DE10012519B4

DE10012519B4 - Wireless microphone with a microphone amplifier

Info

Publication number: DE10012519B4
Application number: DE2000112519
Authority: DE
Inventors: Frank Hagemeyer
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2014-12-11
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: DE10012519A1

Abstract

Drahtlosmikrofon, mit einem Mikrofonverstärker, welcher eine rauscharme Hochpassschaltung aufweist, wobei die Hochpassschaltung eine Kapazität (C5), eine Induktivität und einen Widerstand (R9) aufweist, wobei die Induktivität und der Widerstand (R9) parallel zueinander liegen und an Masse angeschlossen sind und wobei die Induktivität durch eine Gyratorschaltung (G) mit einem Transistor realisiert ist und dass die Kapazität (C5) in Reihe zur der Parallelschaltung aus Gyratorschaltung (G) und Widerstand (R9) geschaltet ist und dass eine Wechselspannungsquelle (V1) vorgesehen ist, welche in Reihe zu der Kapazität (C5) einerseits und gegen Masse andererseits angeschlossen ist.Wireless microphone, with a microphone amplifier which has a low-noise high-pass circuit, the high-pass circuit having a capacitance (C5), an inductor and a resistor (R9), the inductor and the resistor (R9) being parallel to one another and connected to ground, and wherein the inductance is realized by a gyrator circuit (G) with a transistor and that the capacitance (C5) is connected in series with the parallel connection of the gyrator circuit (G) and resistor (R9) and that an AC voltage source (V1) is provided which is connected in series to the capacity (C5) on the one hand and to ground on the other hand.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drahtlosmikorofon mit einem Mikrofonverstärker, welcher eine rauscharme Hochpassschaltung aufweist, wobei die Hochpasschaltung eine Kapazität, eine Induktivität und einen Widerstand aufweist.The invention relates to a wireless microphone with a microphone amplifier, which has a low-noise high-pass circuit, wherein the high-pass circuit has a capacitance, an inductance and a resistance.

Derartige Hochpassschaltungen sind in verschiedensten Ausgestaltungen bekannt und werden in einer Vielzahl von Anwendungen benötigt. Als Beispiele seien Empfänger- und Sendevorrichtungen für Rundfunkübertragung, Funkübertragung oder Telefone oder drahtlose Mikrofone genannt. Insbesondere in Niederfrequenzbaugruppen werden Hochpassschaltungen benötigt.Such high pass circuits are known in a variety of configurations and are required in a variety of applications. Examples include receiver and transmitter devices for broadcasting, radio transmission or telephones or wireless microphones. Especially in low frequency assemblies, high pass circuits are needed.

In einer einfachsten Ausführungsform weist eine bekannte Hochpassschaltung einen Kondensator auf, der in Serie geschaltet ist zu einer Parallelschaltung aus einer Spule und einem Widerstand. Das Ausgangsignal der Hochpassschaltung wird dabei am Mittenpunkt dieser Serienschaltung abgegriffen. Vorteilhaft bei derartigen Schaltungen ist, dass sie nahezu rauschfrei sind, da ideale Spulen und Kondensatoren selbst kein thermisches Rauschen generieren. Nachteilig ist dabei allerdings die Verwendung von teuren und schwer beschaffbaren Spulen.In a simplest embodiment, a known high-pass circuit has a capacitor connected in series with a parallel circuit of a coil and a resistor. The output signal of the high-pass circuit is tapped at the midpoint of this series circuit. An advantage of such circuits is that they are virtually noise-free, since ideal coils and capacitors themselves do not generate thermal noise. The disadvantage here, however, the use of expensive and difficult to obtain coils.

Die Verwendung von Spulen wird vermieden durch ebenfalls bekannte Hochpassschaltungen, bei denen Operationsverstärker oder Transistor-Spannungsfolger in aktiven Filtern verwendet werden. Bei derartigen Hochpassschaltungen muß das Signal jedoch eine rauschende Verstärkerschaltung passieren. Dadurch ist die am Ausgang des Hochpassfilters erscheinende Rauschspannung ungleich größer verglichen mit der Rauschspannung am Ausgang einer passiven Filterschaltung. Selbst bei Frequenzen weit oberhalb der Filtergrenzfrequenz rauscht ein solches aktives Filter am Ausgang.The use of coils is avoided by also known high pass circuits using operational amplifiers or transistor voltage followers in active filters. In such high-pass circuits, however, the signal must pass through a noisy amplifier circuit. As a result, the noise voltage appearing at the output of the high-pass filter is much larger compared to the noise voltage at the output of a passive filter circuit. Even at frequencies far above the filter cut-off frequency, such an active filter will rustle at the output.

