Elektret-MIC am HOBO

  • Hallo
    ich versuche mein Headset von Senheiser mir dem HOBO zu verschalten.
    Hier das Datenblatt: http://www.sennheiser.com/sennheiser/products.nsf/resources/BFB7C85C785B161AC1257466002689C0/$File/FCS_PC151_de.pdf


    Probleme bereitet mir das geringe Ausgangssignal des Mikrofons.
    Wenn ich ganz normal in das Headsetmikrofon spreche habe ich am HOBO am Ausgang des Mikrofonverstärkers (IC6 Pin 6) nur 50mVss. Die MIC-Gain habe ich dabei schon auf die maximale Verstärkung gestellt.
    Das Mikrofon wir über 3K3 Ohm über 8V versorgt und über einen 2µF Tantal ausgekoppelt.


    Jetzt stellt sich mir die Frage, ob der Pegel so normal ist, oder ein externer Vorverstärker vorgeschaltet werden sollte. Alternativ könne ich natürlich auch den Verstärkungsfaktor des IC6 erhöhen. Hierfür müsste ich aber den optimalen Pegel kennen.


    Das Mikrofon zeigt sich auch am Computer etwas schwach. Auch dort muss die Verstärkung immer auf das Maximum gestellt werden.
    Grüße Jörn

  • Hallo, Jörn,


    Zitat

    Das Mikrofon wir über 3K3 Ohm über 8V versorgt und über einen 2µF Tantal ausgekoppelt.


    das sieht, wegen den Stereo Klinkensteckern, eher so aus als ob es eine Electret Kapsel mit 3 getrennten Anschlüssen (UB, NF, GND + integrierter FET-Verstärker in Drainschaltung) wäre, da funktioniert die Phantomspeisung nicht (so einfach). Leider ist im Datenblatt des Kopfhörers kein Anschlussplan. Die Impedanz des Mikrofons wird mit 2kOhm angegeben, bei einer Electretkapsel mit nur 2 Anschlüssen (UB/NF, GND + intergrierter FET-Verstärker in Sourceschaltung) wäre das nicht gegeben. Das erklärt auch warum das Mikro am PC (meistens Mono-Klinkenstecker mit Phantomspeisung) auch nicht so richtig funktioniert.
    Bestimme erstmal mit dem Ohmmeter am Mikro-Stecker um welche Version es sich tatsächlich handelt. Bei der Dreileiterversion würdest du dann jeweils einen relativ hochohmigen R, den FET Kanalwiderstand alleine oder beide in Reihe angezeigt bekommen.


    Bei einer Kapsel mit nur 2 Anschlüssen und der von dir beschriebenen Phantomspeisung müsste die Ausgangsspannung, an einer hochohmigen Last, sehr hoch sein (typ. 1Vss). 50mVss sind viel zu wenig.

    vy 72/73, Reinhold.

  • Hallo Reinhold,
    mit einem Multimeter habe ich das Mikrofon ausgemessen. Ein Ausmessen mit einer Versorgunsspannung nach der Drei-Draht-Methode fehlt noch.
    Die Ringe des Stereo-Steckers bezeichne ich mit GND, Ring und Tip.
    Je nach Polung und Messbereich des Multimeters habe ich unterschiedliche Werte gemessen.


    Der Widerstand zwischen Tip und Ring ist kleiner 0,5 Ohm und unabhängig von der Polung des Multimeters.


    Liegt Messgerät-GND an Mic-GND, wird im 20k Ohm-Messbereich gegenüber Ring bzw. Tip ein Widerstand von 1,4k Ohm gemessen. Schalte ich in den 2k Ohm Messbereichwird ein "unendlicher" Widerstand angezeigt.


    Liegt Messgerät-Plus an Mic-GND, wird im 20k Ohm-Messbereich gegenüber Ring bzw. Tip ein Widerstand von 1,0k Ohm gemessen. Schalte ich in den 2k Ohm Messbereichwird ein Widerstand von 0,8k Ohm angezeigt.


