Forstærkere

Udsignalet fra en kondensatormikrofon er et meget højimpedanssignal og er derfor meget følsomt over for de kapacitive belastninger fra kabler. Dette gør det nødvendigt at introducere en driver med høj indgangsimpedans og lav udgangsimpedans. En sådan driver kaldes en forforstærker.

Frekvensområdet for en forforstærker bestemmes af dens elektroniske kredsløb og er typisk mere end 200 kHz i den høje ende og 1-10 Hz i den lave ende. Den lave ende bestemmes af indgangsimpedansen på forforstærkeren og kapacitansen af mikrofonen. Høj mikrofonkapacitans giver en lav skæringsfrekvens.

Dynamisk område for en forforstærker defineres som området mellem det højeste niveau, som forforstærkeren kan håndtere uden forvrængning, og det laveste niveau, den kan måle. Det højeste niveau er relateret til forforstærkerens forsyningsspænding, mens det laveste niveau er relateret til den elektriske støj, der genereres af selve forforstærkeren.

Der findes i dag to forskellige forforstærkerprincipper i akustikkens verden. Det ene er den traditionelle type til eksternt polariserede mikrofoner, ofte omtalt som “LEMO” typen på grund af dens 7-benede stik, og er blevet en industristandard. Den er spændingsdrevet og kan håndtere højspændingssignaler op til 50Vpeak.

Det andet princip bruger en Constant Current Power (CCP) forsyning og blev introduceret omkring 1996 til verden af højpræcisionsakustik. Før dette var kvaliteten af CCP-forforstærkere ikke så god som de spændingsdrevne LEMO-typer, men dette er ikke tilfældet i dag. En CCP-forforstærker bruger en Constant Current Power-forsyning, som skal være mellem 2 mA og 20 mA (nominalt 4 mA), for at producere et konstant nominelt spændingsniveau på 12 Volt DC (kendt som bias spændingen). Udsignalet fra mikrofonen superimponerer udsving omkring dette DC-niveau. Den store fordel ved CCP-forforstærkere er, at de bruger et to-leder system, hvor signalet superimponeres på lederen, hvorigennem strømmen holdes konstant.

Dette betyder, at enkle koaksialkabler kan bruges i stedet for de mere komplekse 7-kernede kabler, der bruges med de spændingsdrevne LEMO-typer. Dette opvejes ved at acceptere en lavere øvre grænse i Dynamisk område (på grund af den lavere drivspænding fra en konstantstrømkilde), hvilket begrænser det maksimale udsignal til cirka 8 Vpeak, og nødvendigheden af at skulle bruge forpolariserede mikrofoner. Udvalget af tilgængelige forpolariserede mikrofoner er stadig ikke så bredt som for eksternt polariserede mikrofoner, selvom GRAS var den første i verden til at introducere 1/4” forpolariserede mikrofoner og har også udgivet en 1/8” forpolariseret mikrofon.

GRAS mikrofonforforstærkere er alle små, robuste enheder optimeret til akustiske målinger med kondensatormikrofoner. De er alle kompatible med målemikrofoner som defineret i den internationale standard IEC 61094 “målemikrofoner, Del 4: Specifikationer for arbejdsstandardmikrofoner”.

Alle GRAS forforstærkere er bygget omkring en lille, tyndfilm præcisionsforstærker med meget høj indgangsimpedans. Kabinetterne er lavet af rustfrit stål for maksimal styrke og holdbarhed med minimal følsomhed over for vibrationer og mikrofoniske effekter.

De vil arbejde inden for deres specifikationer op til en temperatur på 70°C (158°F). Specialversioner til brug ved temperaturer op til 120°C (248°F) er tilgængelige på anmodning. Den eneste effekt af forhøjet temperatur er en lille stigning i det indre støjniveau. Dette vil ændre den nedre grænse for Dynamisk område af mikrofon/forforstærkerkombinationen, hvilket begrænser evnen til at måle meget lave lydtryksniveauer.

CCP (Constant Current Power) er det samme som IEPE (Integrated Electronic Piezo-Electric) og CCLD (Constant Current Line Drive) og er kompatibel med mange andre konstantstrømsdrevne produkter såsom Deltatron®, Isotron osv.