Als Stand der Technik sei verwiesen auf ORCHARD, H. J.; SHEAHAN, Desmond F.: Inductorless Bandpass Filters. In: MITRA, Sanjit K. [Hrsg.]: Active Inductorless Filters, New York: IEEE Press, 1971, ISBN 0-7942-003-0, Seiten 123–133. Dort wird beschrieben, Bandpässe oder Bandpassschaltungen für die Telefonie ohne Spulen aufzubauen und anstelle einer in herkömmlichen LC-Filtern verwendeten Spule eine Gyratorschaltung einzusetzen. Ferner wird zum Stand der Technik verwiesen auf US 4 051 385 A ”ACTIVE NETWORKS AND SIGNALLING EQUIPMENT”. In dieser Druckschrift wird eine Hochpassschaltung dritter Ordnung für Wähltöne beschrieben, die aus einer Hintereinanderschaltung (Kettenschaltung) eines Hochpasses zweiter Ordnung (LC-Hochpass) und einer solchen ersten Ordnung (RC-Hochpass) gebildet ist. Ferner wird auf DE 25 16 460 B2 verwiesen. Aus dieser Druckschrift ist bekannt, dass im Frequenzbereich der Telefonsysteme häufig hochkonzentrierte integrierte Schaltungen verwendet werden, die es nicht erlauben würden, Spulen mit geeigneten Induktivitätswerten zu realisieren. Ferner ist aus DE 23 14 418 B2 ein spulenloses kanonisches Bandfilter bekannt, das zwischen einem Sender und einer Abschlussimpedanz geschaltet ist, die eine aktiv realisierte Induktivität enthält und das aus ohmschen Widerständen, Kapazitäten und frequenzabhängigen negativen Widerständen unterschiedlicher Frequenzabhängigkeit besteht. Aus BAYER, Herbert: ”Mittelwertgleichrichtung in batteriegespeisten Transistorschaltungen”, In: Radio Mentor, Januar 1965, Heft 1, Seiten 41–42, ist eine Schaltung bekannt, bei der eine Induktivität durch eine aktive Reaktanzschaltung (Gyratorschaltung) mit einem Transistor realisiert ist. Aus DE 22 32 986 B2 ist eine Gyratorschaltung in Form eines Zweipols bekannt. Aus DE 44 29 840 C2 ist eine signalamplitudenabhängige spulenlose Nachbildung einer Drossel bekannt und aus DE 11 48 597 B ist eine Verstärkerschaltung für kapazitive Mikrofone bekannt.As prior art reference is made to ORCHARD, HJ; SHEAHAN, Desmond F .: Inductorless Bandpass Filters. In: MITRA, Sanjit K. [Ed.]: Active Inductorless Filters, New York: IEEE Press, 1971, ISBN 0-7942-003-0, pages 123-133. It is described there to build bandpasses or bandpass circuits for telephony without coils and to use a gyrator instead of a coil used in conventional LC filters. Furthermore, reference is made to the prior art US 4 051 385 A "ACTIVE NETWORKS AND SIGNALING EQUIPMENT". In this document, a third-order high-pass circuit for dial tones, which is formed of a series connection (chain circuit) of a high-order second order (LC high-pass) and such a first order (RC high-pass). Further, on DE 25 16 460 B2 directed. From this document it is known that in the frequency range of the telephone systems often highly concentrated integrated circuits are used, which would not allow to realize coils with suitable inductance values. Furthermore, it is off DE 23 14 418 B2 a coilless canonic bandpass filter is known, which is connected between a transmitter and a terminating impedance, which contains an inductance actively realized and which consists of ohmic resistances, capacitances and frequency-dependent negative resistors of different frequency dependence. From BAYER, Herbert: "Mean value rectification in battery-powered transistor circuits", In: Radio Mentor, January 1965, Issue 1, pages 41-42, a circuit is known in which an inductance is realized by an active reactance circuit (gyrator) with a transistor. Out DE 22 32 986 B2 a gyrator circuit in the form of a bipolar is known. Out DE 44 29 840 C2 is a signal amplitude-dependent coil-less replica of a throttle known and off DE 11 48 597 B is an amplifier circuit for capacitive microphones known.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Drahtltosmikrofon mit einem Mikrofonverstärker, welcher eine rauscharme Hochpasschaltung aufweist, anzugeben, welches möglichst rauscharm ist und ohne Verwendung von Spulen auskommt.The invention is therefore based on the object, a Drahtltosmikrofon with a microphone amplifier, which has a low-noise high-pass circuit indicate, which is as low noise and manages without the use of coils.

