird das rauschaermer ?

Es gibt verschiedene HF-Verfahren, das mit dem Schwingkreis ist eines. Ein anderes
verwendet AM-Modulation, ähnlich dem DC-Bias. Wieder andere verwenden Brückenschaltungen,
so was wie gewisse elektrostatische Lautsprecher, d.h. zwei Elektroden und die Membran
dazwischen als dritte. Das eine oder andere Verfahren funktioniert dabei bis 0 Hz,
diese Mikrofone sind daher eher Barometer mit hoher Grenzfrequenz. Der Experimental-
Physiker kennt sicher die Baratron-MKS.

Sennheiser MKH-Mikros wären da ein Anfang. Die werden eiskalt als \"rauschfrei\" beworben.
Man lässt sich das dann auch bezahlen. So ab 1 k€ ist man dabei.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Roland Krause]

Am 08.02.22 um 02:21 schrieb Carla Schneider:

Roland Krause wrote:

FET ist heute aber Standard, auch bei hochwertigen Mikros.
Eben, und der Klirrfaktor sollte da sehr klein sein.

Jedes Mikrophon erzeugt Rauschen durch die auftreffenden Luftmolekuele,
das ist allerdings um so kleiner je groesser die Membran ist.
Vermutlich nicht so wichtig.

Das waere der Vorteil des Grossmembran-Mikrophons gegenueber der Elektret-Kapsel.


Die Frage ist ob das Rauschen des Verstaerkers darueber oder darunter liegt.
Deutlich darüber: Je höher der Innenwiderstand der Quelle, desto stärker
das Rauschen des verstärkenden Elements. Der Innenwiderstand der
Mikrofonkapsel dürfte > 10MOhm sein.

Sicher nicht, der Innenwiderstand der Signalquelle im Kondensatormikrophon
sollte ziemlich klein sein,

Du schätzt 50pf? dann rechne mal die Impedanz bei z.B. 1000Hz aus.
Das ist dann der Innenwiderstand der Quelle, was anderes ist da ja nicht.
es ist eben nur die Kapazitaet des Mikrophons in Reihe

geschaltet. Mit dem Eingangswiderstand des Verstaerkers ergibt sich ein Hochpass
der die Audiosignale die man moechte wegfiltert.
10Mohm und 50pF

Je groesser der Widerstand um so hoeher die Rauschspannung am Widerstand aber
um so mehr wird die durch den Tiefpass auch weggefiltert - im Endeffekt hat das
zur Folge dass das Rauschen gar nicht mehr vom Widerstand abhaengt sondern
nur von der Kapazitaet.
Klar. Die liefert dann die Impedanz, die das Rauschen im Verstärker auslöst.
https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmerauschen#Kapazitive_Last

Deshalb muss der 1. Vorverstärker
dicht an der Kapsel verbaut sein.

Vor allem weil eine Leitung hier wegen ihrer zusaetzlichen Kapazitaet
kontraproduktiv waere.
Allerdings.


Die ECC88 ist meines Wissens besonders
rauscharm.

Fuer eine Roehre vielleicht, aber ich glaube immer noch dass Roehren
staerker rauschen als JFETs, zumindest im Audio-Bereich.

Das lässt sich anhand von Datenblättern (hoffentlich) prüfen.
Ich vermute, dass Halbleiter etwas mehr Rauschen produzieren.

Wie saehe es bei einer Hochfrequenz-Schaltung aus, z.B. den Mikrophonkondensator
in einem Oszillator als Schwingkreiskondensator verwenden und das so erzeugte FM Signal
demodulieren - wird das rauschaermer ?

Die Oszillatorfrequenz müsste >> 1MHz sein, damit keine
Schallabstrahlung stattfinden kann. 10,7 MHz wäre ganz gut.
Dann kann man mit einem Badfilter für UKW demodulieren.
Das Ergebnis könnte dann UKW-Qualität sein.

Es gibt auch:
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrostatischer_Lautsprecher
Allerdings brauchen die eine hohe Gleichspannung als Vorspannung um
vernuenftig zu funktionieren.

--
Roland - roland.krause9@freenet.de

 

[Carla Schneider]

Roland Krause wrote:

Am 08.02.22 um 02:21 schrieb Carla Schneider:
Roland Krause wrote:



FET ist heute aber Standard, auch bei hochwertigen Mikros.
Eben, und der Klirrfaktor sollte da sehr klein sein.

Jedes Mikrophon erzeugt Rauschen durch die auftreffenden Luftmolekuele,
das ist allerdings um so kleiner je groesser die Membran ist.
Vermutlich nicht so wichtig.

Das waere der Vorteil des Grossmembran-Mikrophons gegenueber der Elektret-Kapsel.


Die Frage ist ob das Rauschen des Verstaerkers darueber oder darunter liegt.
Deutlich darüber: Je höher der Innenwiderstand der Quelle, desto stärker
das Rauschen des verstärkenden Elements. Der Innenwiderstand der
Mikrofonkapsel dürfte > 10MOhm sein.

Sicher nicht, der Innenwiderstand der Signalquelle im Kondensatormikrophon
sollte ziemlich klein sein,
Du schätzt 50pf? dann rechne mal die Impedanz bei z.B. 1000Hz aus.
Das ist dann der Innenwiderstand der Quelle, was anderes ist da ja nicht.

