Dai un'occhiata agli schemi di base degli interni mostrati nelle schede tecniche rispettivamente per LM324 (normale amplificatore operazionale) e LM393 (comparatore): -

Gli stadi di ingresso sono entrambi abbastanza simili, ma la prima grande differenza è il condensatore di compensazione interno all'interno dell'amplificatore operazionale LM324 (mostrato con un riquadro rosso attorno). Questa compensazione garantirà che con tipi regolari di feedback negativo (incluso il tipico scenario peggiore di collegare l'uscita direttamente all'ingresso invertente), l'amplificatore operazionale LM324 non diventi instabile e oscilli.

Q10 e Q11 nell'LM324 sono solo seguaci di emettitore, quindi non vi è alcun "guadagno aggiuntivo" (ovvero potenziali problemi di stabilità extra) proveniente da quei transistor e Q12 (LM324), si comporterà praticamente come Q7 nell'LM393, ovvero produrrà molti guadagno di tensione.

Chiaramente, gli stadi di uscita sono molto diversi con l'LM324 che utilizza follower di emettitore push-pull (nessun guadagno) mentre l'LM393 ha un altro stadio di emettitore comune ad alto guadagno formato da Q8.

Quindi , in breve, l'LM324 ha una compensazione in frequenza per consentire un'ampia varietà di configurazioni di feedback mentre l'LM393 non ha questa compensazione e, a peggiorare le cose dal punto di vista della stabilità, ha un ulteriore stadio di guadagno di tensione.

Se prendi gli schemi del foglio dati come una guida decente agli interni di entrambi i chip, devi concludere che applicando quantità "normali" di feedback negativo (per fare amplificatore di tipo amplificatore), si tradurrà in oscillazioni o problemi di instabilità significativi, in particolare con guadagni a circuito chiuso bassi.

Esaminando ulteriormente i dettagli delle schede tecniche, l'LM393 ha un guadagno di tensione minimo di 50 V per milli volt immesso mentre l'LM324 è solo 15 V per millivolt immesso. Ciò conferma il sospetto di un guadagno maggiore (per l'LM393) implicito negli schemi nelle schede tecniche.

Detto questo, ci sono sempre metodi per trasformare un comparatore in un amplificatore, ma nella scheda tecnica LM393 non ci sono abbastanza indizi che suggeriscano un metodo sicuro.

I moduli LM393 che vedi pubblicizzati su eBay non sono amplificatori per microfoni in quanto tali.

Sono pubblicizzati come moduli di rilevamento del suono, che forniscono un (più o meno) digitale ouput.

Quel modulo ha un LM393 ed è pubblicizzato come un rilevatore di suoni. Ha un'uscita attiva bassa, che corrisponde alle capacità dell'LM393: l'LM393 può solo abbassarsi.

Non ti servirà a niente come amplificatore per microfono. Questo non è il suo lavoro e (miracolosamente) è pubblicizzato come se stesse facendo ciò per cui è effettivamente utile.

Poiché l'LM393 è un doppio comparatore, i moduli LM393 con un'uscita analogica potrebbero stai usando il secondo comparatore come un (cattivo) amplificatore per il microfono.

Con lo schema aggiunto, puoi vedere che il 393 non viene usato affatto come amplificatore in questi moduli.

AO è diretto dal microfono, come sospettavo.

I due comparatori stanno fornendo semplici segnali di attivazione / disattivazione in risposta al volume del suono che il microfono rileva.

Quando hai postato per la prima volta la domanda mi sono chiesto molto perché un comparatore sarebbe stato usato come amplificatore (anche se fosse possibile) perché ci sono amplificatori operazionali che sono economici come l'LM393 ma sicuramente farebbero meglio il lavoro. Quindi non ha senso.

Un'idea era che il comparatore fosse utilizzato in un convertitore \ $ \ Delta \ Sigma \ $ per convertire il segnale in un semplice formato digitale resistente alle interferenze.