Diese Aufgabe wird durch ein Drahtlosmikrofon gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a wireless microphone according to claim 1.

Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, die Spule bei bekannten Hochpassschaltungen durch eine Gyratorschaltung zu ersetzen, die nur wenige Transistoren, bevorzugt einen einzigen Transistor aufweist. Zwar könnte die Spule auch durch einen Operationsverstärker ersetzt werden, der mit Kondensatoren beschaltet ist. Diese Lösung würde jedoch ebenfalls ein erhebliches Rauschen bewirken, da die zahlreichen Halbleiter und Widerstände innerhalb der Operationsverstärker Rauschen erzeugen.The invention is based on the idea to replace the coil in known high-pass circuits by a Gyratorschaltung having only a few transistors, preferably a single transistor. Although the coil could also be replaced by an operational amplifier, which is connected with capacitors. However, this solution would also cause significant noise as the numerous semiconductors and resistors within the operational amplifiers generate noise.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Drahtlosmikrofons, insbesondere der Gyratorschaltung, sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the wireless microphone, in particular the gyrator circuit, are specified in the subclaims.

Vor allem bei Gyratorschaltungen mit einem einzigen Transistor kann das Rauschen durch eine starke Gegenkopplung erheblich reduziert werden. Die dabei in der Serienschaltung zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des Transistors verwendete Kapazität wird durch den Transistor in eine Induktivität gespiegelt. Durch geeignete Beschaltung mit verschiedenen Widerständen lassen sich also der Gleichstrom- und der Gleichspannungarbeitspunkt des Transistors einstellen. Der in der Serienschaltung zwischen Basisanschluss und Emitteranschluss liegende Widerstand R4 dient der Gegenkopplung und reduziert Rauschen und Nichtlinearität der Gyratorschaltung.Especially with gyrator circuits with a single transistor, the noise can be significantly reduced by a strong negative feedback. The capacitance used in the series connection between the base terminal and the emitter terminal of the transistor is mirrored by the transistor into an inductance. By suitable wiring with different resistors can thus set the DC and DC voltage operating point of the transistor. The in the series connection between basic connection and Emitter terminal resistor R4 is used for negative feedback and reduces noise and non-linearity of the gyrator circuit.

Zur Unterdrückung von Brummen und Rauschen der Betriebsspannung sind insbesondere Ausgestaltungen mit Signalauskopplung am Mittenpunkt der Serienschaltung und mit einem am Basisanschluss gegen ein Bezugspotential, insbesondere gegen Masse, angeschlossenen Widerstand vorteilhaft.For suppressing humming and noise of the operating voltage, embodiments with signal extraction at the middle point of the series connection and with a resistor connected to the base terminal against a reference potential, in particular against ground, are particularly advantageous.

Zur weiteren Reduzierung von Klirrfaktor und Intermodulation kann der bevorzugt eingesetzte Einzeltransistor auch durch eine Darlingtonschaltung, beispielsweise mit zwei Transistoren, ersetzt werden.To further reduce harmonic distortion and intermodulation, the preferred single transistor used can also be replaced by a Darlington circuit, for example with two transistors.

