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Ein empfindliches Mikrofon mit rauscharmem Vorverstärker

Bauanleitung mit Schaltplan
von S. B.

Nachfolgend finden Sie die Beschreibung zum Aufbau eines empfindlichen und rauscharmen Mikrofonvorverstärkers mit eingebautem Elektretmikrofon. Dieses Zusatzgerät hat sich als externes Mikrofon bei Tonbandstimmen-Einspielungen bestens bewährt und wird vom VTF unter der Bezeichnung "Hannoversches Mikrofon" angeboten und empfohlen. Dem geübten Elektronik-Bastler dürfte es kein Problem bereiten, die Schaltung z.B. auf einer Lochrasterplatte aufzubauen. Der Einbau erfolgt zweckmäßigerweise in ein Kunststoffgehäuse mit Batteriefach für den 9-V-Block. Aus ökologischen sowie auch aus ökonomischen Gründen empfiehlt sich die Verwendung eines NiMH-Akkus statt einer Batterie, der zwar ein Mehrfaches des Preises einer Batterie kostet, dafür aber einige hundert Male wieder aufgeladen werden kann.

Das Herzstück der Schaltung ist der Operationsverstärker NE5534, der speziell für rauscharme Vorverstärker im Audiobereich entwickelt wurde. Am rauschärmsten sind mit 3,5 nV/√Hz die Typen mit der Endung AN oder AP, während der NE5543N mit 7 nV/√Hz ungefähr doppelt so stark rauschen.

Mit dem Potentiometer P1 lässt sich die Verstärkung einstellen. Die maximale Gesamtverstärkung der Schaltung ist etwa 470 und ergibt sich aus dem Quotienten R5 / R2, wobei R2 auch unmittelbar die Größe des Eingangswiderstandes von 470 Ω angibt. Falls man auf eine Verstärkungsregelung verzichten und dadurch das Potentiometer P1 einsparen will, kann man die für die jeweiligen Erfordernisse optimale Verstärkung durch entsprechende Dimensionierung des Widerstandes R5 selbst festlegen.

Der Ausgang des Verstärkers kann in Form eines ca. 2 m langen abgeschirmten Audiokabels nach außen geführt werden, an dessen Ende ein passender Stecker (St 1) für die Mikrofonbuchse des verwendeten Aufnahmegerätes angebracht ist, z.B. ein 3,5-mm-Mono-Klinkenstecker. Alternativ kann statt des Audiokabels mit Stecker auch eine 3,5-mm-Mono-Klinkenbuchse am Ausgang angebraht werden. So lassen sich dort je nach Anforderung unterschiedliche Kabel anschließen.

An die 3,5-mm-Mono-Klinkenbuchse (Bu 1) am Eingang kann ein externes Mikrofon angeschlossen werden; das interne Mikrofon (M1) wird in diesem Fall automatisch abgeschaltet. So lässt sich das Gerät wahlweise auch als reiner Mikrofonvorverstärker betreiben. Benötigt man diesen externen Mikrofonanschluss nicht, lässt man den grau hinterlegen Teil des Schaltung einfach weg; der obere (signalführende) Anschluss des Mikrofons M1 wird dann direkt mit C1 verbunden.

Um das Optimum an Empfindlichkeit und Rauschfreiheit zu erzielen, lohnt es sich, mehrere Elektretmikrofonkapseln unterschiedlichen Typs gegeneinander zu vergleichen, denn leider fallen die üblichen, um die 1 € billigen Elektretkapseln in dieser Hinsicht ziemlich unterschiedlich (und oft recht bescheiden) aus. Meist finden sich im Datenblatt Angaben zu Empfindlichkeit (Sensitivity) und Signal/Rausch-Verhältnis (S/N ratio), die man miteinander vergleichen kann. Die "besseren" der billigen Kapseln haben ein S/N-Verhältnis von ">60 dB", schlechtere sogar nur 38 dB. Wer mehr will, muss wohl zu den teureren und schwer erhältlichen Messmikrofon-Kapseln greifen (z.B. ECM 172 oder ECM 173), die dann 80 dB haben.

Hier nun die Schaltung:


Schaltung des Verstärkermikrofons

R1 bis R7 = Metallschicht-Widerstand (1%, 0,25 W)
C1 = Folien-Kondensator (kein Elko!)
C2, C3 = Keramik-Kondensator
C4 = Elko (Nennspannung 16-25 V)
IC1 = Operationsverstärker NE5534AN oder NE5534AP (nicht NE5534N!)
D1 = LED 3 mm rot, Low-Current (1,6 V / 1 mA)
P1 = Potentiometer 10 K +log (Verstärkungsregler)
M1 = Elektret-Kapsel
Bu 1 = Klinkenbuchse 3,5 mm mono
St 1 = Klinkenstecker 3,5 mm mono, angebracht an abgeschirmtem Audiokabel (Länge ca. 1,5 bis 2 m)

– Viel Erfolg beim Nachbau! –


Prototyp des "Hannoverschen Mikrofons" (ca. 1988) mit Klinkenbuchsen für Ein- und Ausgang
sowie Erdungsbuchse zur Vermeidung von Brummstörungen bei Anschluss hochohmiger Mikrofone
(z.B. Piezo-Lautsprecher)

Blick ins Innere des Prototyps von ca. 1988


(Erstellt: 27.06.1997 • zuletzt aktualisiert: 06.05.2018)