Mikrofonowanie w układach półprzewodnikowych

[adamst_]

Witam.

Problem nielampowy, ale liczę, że ktoś z bardziej doświadczonych elektroników będzie w stanie mi pomóc.

Buduję syntezator. Wykonałem do niego generator szumu wg schematu na rysunku poniżej. Sygnał z generatora jest następnie przepuszczony przez wzmacniacz VCA oparty na LM13600 (drugi rysunek, z tą różnicą, że rezystor między wyjściem LM13600 a masą ma 1M), który służy do regulacji głośności. Niestety układ generatora szumu STRASZLIWIE MIKROFONUJE - przy maksymalnej głośności słyszę w słuchawkach nie tylko stuknięcia w płytkę, ale nawet najlżejsze jej dotknięcie, puknięcia w obudowę, czy też chuchnięcie na płytkę - po prostu wyszedł mi bardzo czuły mikrofon... Generator szumu zmontowany jest na płytce uniwersalnej, VCA na normalnej płytce, tego typu wzmacniacze w innych modułach urządzenia działają mi bez problemu (aczkolwiek pracują tam ze wzmocnieniem o 20dB niższym - rezystor na wyjściu 100k zamiast 1Meg), więc podejrzewam, że źródłem mikrofonowania jest generator szumu.

Jakieś sugestie?

Z góry dzięki i pozdrawiam

[traxman]

Zamieść zdjęcie całości, najbardziej podejrzany jest tranzystor, wymień na inny i generalnie skróć końcówki elementów. Dobrą metodą jest SMD. Sprawdź też czy przypadkiem nie ma zimnych lutów, one czasami też potrafią zepsuć nerwów.
Popukaj końcówką wkrętaka kolejno w elementy, może znajdziesz najbardziej mikrofonujący.

[Marcin K.]

Ja kiedyś zmontowałem radio AM na 3 tranzystorach z ARW + mały wzmacniacz m.cz. na jakimś LA coś tam i jet podobny efekt do mikrofonowania. Podczas ruszania radiem, bateria uderza delikatnie w płytkę wywołując słyszalne stuki. Wykonałem identyczne radio ale na innej płytce i jest to samo. Podejrzewam że ten scalak w m.cz. tak ma.

[traxman]

Ja kiedyś zmontowałem radio AM na 3 tranzystorach z ARW + mały wzmacniacz m.cz. na jakimś LA coś tam i jet podobny efekt do mikrofonowania. Podczas ruszania radiem, bateria uderza delikatnie w płytkę wywołując słyszalne stuki. Wykonałem identyczne radio ale na innej płytce i jest to samo. Podejrzewam że ten scalak w m.cz. tak ma.

A nie wzbudza się to przypadkiem?, Cewki zawsze można zalać czymś gęstym.

[adamst_]

Rozwiązanie problemu okazało się dość banalne - przy montażu układu popełniłem dość głupi błąd - wlutowałem tranzystor odwrotnie, wskutek czego wcale nie szumiał, a to co dostawałem na wyjściu to były tylko szumy własne TL082. W związku z tym , aby uzyskać sensowny poziom sygnału, podniosłem czułość VCA do nieprzyzwoitej wartości, więc mikrofonowanie i inne atrakcje stały się świetnie słyszalne. Po poprawnym zamontowaniu tranzystora, szum z układu ma na tyle wysoki poziom, że można zmniejszyć czułość wzmacniacza i mikrofonowanie staje się pomijalne (aczkolwiek nadal jest, i jego źródłem jest coś w układzie generatora szumu, niestety nie udało mi się ustalić co, bo płytka jest malutka - ~6x2cm i stukanie w cokolwiek daje podobne efekty). Zdjęć niestety na razie nie mam czym zrobić.

[Romekd]

Często przyczyną mikrofonowania w układach o dużej czułości i impedancji wejściowej jest zastosowanie kiepskich kondensatorów z ceramiki ferroelektrycznej. Czy ten kondensator na wejściu o pojemności 10nF jest foliowy? Zresztą przy bardzo dużych czułościach wzmacniaczy nawet dobrej jakości kable ekranowane potrafią silnie mikrofonować.

Pozdrawiam,
Romek

[adamst_]

Czy ten kondensator na wejściu o pojemności 10nF jest foliowy?

Nie jestem pewien. Ale chyba nie - raczej wygląda na ceramiczny (ale nie taki typowy krążek, tylko jakieś zielono-żółte coś kupione kiedyś na giełdzie). Poza tym ceramiczny jest też kondensator pierwszego ogniwa filtru (ten między rezystorem 2.2k a masą). Faktycznie, chyba te kondensatorki ceramiczne najsilniej reagowały na opukiwanie.

[tszczesn]

Czy ten kondensator na wejściu o pojemności 10nF jest foliowy?

Nie jestem pewien. Ale chyba nie - raczej wygląda na ceramiczny (ale nie taki typowy krążek, tylko jakieś zielono-żółte coś kupione kiedyś na giełdzie). Poza tym ceramiczny jest też kondensator pierwszego ogniwa filtru (ten między rezystorem 2.2k a masą). Faktycznie, chyba te kondensatorki ceramiczne najsilniej reagowały na opukiwanie.

Jak one maja te pojemności i sa ceramiczne to na 100% ferroelektryki. Polecam wymianę na foliowe zwijki.

[Romekd]

(..) wygląda na ceramiczny (ale nie taki typowy krążek, tylko jakieś zielono-żółte coś kupione kiedyś na giełdzie). Poza tym ceramiczny jest też kondensator pierwszego ogniwa filtru (ten między rezystorem 2.2k a masą). Faktycznie, chyba te kondensatorki ceramiczne najsilniej reagowały na opukiwanie.

Wynika z tego, że prawie na pewno to właśnie te kondensatory mikrofonują w układzie. Niektóre ferroelektryki wykazują właściwości piezoelektryczne. Użyte w niewłaściwych miejscach układu potrafią paskudnie mikrofonować, natomiast pobudzone sygnałem m.cz. o większej amplitudzie same zaczynają "grać" . Po wymianie na foliowe problem powinien zupełnie zniknąć.
Poziom szumów generowanych w odwrotnie spolaryzowanym złączu emiter-baza powinien być dość wysoki. W zależności od zastosowanego typu i egzemplarza tranzystora może osiągać nawet 1..3 mV wartości skutecznej. Można go jeszcze bardziej zwiększyć zmieniając rezystor 100k na 1M.

Pozdrawiam,
Romek

[fugasi]

Jeżeli chodzi o samo źródło szumu w postaci odwrotnie spolaryzowanego złącza BE: podobno najbardziej szumią stare (tzn. wykonane w starych technologiach) tranzystory w.cz. np. BF519.

Podobno były też produkowane specjalne diody szumowe (półprzewodnikowe!). Wiecie coś więcej na ten temat?

[KaW]

Czy są jakieś dane -dotyczące tworzywa ferroelektryków-w jakim pasmie one sobie mogą mikrofonowac?