Die Impedanzgänge der bei der Erfindung verwendeten Gyratorschaltungen sind vergleichbar sind mit den Impedanzgängen von Spulen, die relativ große Serienwiderstände und gleichzeitig relativ kleine Parallelwiderstände, d. h. niedrige Güten, aufweisen. Dies führt beispielsweise dazu, dass in einer Realisierung der erfindungsgemäßen Hochpassschaltung mit zwei Kondensatoren und einer Gyratorschaltung der Frequenzgang dem Frequenzgang eines Hochpassfilters zweiter Ordnung entspricht, obwohl drei Ordnungen (zwei Kondensatoren und eine Gyratorschaltung) vorhanden sind.The impedance paths of the gyrator circuits used in the invention are comparable to the impedance excursions of coils having relatively large series resistances and, at the same time, relatively small shunt resistances, i. H. low grades. This leads for example to the fact that in an implementation of the high-pass circuit according to the invention with two capacitors and a gyrator circuit, the frequency response corresponds to the frequency response of a high-pass filter of second order, although there are three orders (two capacitors and one gyrator circuit).

Die Erfindung betrifft auch eine Verstärkerschaltung, eine Sende- und eine Empfängervorrichtung, die eine beschriebene erfindungsgemäße Hochpassschaltung aufweisen. Bevorzugt kann die erfindungsgemäße Hochpassschaltung in Schaltungen für Audio-Übertragung, z. B. in drahtlosen Mikrofonen, eingesetzt werden. Auch in Niederfrequenzbaugruppen, die besonders rauscharm sein sollen, läßt sich die erfindungsgemäße Hochpassschaltung vorteilhaft einsetzen.The invention also relates to an amplifier circuit, a transmitter and a receiver device having a high-pass circuit according to the invention described. Preferably, the high-pass circuit according to the invention in circuits for audio transmission, z. B. in wireless microphones, are used. Even in low-frequency assemblies, which should be particularly low noise, the high-pass circuit according to the invention can be used advantageously.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1, 2 bekannte Hochpassschaltungen, 1 . 2 known high-pass circuits,

3 bis 6 verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gyratorschaltung, 3 to 6 various embodiments of the gyrator circuit according to the invention,

7 eine erfindungsgemäße Gyratorschaltung mit einem Darlingtontransistor, 7 a gyrator circuit according to the invention with a Darlington transistor,

8 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochpassschaltung, 8th an embodiment of a high-pass circuit according to the invention,

9 einen Frequenzgang der Hochpassschaltung gemäß 8, und 9 a frequency response of the high-pass circuit according to 8th , and

10 den Verlauf der Rauschspannungsdichte einer Hochpassschaltung gemäß 8. 10 the course of the noise voltage density of a high-pass circuit according to 8th ,

1 zeigt eine bekannte Hochpassschaltung, die einen Kondensator C1 und eine Parallelschaltung aus einer Spule L1 und einem Widerstand R1 aufweist. Aus einem am Eingang anliegenden von einer Wechselspannungsquelle V1 gelieferten Wechselspannung werden durch diese Schaltung die unterhalb einer Grenzfrequenz, die durch die Dimensionierung der Bauelemente bestimmt ist, liegenden Frequenzen herausgefiltert. Nachteilig ist bei dieser Hochpassschaltung, dass eine große und relativ teure Spule verwendet werden muss, was in der Praxis häufig vermieden werden soll. 1 shows a known high-pass circuit comprising a capacitor C1 and a parallel circuit of a coil L1 and a resistor R1. From an AC voltage applied to the input supplied by an AC voltage source V1, this circuit filters out the frequencies lying below a cutoff frequency, which is determined by the dimensioning of the components. A disadvantage of this high-pass circuit that a large and relatively expensive coil must be used, which is often to be avoided in practice.

Eine weitere bekannte Hochpassschaltung ist in 2 gezeigt, die als aktives Element einen Operationsverstärker O aufweist. Zwar wird dabei aber die Verwendung von Spulen vermieden, eine solche Hochpassschaltung zeigt jedoch ein erhebliches Rauschen aufgrund der Vielzahl von Halbleitern und Widerständen innerhalb des Operationsverstärkers O.Another known high pass circuit is in 2 which has an operational amplifier O as the active element. Although the use of coils is avoided, however, such a high-pass circuit exhibits considerable noise due to the large number of semiconductors and resistors within the operational amplifier O.

Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gyratorschaltung für eine Hochpassschaltung ist in 3 gezeigt. Dabei ist im Gegenkopplungspfad von dem Basisanschluss B zum Emitteranschluss E des Transistors T eine Serienschaltung aus einer Kapazität C4 und einem Widerstand R4 angeordnet. Außerdem liegt zwischen dem Basisanschluss B und dem Mittenpunkt M dieser Serienschaltung ein Widerstand R5, der zusammen mit einem weiteren Widerstand R6 zwischen dem Basisanschluss B und dem Kollektoranschluss K des Transistors T der Einstellung des Gleichspannungsarbeitspunktes des Transistors T dient. Ein weiterer Widerstand R7 der zwischen einer Versorgungsspannung V2 und dem Kollektoranschluss K anliegt, dient der Bestimmung des Gleichstromarbeitspunktes des Transistors T. Das Ausgangssignal, d. h. die Induktivität L(jw), dieser Gyratorschaltung wird am Kollektoranschluss K des Transistors T abgegriffen.A first embodiment of a gyrator circuit according to the invention for a high-pass circuit is shown in FIG 3 shown. In this case, a series circuit of a capacitance C4 and a resistor R4 is arranged in the negative feedback path from the base terminal B to the emitter terminal E of the transistor T. In addition, between the base terminal B and the middle point M of this series circuit, a resistor R5, which together with a further resistor R6 between the base terminal B and the collector terminal K of the transistor T is used to set the DC operating point of the transistor T. Another resistor R7, which is present between a supply voltage V2 and the collector terminal K, serves to determine the DC operating point of the transistor T. The output signal, ie the inductance L (jw), of this gyrator circuit is tapped at the collector terminal K of the transistor T.

Der Widerstand R4 dient der Gegenkopplung und reduziert das Rauschen und die Nichtlinearität der Gyratorschaltung. Die Kapazität C4 wird bei dieser Schaltung durch den Transistor T in eine Induktivität L gespiegelt.The resistor R4 serves for negative feedback and reduces the noise and non-linearity of the gyrator circuit. The capacitor C4 is mirrored in this circuit by the transistor T in an inductance L.

Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gyratorschaltung ist in 4 gezeigt. Anders als bei der in 3 gezeigten Ausführungsform liegt der Widerstand R5 vom Basisanschluss B gegen das als Bezugspotential dienende Massepotential an. Außerdem ist der Widerstand R7 direkt am Emitteranschluss E des Transistors T gegen Masse angeschlossen. Die Signalauskopplung erfolgt bei dieser Schaltungsvariante am Mittenpunkt M der im Gegenkopplungspfad liegenden Serienschaltung, was hinsichtlich der Unterdrückung von Brummen und Rauschen der Betriebsspannung vorteilhaft ist.Another embodiment of a gyrator circuit according to the invention is shown in FIG 4 shown. Unlike the in 3 In the embodiment shown, the resistor R5 from the base terminal B is applied against the ground potential serving as a reference potential. In addition, the resistor R7 is connected directly to the emitter terminal E of the transistor T to ground. The signal extraction takes place in this circuit variant at the midpoint M of the series connection in the negative feedback path, which is advantageous in terms of the suppression of humming and noise of the operating voltage.

Die Signalauskopplung bei der in 5 gezeigten Ausführungsform erfolgt ebenfalls an diesem Mittenpunkt M. Der der Einstellung des Gleichspannungsarbeitspunktes dienende Widerstand R5 ist jedoch direkt zwischen Basisanschluss B und Emitteranschluss E des Transistors T angeschlossen, und der Widerstand R7 liegt von diesem Mittenpunkt M gegen Masse.The signal extraction at the in 5 However, the resistor R5 serving to adjust the DC operating point is connected directly between the base terminal B and the emitter terminal E of the transistor T, and the resistor R7 is grounded from this center point M.

Gegenüber dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Widerstand R5 bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel vom Basisanschluss B wiederum direkt gegen Masse, wodurch die erwähnte Unterdrückung von Brummen und Rauschen der Betriebsspannung erzielt werden kann.Opposite the in 5 shown embodiment, the resistor R5 is in the in 6 shown embodiment of the base terminal B again directly against ground, whereby the aforementioned suppression of humming and noise of the operating voltage can be achieved.