    Grüße Jörn

  • Hallo, Jörn,


    Zitat

    Der Widerstand zwischen Tip und Ring ist kleiner 0,5 Ohm und unabhängig von der Polung des Multimeters.


    da Ring und Tip identisch sind kann es sich nur um eine Kapsel mit zwei Anschlüssen handeln. Normale Phantomspeisung ist also richtig.


    Zitat

    Liegt Messgerät-GND an Mic-GND, wird im 20k Ohm-Messbereich gegenüber Ring bzw. Tip ein Widerstand von 1,4k Ohm gemessen. Schalte ich in den 2k Ohm Messbereichwird ein "unendlicher" Widerstand angezeigt.
    Liegt Messgerät-Plus an Mic-GND, wird im 20k Ohm-Messbereich gegenüber Ring bzw. Tip ein Widerstand von 1,0k Ohm gemessen. Schalte ich in den 2k Ohm Messbereichwird ein Widerstand von 0,8k Ohm angezeigt.


    Das ist der Kanalwiderstand bei unterschiedlichen Messspannungen (jeweils D-S bzw. S-D Richtung) des integrierten FET-Transistors und sieht auch OK aus. Messe mal das Mikro alleine aus, Phantomspeisung dran (R = 1...10k) und mit dem Oszi die NF messen. Hättst du vielleicht auch noch ein andreres Mikro ähnlicher Bauart (z.B. von einem FM Gerät) zum Vergleich?

    vy 72/73, Reinhold.

  • Sollte das Mikro tatsächlich nicht mehr Spannnung abgeben wollen dann bleibt dir nur die Erhöhung der MIC-Verstärkung (R22 verkleinern) um z.B. 6-12dB und die obligatorische Änderung des "Noise Gates" am SSM2167 Kompressor (R32 auf z.B. 2.2...3.3k erhöhen).

    vy 72/73, Reinhold.

  • Das Problem ist wohl die Lage zum Mund. Wenn ich direkt in das Mic spreche ist der Pegel sehr viel größer. Bei einem Headset kann die Lage des Mics aber nicht verändert werden.
    Wie groß sollte bei normalem Sprechen der Pegel nach dem IC6 (Verstärker) sein?


    Warum schreibst du von "obligatorischer Änderung des Noise Gates"? Warum muss bei der Erhöhung der Verstärkung der Kompressor geändert werden?


    Ich werde außerdem für vergleichende Messungen im Keller mal ein anderes Mikrofon suchen.


    Jörn


  • Schau mal hier: http://support.qrpproject.de/i…p?page=Thread&threadID=39

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Zitat

    Warum schreibst du von "obligatorischer Änderung des Noise Gates"? Warum muss bei der Erhöhung der Verstärkung der Kompressor geändert werden?


    Angenommen der max. Pegel am Ausgang des MIC-Verstärkers (IC6 Pin 6) ist ca. 600mVss. Bei ca. 40dB Sprachdynamik beträgt die kleinste Spannung nur noch 1/100 davon also 6mVss. Das Noise Gate sollte also etwas darunter liegen, dies erfordert einen R32 mit einem Wert von ca. 3.3kOhm (siehe dazu auch das Datenblatt zum SSM2167).


    Zur Zeit hast du nur max. 50mVss am Ausgang von IC6. Das Noise Gate steht aber aktuell auf ca. 20mVss (R32 = 390Ohm). Dies bedeutet aber, dass deine MIC-Spannung mehr oder weniger durch das Noise Gate "unterdrückt" wird, da wirst du dementsprechen auch kaum Ausgangsleistung messen können, es sei denn du schreist in das Mikro :P.

    vy 72/73, Reinhold.

  • Hallo Jörn,


    öffne mal mit einem Teppichmesser vorsichtig den Kopf Deines Sennheiser Headsets. Ist normalerweise nur leicht verklebt und sollte sich mit sanfter Gewalt aufbrechen lassen. Dann wirst Du feststellen, daß die dortige Elektretkapsel (PC-typisch) keinen HF-Abblockkondensator auf der Kapselrückseite hat. Folge ist, daß über die langen Zuleitungen als eine Art "Antenne" HF ins Mikrofon gelangt. Das kann über übliche Pfeifgeräusche und Netzbrumm bis hin zur völligen NF-Aufgabe der Kapsel gehen (selbst schon erlebt !!). Die Kapsel wird je nach HF-Pegel leiser und leiser, bis fast gar nichts mehr raus kommt.