Natuerlich ist da noch was anderes, naemlich der wahre Innenwiderstand
der Signalquelle.
Den koennte man bei 1000Hz messen indem man eine Induktivitaet in Reihe
schaltet die die 50pF bei dieser Frequenz exakt kompensiert.

es ist eben nur die Kapazitaet des Mikrophons in Reihe
geschaltet. Mit dem Eingangswiderstand des Verstaerkers ergibt sich ein Hochpass
der die Audiosignale die man moechte wegfiltert.
10Mohm und 50pF

Je groesser der Widerstand um so hoeher die Rauschspannung am Widerstand aber
um so mehr wird die durch den Tiefpass auch weggefiltert - im Endeffekt hat das
zur Folge dass das Rauschen gar nicht mehr vom Widerstand abhaengt sondern
nur von der Kapazitaet.
Klar. Die liefert dann die Impedanz, die das Rauschen im Verstärker auslöst.

Das ist schon das Rauschen das in den Verstaerker hineingeht.

https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmerauschen#Kapazitive_Last

Deshalb muss der 1. Vorverstärker
dicht an der Kapsel verbaut sein.

Vor allem weil eine Leitung hier wegen ihrer zusaetzlichen Kapazitaet
kontraproduktiv waere.
Allerdings.


Die ECC88 ist meines Wissens besonders
rauscharm.

Fuer eine Roehre vielleicht, aber ich glaube immer noch dass Roehren
staerker rauschen als JFETs, zumindest im Audio-Bereich.

Das lässt sich anhand von Datenblättern (hoffentlich) prüfen.
Nicht so einfach, die verwenden verschiedene Masseinheiten.

> Ich vermute, dass Halbleiter etwas mehr Rauschen produzieren.

Ich vermute dass Roehren mehr Rauschen produzieren, allein schon
wegen der heissen Gluehkathode.

Wie saehe es bei einer Hochfrequenz-Schaltung aus, z.B. den Mikrophonkondensator
in einem Oszillator als Schwingkreiskondensator verwenden und das so erzeugte FM Signal
demodulieren - wird das rauschaermer ?
Die Oszillatorfrequenz müsste >> 1MHz sein, damit keine
Schallabstrahlung stattfinden kann.

Wenn das Kondensatormikrophon keine Vorspannung hat tut sich
da sowieso fast nichts.

10,7 MHz wäre ganz gut.
Oder noch mehr. I

Dann kann man mit einem Badfilter für UKW demodulieren.
Das Ergebnis könnte dann UKW-Qualität sein.

Ich habe da so ein RTL-SDR - hat damals um die 10 Euro gekostet,
das kann auch FM demodulieren.
Das Problem duerfte sein dass die Zentrumsfrequenz eines solchen
Oszillators stark driftet, mit den Umweltbedingungen.
Das muesste irgendwie kompensiert werden,
mit einem langsamen Regelkreis sodass die FM trotzdem moeglich ist.

Es gibt auch:
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrostatischer_Lautsprecher
Allerdings brauchen die eine hohe Gleichspannung als Vorspannung um
vernuenftig zu funktionieren.

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Roland Krause,

Du schriebst am Thu, 10 Feb 2022 21:42:28 +0100:

Sicher nicht, der Innenwiderstand der Signalquelle im
Kondensatormikrophon sollte ziemlich klein sein,

Du schätzt 50pf? dann rechne mal die Impedanz bei z.B. 1000Hz aus.
Das ist dann der Innenwiderstand der Quelle, was anderes ist da ja

Genauer dessen Reaktanz-Anteil.
....

weggefiltert - im Endeffekt hat das zur Folge dass das Rauschen gar
nicht mehr vom Widerstand abhaengt sondern nur von der Kapazitaet.

Klar. Die liefert dann die Impedanz, die das Rauschen im Verstärker
auslöst.

Nein. Reaktanzen erzeugen kein Rauschen, Rauschen entsteht nur an
reellen Widerständen. Das Rauschen, das ein Kondensatormikrophon
liefert, ist das der thermischen Schwingungen seiner Membran.

--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
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[Bernd Mayer]

Am 10.02.22 um 14:51 schrieb Rolf Bombach:

Carla Schneider schrieb:

Jedes Mikrophon erzeugt Rauschen durch die auftreffenden Luftmolekuele,
das ist allerdings um so kleiner je groesser die Membran ist.
Die Frage ist ob das Rauschen des Verstaerkers darueber oder darunter
liegt.
Wie saehe es bei einer Hochfrequenz-Schaltung aus, z.B. den
Mikrophonkondensator
in einem Oszillator als Schwingkreiskondensator verwenden und das so
erzeugte FM Signal
demodulieren - wird das rauschaermer ?

Es gibt verschiedene HF-Verfahren, das mit dem Schwingkreis ist eines.
Ein anderes
verwendet AM-Modulation, ähnlich dem DC-Bias. Wieder andere verwenden
Brückenschaltungen,
so was wie gewisse elektrostatische Lautsprecher, d.h. zwei Elektroden
und die Membran
dazwischen als dritte. Das eine oder andere Verfahren funktioniert dabei
bis 0 Hz,
diese Mikrofone sind daher eher Barometer mit hoher Grenzfrequenz.  Der
Experimental-
Physiker kennt sicher die Baratron-MKS.

Sennheiser MKH-Mikros wären da ein Anfang. Die werden eiskalt als
\"rauschfrei\" beworben.

Hallo,

hier habe ich was dazu gefunden,
Whitepaper, die MKH-Story:

https://assets.sennheiser.com/downloads/download/file/3983/MKH-Story_WhitePaper_de.pdf

Bei Thomann hab ich eines davon gesehen mit einem Frequenzgang bis 50 kHz!


Bernd Mayer