7 zeigt eine Ausführungsform einer Gyratorschaltung, bei der ausgehend von der in 5 gezeigten Ausführungsform der Transistor T durch eine Darlingtonschaltung D ersetzt ist, die zwei Transistoren T1 und T2 aufweist, wobei der Basisanschluss B2 des zweiten Transistors T2 mit dem Kollektoranschluss K1 des ersten Transistors T1 und der Kollektoranschluss K2 des zweiten Transistors T2 mit dem Emitteranschluss E1 des ersten Transistors T1 verbunden sind. Der Emitteranschluss E2 des zweiten Transistors T2 ist mit einer Versorgungsspannung V2 verbunden. Außerdem liegt ein Widerstand R8 zwischen dem Emitteranschluss E2 und dem Basisanschluss B2 des Transistors T2. Durch die Verwendung dieser Darlingtonschaltung läßt sich eine weitere Reduktion des Klirrfaktors und der Intermodulation erreichen. 7 shows an embodiment of a Gyratorschaltung, starting from the in 5 embodiment shown, the transistor T is replaced by a Darlington D, which has two transistors T1 and T2, wherein the base terminal B2 of the second transistor T2 to the collector terminal K1 of the first transistor T1 and the collector terminal K2 of the second transistor T2 to the emitter terminal E1 of the first Transistor T1 are connected. The emitter terminal E2 of the second transistor T2 is connected to a supply voltage V2. In addition, a resistor R8 is connected between the emitter terminal E2 and the base terminal B2 of the transistor T2. By using this Darlington circuit, a further reduction of the harmonic distortion and the intermodulation can be achieved.

Eine erfindungsgemäße Hochpassschaltung mit einer Gyratorschaltung, wie sie in 4 gezeigt ist, ist in 8 dargestellt. Diese weist eine erste Kapazität C5, die in 4 beschriebene Gyratorschaltung G gegen Masse, eine zweite Kapazität C6 und wiederum gegen Masse einen Widerstand R9 auf, an dem das Ausgangssignal abgegriffen wird. Der Frequenzgang und der Verlauf der Rauschspannungsdichte einer solchen Hochpassschaltung in einer praktischen Realisierung sind in den 9 und 10 gezeigt. Obwohl bei dieser Hochpassschaltung drei Ordnungen, nämlich die beiden Kapazitäten C5 und C6 und die Gyratorschaltung G, vorhanden sind, entspricht der Frequenzgang dieses Hochpassfilters dem Frequenzgang eines Hochpassfilters zweiter Ordnung.A high-pass circuit according to the invention with a gyrator circuit as shown in FIG 4 is shown in is 8th shown. This has a first capacity C5, which in 4 described Gyratorschaltung G to ground, a second capacitor C6 and again to ground a resistor R9, where the output signal is tapped. The frequency response and the course of the noise voltage density of such a high-pass circuit in a practical realization are in the 9 and 10 shown. Although three orders, namely the two capacitances C5 and C6 and the gyrator circuit G, are present in this high-pass circuit, the frequency response of this high-pass filter corresponds to the frequency response of a second-order high-pass filter.

