Un preampli microfonico sensibile

[giorgik]

Ciao a tutti. Devo realizzare un preamplificatore per una capsula microfonica electret a 2 fili. Questo preampli deve essere abbastanza sensibile in modo da poter captare tutti i segnali nel campo del udibile 10Hz - 10kHz anche a distanza di 5m.
Il circuito deve essere alimentato con minimo 3x1.5V = 4.5V oppure 4x1.2V = 4.8V (batterie ricaricabili NiMH).
Ho fatto il seguente schema utilizzante il TL061:

Secondo voi può andare bene ?
Provandolo su breadboard e misurando il segnale in uscita (vedi uscita da C3), in assenza di segnale (nel limite del possibile) leggo un segnale di +- 0.06mV. Se pronuncio la vocale A, leggo un valore di +- 0.2mV.
Secondo Voi si può migliorare l'amplificazione del segnale utile ?
Devo poi trovare un modo che un semplice neurone riesca a dare una interpretazione al segnale udito, per esempio suono gradevole o sgradevole. Come potrei realizzarlo ?

[claudiocedrone]

Troll

[IsidoroKZ]

Ma anche no! Potrebbe essere uno studente con le idee non molto chiare.

Il primo suggerimento e` di usare un operazionale rail to rail, cosi` non sei limitato come dinamica, ammesso che la dinamica sia un problema.

[claudiocedrone]

Ciò che mi incuriosisce (e insospettisce) di più è il fatto del neurone... cioè, ammesso che un singolo neurone sia collegabile all'amplificatore come potrebbe "interpretare" il segnale elettrico come gradevole o sgradevole... mi pare che una interpretazione in tal senso sia compito di un sistema complesso con una propria "psicologia" ; per quanto riguarda il preamplificatore oserei dire che, a parte che se ho visto bene in quello schema manca la limitazione"in alto" della banda passante, non sia gran cosa far amplificare un centinaio di volte in tensione un singolo stadio.

[EcoTan]

Aggiungo che 2,2kohm per alimentare il microfono sono pochini, solitamente da 4,7 a 18 k.

[giorgik]

Grazie a tutti per le vostre risposte. Provvederò a migliorare il preampli. Sì, non ho messo volutamente il filtro passa basso per la frequenza di taglio superiore (C in parallelo alla resistenza di reazione) perché volevo vedere come si comportava il circuito.
Per la resistenza da 4.7k posso provare a vedere cosa cambia. Il TL061 va bene per la singola alimentazione da 4.5 - 4.8V ?
Ho parlato di un neurone, intendendo che voglio inserire una qualche forma di capacità di discernimento, ma non di 1 solo neurone di numero ? Devo ancora capire bene come procedere, sono solo in fase di test e di capire dove andare a parare.
Al momento ho fatto un robot rover capace di esprimere azione di amore, odio, curiosità e timore usando solo la fonte luminosa, ora volevo fare altrettanto con il suono.

[claudiocedrone]

Allora ti conviene usare opamp rail to rail come ti ha detto Isidoro perché il TL061 con quella tensione di alimentazione mi pare già piuttosto limitato di suo; poi credo convenga suddividere l'amplificazione in due stadi, facendo guadagnare il primo, quello di ingresso, al massimo una decina di volte in tensione.

[giorgik]

Sì, claudiocedrone, hai ragione il primo stadio lo porto a 10 e poi metto un altro OP-Amp che amplifica 10 (scusa il mio dubbio, ma in totale il guadagno è di 10x10 = 100 mi pare ? ). L'amplificazione a 100 l'ho trovata da qualche tesi trovata su internet e mi aveva stupito un così alto grado di amplificazione. Dalle mie reminescenze del Politecnico mi ricordo che è meglio usare stadi a guadagno di 10 per ciascun stadio amplificatore in cascata.
Per quanti riguarda il consiglio di Isidoro, vorrei sapere da lui quale tipo di OP rail-to-rail mi consiglierebbe (tenendo presente che ho bisogno di basso rumore immesso nello stadio del preampli, un'alimentazione da 4.5 a 4.8V e di una banda passante che copra il range di frequenze audio ossia 10Hz - 10kHz).
Tra l'altro sarebbe utile poterlo trovare facilmente nei negozi di elettronica (io sono a Torino) magari associati a Farnell.

[claudiocedrone]

Per quanto riguarda la banda, 10 kHz sono alla portata anche di un opamp di legno e poi non è che ogni stadio debba guadagnare dieci volte in tensione, è il primo, quello di ingresso che deve avere basso guadagno (se p. es. ti servisse un guadagno di mille volte, potresti far guadagnare al primo dieci volte e al secondo cento, sempre nei limiti del prodotto guadagno per banda passante, della dinamica e della tensione di alimentazione rispetto al livello di segnale in ingresso e in uscita); però personalmente non saprei proprio quale opamp indicarti, essendo io un semplice hobbista (anzi, ormai ex hobbista ) e non certo un esperto.

[giorgik]

Ok grazie claudiocedrone per le tue delucidazioni.