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丹麦GRAS 26AA前置放大器技术原理分析

更新时间:2021-12-23 点击量:725

丹麦GRAS 26AA前置放大器技术原理分析

一、丹麦GRAS 26AA原理分析


话筒唱头前置放大器

电容式麦克风的输出是一个非常高阻抗的信号,因此对电缆的电容负载非常敏感。这使得有必要引入具有高输入阻抗和低输出阻抗的驱动器。这种驱动器称为前置放大器。

前置放大器的频率范围由其电子电路决定,通常在G端超过 200 kHz,在低端超过 1-10 Hz。下端由前置放大器的输入阻抗和麦克风的电容决定。高麦克风电容提供低截止频率。

前置放大器的动态范围定义为前置放大器在不失真的情况下可以处理的最高电平与其可以测量的醉低电平之间的范围。最高电平与前置放大器的电源电压有关,而醉低电平与前置放大器本身产生的电噪声有关。

如今,声学领域有两种不同的前置放大器原理。一种是用于外极化麦克风的传统类型,由于其 7 针连接器,通常被称为“LEMO"类型,并已成为行业标准。它是电压驱动的,可以处理高达 50Vpeak 的高压信号。

另一种原理使用恒流电源 (CCP)电源,并于 1996 年左右引入高精度声学领域。在此之前,CCP 前置放大器的质量不如电压驱动的 LEMO 类型,但今天的情况并非如此。CCP 前置放大器使用恒定电流电源,该电源必须介于 2 mA 和 20 mA(标称 4 mA)之间,以产生 12 伏直流的恒定标称电压电平(称为偏置电压)。麦克风的输出信号叠加在此直流电平周围的波动。CCP 前置放大器的一大优势在于它们使用两线制系统,其中信号叠加在电流保持恒定的导线上。


GRAS 麦克风前置放大器都是小型、坚固的单元,针对电容式麦克风的声学测量进行了优化。它们都与国际标准 IEC 61094“测量麦克风,第 4 部分:工作标准麦克风规范"中定义的测量麦克风兼容。

所有 GRAS 前置放大器均围绕具有*输入阻抗的小型厚膜精密放大器构建。外壳由不锈钢制成,具有最大的强度和耐用性,对振动和麦克风的敏感性醉低。

它们将在高达 70°C (158°F) 的温度下按其规格工作。可根据要求提供在高达 120°C (248°F) 的温度下使用的特殊版本。升高温度的W一影响是固有噪声水平略有增加。这将改变麦克风/前置放大器组合的动态范围下限,从而限制测量极低声压级的能力。


二、丹麦GRAS 26AA技术描述


频率范围:2.5 Hz - 200 kHz

噪声:1.8 µV

增益:-0.29 dB

特殊功能:用于带有 4 针 LEMO 连接器的 GRAS 强度探头手柄

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所有 GRAS 麦克风前置放大器都基于具有非常高输入阻抗的小型陶瓷厚膜基板。陶瓷基板由保护环屏蔽,以最大限度地减少杂散电容和麦克风干扰的影响。外壳由不锈钢制成,具有最大的强度和耐用性。由于内部功耗产生的热量,该前置放大器的小尺寸确保在潮湿条件下可靠运行。

动态范围 

26AA 可以处理单面和双面电源。电源可以在 28 VDC 和 120 VDC 单面或 ±14 VDC 和 ±60 VDC 双面之间变化。使用高电源电压(120 VDC 或 ±60 VDC)时,动态范围超过 140 dB。

噪音

26AA 中的电路建立在陶瓷基板上,使用选定的低噪声组件来获得非常低的自噪声。电气自噪声非常低,以至于系统噪声主要由麦克风振膜的热噪声决定。

频率响应

26AA前置放大器的低频截止主要由前置放大器的输入阻抗和话筒头的电容决定。 20 pF、6.5 pF 和 3 pF 的电容分别等于 ½"、¼" 和 ⅛" 话筒头的典型电容。高频截止由前置放大器驱动由电缆引起的容性负载(压摆率)的能力决定。对于大信号,在执行测量时必须考虑这些参数的影响。输出电平以相对于 1 伏特的分贝为单位。电缆的典型电容为 100pF/m(30pF/英尺)。

连接器

GRAS 26AA 前置放大器随附 30 cm 电缆,该电缆端接 4 针 LEMO 插头。它与 GRAS Intensity Probe 50 AI 一起使用。延长电缆 AA0057 的一端带有 4 针 LEMO 连接器,另一端带有 7 针 LEMO 系列 1B 插头。


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