Mit entsprechender Dimensionierung der Bauelemente der erfindungsgemäßen Hochpassschaltung kann ein rauscharmer Hochpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 80 Hz zur Unterdrückung von Windgeräuschen modelliert werden. Dieser Filter kann in einem dynamischen Mikrofon zur drahtlosen Audio-Übertragung eingesetzt werden, ohne dass bei einem solchen Mikrofon mit 200 Ohm Schwingspule der Signal-Rauschabstand verschlechtert wird. Eine solche Schwingspule rauscht thermisch mit nur 1,8 nV/√Hz. Die Frequenzgänge solcher erfindungsgemäßer Hochpassschaltungen sind nahezu jeweils gleich dem Frequenzgang eines LC-Hochpasses zweiter Ordnung mit einer Grenzfrequenz von 80 Hz und einer Überhöhung bei 180 Hz von ca. 0,5 dB. Je nach konkreter Realisierung der Schaltungsanordnungen unterscheiden sich diese im wesentlichen in der Unterdrückung von Restwelligkeit der Betriebsspannung und dem Klirrfaktor.With appropriate dimensioning of the components of the high-pass circuit according to the invention, a low-noise high-pass filter with a cut-off frequency of 80 Hz for suppressing wind noise can be modeled. This filter can be used in a dynamic microphone for wireless audio transmission, without the signal to noise ratio is degraded in such a microphone with 200 ohm voice coil. Such a voice coil rushes thermally with only 1.8 nV / √ Hz , The frequency responses of such high-pass circuits according to the invention are almost always the same as the frequency response of a second-order LC high-pass filter with a cut-off frequency of 80 Hz and an overshoot at 180 Hz of approximately 0.5 dB. Depending on the concrete realization of the circuit arrangements, these differ essentially in the suppression of residual ripple of the operating voltage and the harmonic distortion.

Durch die Erfindung kann ein Hochpassfilter mit einer Rauschspannung von 0,35 nV/√Hz (bei 3 kHz) realisiert werden, das also nahzu rauschfrei arbeitet. Die maximale Eingangsspannung für 1% Klirrfaktor liegt dabei bei 3,4 Vss Betriebsspannung. Der Dynamikbereich eines solchen Hochpassfilters liegt dabei bei ca. 150 dB, womit folglich einer Verbesserung um mindestens 20 dB gegenüber bekannten Operationsverstärkerschaltungen erzielt wird.By the invention, a high-pass filter with a noise voltage of 0.35 nV / √ Hz (at 3 kHz) are realized, which works so close to noises. The maximum input voltage for 1% harmonic distortion is 3.4 Vss operating voltage. The dynamic range of such a high-pass filter is approximately 150 dB, which consequently achieves an improvement of at least 20 dB compared with known operational amplifier circuits.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung der Hochpassschaltung, insbesondere auch der Gyratorschaltung, und hinsichtlich der Dimensionierung sind zahlreiche Varianten denkbar, die von der Erfindung umfasst sein sollen.The invention is not limited to the embodiments shown. With regard to the specific configuration of the high-pass circuit, in particular also the gyrator circuit, and with regard to the dimensioning, numerous variants are conceivable, which should be encompassed by the invention.

Claims

Wireless microphone, with a microphone amplifier, which has a low-noise high-pass circuit, wherein the high-pass circuit has a capacitance (C5), an inductance and a resistance (R9), wherein the inductance and the resistor (R9) are parallel to each other and connected to ground, and wherein the inductance is implemented by a gyrator circuit (G) with a transistor and in that the capacitance (C5) is connected in series with the parallel circuit of the gyrator circuit (G) and resistor (R9) and that an AC voltage source (V1) is provided which Row to the capacity (C5) on the one hand and connected to ground on the other hand.

Wireless microphone according to claim 1, characterized in that between the collector terminal and the base terminal of the transistor, a resistor is arranged and that between the base terminal and emitter terminal of the transistor, a series circuit of a capacitor and a resistor is arranged.

Wireless microphone according to claim 2, characterized in that the collector terminal of the transistor is connected to a supply voltage and that the output signal of the gyrator circuit at the midpoint of the series connection between the capacitance and the resistor can be tapped off.

Wireless microphone according to claim 3, characterized in that at the base terminal of the transistor, a resistor is connected to a reference potential.

Wireless microphone according to claim 3 or 4, characterized in that at the emitter terminal of the transistor or at the midpoint of the series connection between the capacitance and the resistor, a resistance to ground is connected.

Wireless microphone according to claim 3, characterized in that between the base terminal and emitter terminal of the transistor, a resistor is connected.

Wireless microphone according to claim 2, characterized in that at the collector terminal of the transistor, a resistance to a supply voltage potential is connected, connected between the base terminal and the center point of the series connection between the capacitance and the resistor, a resistor and that the output signal of the gyrator circuit at the collector terminal can be tapped.

Wireless microphone according to one of the preceding claims, characterized in that the transistor is realized by a Darlington circuit.

Wireless microphone according to claim 8, characterized in that the Darlington circuit is realized with two transistors.