    Löte einen 1nF SMD-Kondensator direkt auf die hinteren beiden Kapselanschlüsse, sodaß die HF am Mikrofon nach Masse abgeleitet wird und der Spuk ist vorbei.


    Würde mich nicht wundern, wenn Dein SSM2167 danach durch die dichte Besprechung eher "bebrüllt" anstatt "beflüstert" wird. :D Danach kannst Du mit etwas Klebstoff und einer Wäscheklammer o.ä. den Kopf wieder zukleben.


    Sofern der Mikrofonpegel sogar zu hoch sein sollte (und davon gehe ich beim PC-151 aus, hatte selbst eines. Ebenso kenne ich die SSM216x Mic-Kompressoren), dann bitte nicht den BIAS-Widerstand reduzieren. Das schlägt sich bei <1k5 auf die Modulationsqualität negativ nieder. Lieber als BIAS einen 4k7 belassen, dann einen Auskoppelkondensator in Serie und von diesem über einen Widerstandsteiler nach Masse (z.B. 4k7 / 2k2). Am 2k2 dann den Abgriff zum Mic-Amp Eingang abnehmen. Wenn der SSM2167 dann "vernünftig" ausgesteuert wird, sollte es auch mit dem Noisegate wieder funktionieren. Ist die Elektretkapsel jedoch zu empfindlich, macht das Noisegate bei jedem Luftholen bereits auf (speziell durch die Nahbesprechung bei Headsets). Das ist kontraproduktiv und dient nicht gerade der Funktionialität.


    Beim ELV-Mikrofonkompressor, der sicherlich ähnlich aufgebaut sein dürfte, verwende ich den originalen 2k2 BIAS-Widerstand und gehe seriell mit 100nF von der Kapsel weg. Danach folgt direkt ein 2k2 nach Masse, an dem dann die NF abgegriffen wird. Das hat zwei Effekte. Zum einen wird der Pegel insoweit reduziert (speziell bei Headsets), daß das Noisegate sauber zumacht. Zum zweiten habe ich einen NF-Hochpass, der die Sprachartikulation, speziell bei höheren Kompressorpegeln, positiv unterstützt. Und beim Luftholen bleibt das Noisegate zuverlässig zu !


    vy 73 + viel Erfolg
    Jochen

  • Hallo Jochen,
    das mit dem 1nF Kondensator werde ich mal ausprobieren.
    Auch am PC war das Mikrofon schon immer zu leise. Ein Sender war zu dieser Zeit im Haus nicht in Betrieb.


    Meine Messungen am HOBO habe ich mit einem fast völlig leeren Gerät durchgeführt. Alle Baugruppen hatte ich entfernt um bequem messen zu können.
    Grüße Jörn


    EDIT: Ich habe das Mikrofon geöffnet und zwei Bilder diesem Beitrag angehängt.

  • So, jetzt habe ich mal die 1nF direkt an der Kapsel ausprobiert - leider kein Erfolg.


    Nachdem ich mit dem Sitz des Headsets nochmals mehrmals verändert habe, bin ich zu der Erkenntnis gekommen, dass der Pegel des Mikrofons sehr stark von der Größe (Breite) des Kopfes abhängt ;)
    Wenn ich das Headset normal aufsetze, habe ich einen sehr kleinen Pegel. Wenn ich es leicht schräg aufsetze, habe ich einen ca. 15-20 mal stärkeren Pegel. Dieser Sitz müsste einem Frauenkopf oder dem eines Jugendlichen entsprechen. Ich habe wohl leider einen Dickschädel :(


    Wie schon vorgeschlagen werde ich mal die Verstärkung des Mic-Vorverstärkers von Faktor 3 auf Faktor 15 vergrößern.
    Die folgenden Werte werde ich ausprobieren.
    original: ---------neue Werte:
    R21 8,2 kOhm -------12k Ohm
    R22 2,7 kOhm --------830 Ohm


    Grüße Jörn


    EDIT: Widerstandswerte verbessert - Die Verstärkung muss noch weiter vergrößert werden.