Analogtipp Mikrofon mit einpoligem Ausgang an differenziellen Eingang anschließen

Mikrofonsignale sind relativ schwach und haben meist nur Pegel von wenigen Millivolt. Führt man Signale mit derart niedrigen Pegeln in Anwesenheit elektromagnetischer Felder über eine Leiterplatte, können Störungen in das Signal eingekoppelt werden, die hörbar sind. Umgehen lässt sich dies mit „symmetrischen“ Leiterbahnen.

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Analog Devices

Entwickler von Audiosystemen mit Mikrofonen stehen oft vor dem Problem einer sauberen, unverfälschten Signalverarbeitung. Das ist insbesondere bei schwachen Mikrofonsignalen der Fall, deren Pegel meist nur wenige Millivolt betragen. Führt man diese Audiosignale über eine Leiterplatte, können elektromagnetischer Felder eingekoppelt werden, die das Signal hörbar stören. Eine einfache Lösung, die jedoch oft übersehen wird, ist die Realisierung „symmetrischer“ Leiterbahnen, die das Rauschen selbst dann beachtlich reduzieren, wenn das verwendete Mikrofon nur über einen nicht-differenziellen, einpoligen Ausgang verfügt.

Am wichtigsten bei „symmetrischen“ Leiterbahnen ist, dass beide Leiter die gleiche Impedanz gegenüber Masse haben. Dies lässt sich am besten erzielen, wenn man eine Referenzleiterbahn benutzt, die mit einer geeigneten Impedanz abgeschlossen ist. Zum Beispiel hat das MEMS-Mikrofon ADMP401 von Analog Devices eine Ausgangsimpedanz von 200 Ω.

Eine „symmetrische” Leiteranordnung wird erzeugt, indem man einen 200-Ω-Widerstand an den Massereferenzpunkt des Mikrofons und eine Referenzleitung parallel zur Signal-führenden Leiterbahn anschließt (Bild). Auch wenn sich aufgrund von Widerstandstoleranzen und anderer Faktoren dadurch keine idealen symmetrischen Bedingungen ergeben, lässt sich mit dieser preiswerten Maßnahme das HF-Rauschen in realen Anwendungen deutlich verringern.

*Alex Khenkin ist als Applikationsingenieur bei Analog Devices in Norwood, USA, tätig.

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