Ecco perché ho chiesto lo schema.
Ora che hai fornito lo schema, vediamo che non è utilizzato per amplificarlo come segnale analogico, ma semplicemente per trasformarlo in un semplice segnale digitale. Potrebbe essere utile per alcune applicazioni dove è sufficiente rilevare la presenza di una frequenza sonora dominante o come sensore per rilevare solo la presenza di un qualsiasi rumore; ma non chiamerei questa amplificazione di un segnale sonoro.

Quindi la domanda rimane: dov'è l'amplificazione che si dice sia sulla scheda?

Ovviamente si riferiscono al JFET (o anche un IC completo) che la maggior parte delle capsule dei microfoni a elettrete ha integrato:

Immagine presa da quel documento.

Un comparatore manca di compensazione quindi, in generale, non può essere stabilizzato per agire facilmente come un amplificatore a guadagno unitario, se non del tutto, a seconda della costruzione interna.

Tuttavia, nel caso particolare dell'LM393 è è possibile utilizzarlo come un amplificatore operazionale davvero scadente aggiungendo un BFC all'uscita.(Credo che \ $ \ mu \ $ manchi dal datasheet e i valori del condensatore dovrebbero essere 0,5uF - non è che B ig e F a un C apacitor.).

Questo è possibile solo perché il circuito all'interno della famiglia LM393 è molto semplice, quindi il nodo interno che normalmente verrebbe utilizzatoun amplificatore operazionale è effettivamente accessibile.

Un comparatore È un amplificatore, quindi generalmente sì, può essere utilizzato come amplificatore.Non sto dicendo che sarà pratico o facile però!

Un LM393 È un amplificatore ma è progettato per essere utilizzato come comparatore e quindi è progettato per avereun guadagno molto alto e un'uscita a collettore aperto.È possibile caricare l'uscita a collettore aperto con un resistore per fornire e applicare il feedback (per ridurre il guadagno) in modo che diventi un amplificatore lineare.Guardando il circuito interno dell'LM393 dovrebbe essere possibile.

Ma una sfida potrebbe essere renderlo stabile e farlo funzionare come desideri (per un amplificatore a feedback lineare).

Un comparatore ha uno stadio di uscita a collettore aperto con corrente limitata.

Puoi usare un pullup R come 1K e rapporti di feedback negativi molto più alti per rendere l'amplificatore di un uomo povero sbilanciato simile agli amplificatori operazionali.

Dopo aver giocato un po 'con uno di questi sensori sonori, ho un paio di osservazioni.

• L'LM393 viene utilizzato perché costa poco, probabilmente < 10 centesimi in qt.

• L'LM393 potrebbe essere utilizzato con feedback negativo come un amplificatore ma questo non è stato provato. Probabilmente perché il consiglio dovrebbe essere una scheda per uso generico, anch'essa al prezzo di $ 2,00

• Non c'è guadagno zero sul microfono, tranne che per il feto integrato nel elettrete - come notato sopra. Aspettatevi uscite inferiori a 100mv, ma comunque utilizzabili se leggete l'elettrete in modo differenziale e non provate a limitare l'uscita, come mostrano una serie di tutorial online. Devono urlare o schioccare le dita accanto alla cosa per farla fare qualsiasi cosa. Tuttavia potresti anche comprare un elettrete e polarizzarlo con una manciata di resistori.

• L'uscita digitale è difficilmente stabile e tende ad oscillare. avevo meno rumore quando si aggiunge un po 'di resistenza pullup 10K a VCC (questo è da osservazioni con uno scopo).

• Finalmente l'intera cosa è davvero delicata e la regolazione del 25 giro pot in modo che la luce verde lampeggi (fondamentalmente DC polarizza il microfono elemento) è assolutamente necessario.

• Cianfrusaglie cinesi a basso costo, utilizzando un amplificatore operazionale e un paio di condensatori risultato in un sensore di gran lunga superiore, ma ehi, ottieni quello che paghi per. Sospetto che anche l'accoppiamento CA dell'input al comparatore lo farebbe hanno infinitamente migliorato le cose. Al costo di circa 1-2 centesimi e tre parti.