Sprechanlage bauen - einfach und mit nur wenigen Bauteilen

Sie möchten eine Sprechanlage selber bauen, um zum Beispiel im Haus oder in der Werkstatt mit einer zweiten Person zu kommunizieren? Dann finden Sie hier eine einfache, bewährte Schaltung, die mit wenigen Bauteilen auskommt, leicht zu verstehen ist und sich hervorragend für Einsteiger oder Wiedereinsteiger in die Elektronik eignet.

Inhaltsverzeichnis

In diesem Beitrag erfahren Sie:

wie die Schaltung funktioniert,
wie Sie die Bauteile richtig anschließen,
worauf Sie bei Polarität und Verdrahtung achten müssen,
und wie Sie Fehler beim Aufbau vermeiden.

Ob auf dem Steckbrett, auf Lochraster oder als dauerhafte Installation – mit dieser Anleitung können Sie Ihre eigene Gegensprechanlage bauen, testen und bei Bedarf erweitern.

Wie funktioniert eine einfache Sprechanlage?

Die Schaltung besteht aus einem einfachen Mikrofonvorverstärker und einer nachgeschalteten Audioverstärkerstufe mit dem IC LM386. Dieser kleine, analoge Verstärkerbaustein ist ideal für einfache Audioprojekte und kann problemlos einen kleinen Lautsprecher antreiben.

Das Elektretmikrofon nimmt den Ton auf. Über einen Koppelkondensator gelangt das Signal zunächst zu einem Spannungsteiler, dann über ein Potentiometer zur Verstärkereingangsstufe des LM386. Der IC verstärkt das Audiosignal so stark, dass man es klar über einen 8-Ohm-Lautsprecher hören kann.

Diese Sprechanlage ist kein High-End-Kommunikationssystem, aber gut geeignet, um Sprachsignale über eine kurze Distanz gut verständlich zu übertragen.

Schaltplan für eine einfache Sprechanlage mit LM386

Schaltbild des Mikrofonverstärkers mit dem LM386

Hinweis: Der Minuspol des Mikrofons liegt meist am Metallgehäuse. Elektrolytkondensatoren sind korrekt zu polen – Minus ist durch einen Streifen markiert.

Stückliste der Bauteile für die abgebildete LM386 Schaltung oben (wird für jede Sprechstelle benötigt):

1 Electret-Mikrofon
1 IC LM386
je 1 Widerstand 10 KOhm und 100 Ohm
1 Poti 22 KOhm
2 Kondensatoren 100 nF (=0,1 µF)
1 Elko 10 µf
1 Elko 220 µF
1 Minilautsprecher 8 Ohm

Für die Sprechanlage wird noch eine Blockbatterie mit 9 Volt benötigt, außerdem ein Schalter zum Ein-Ausschalten der Anlage und drei Verbindungsleitungen zwischen den Sprechstellen.

Wie funktioniert der LM386 in der Sprechanlage?

Das Herzstück der Schaltung ist der bekannte Audioverstärker LM386. Dieser integrierte Verstärkerbaustein eignet sich hervorragend für kleine Batteriegeräte, da er bereits mit wenigen Volt Betriebsspannung arbeitet und nur sehr wenige externe Bauteile benötigt. Genau deshalb wird er seit Jahrzehnten in kleinen Lautsprecherschaltungen, Radios und einfachen Verstärkern eingesetzt.

Das Mikrofon liefert zunächst nur ein sehr schwaches elektrisches Signal. Dieses Signal reicht nicht aus, um einen Lautsprecher direkt anzusteuern. Der LM386 verstärkt deshalb die kleinen Spannungsänderungen des Mikrofons so weit, dass ein Lautsprecher hörbare Töne erzeugen kann.

Die Schaltung arbeitet dabei wie ein kleiner NF-Verstärker. Das Mikrofon wandelt Sprache in elektrische Signale um, der LM386 verstärkt diese Signale und der Lautsprecher setzt sie wieder in Schall um.

Damit die Schaltung stabil arbeitet, sind Kondensatoren zur Entkopplung und Filterung notwendig. Sie verhindern unter anderem Störungen, Brummen oder unerwünschte Schwingungen.

Da Mikrofon und Lautsprecher relativ dicht beieinander sitzen, kann es bei zu hoher Lautstärke zu Rückkopplungen kommen. Dann entsteht das typische Pfeifen, das man auch von Mikrofonen bei Veranstaltungen kennt.

Sprechanlage aufbauen und wichtige Tipps zum Schaltplan

Viele Leser tun sich anfangs schwer, den Schaltplan in die Praxis zu übertragen. Deshalb hier die wichtigsten Tipps zur Orientierung – gerade wenn Sie die Sprechanlage auf dem Steckbrett bauen:

Mikrofon anschließen

Elektretmikrofone haben in der Regel zwei Anschlüsse. Der Minuspol liegt meist am Gehäuse und muss mit GND verbunden werden (siehe Abbildung unten). Eine Verpolung verhindert, dass das Mikrofon ein Signal liefert.

Elektretmikrofon Anschlüsse mit Minuspol am Gehäuse

Elkos richtig anschließen und Polarität beachten

Elkos (z. B. C1 und C3) sind gepolt. Der Minuspol ist meistens auf dem Gehäuse durch einen Streifen markiert. In wenigen Fällen ist der Pluspol markiert, das erkennen Siue dann aber an der Markierung. Im Schaltbild sieht es wie folgt aus: Der Minuspol ist schwarz, der Pluspol als umrandetes Rechteck zu sehen. Im Schaltbild oben habe ich den Pluspol markiert.

Das Potentiometer richtig verdrahten

Der Schleifer (in der Regel der mittlere Pin, es gibt nur wenige Ausnahmen) geht an den Verstärker-Eingang. Die Außenanschlüsse gehen an Masse und Signal. Mit einem Multimeter lässt sich einfach prüfen, ob der Schleifer korrekt reagiert.

Aufbau eines Potentiometers mit Schleifer und Widerstandbahn

Welcher Lautsprecher eignet sich für den LM386?

Verwenden Sie am besten einen Lautsprecher mit 8 Ω. Handylautsprecher oder Ohrhörer funktionieren meist nicht so gut, sollten aber für einen Text ausreichen. Sie haben aber nur eine sehr geringe Lautstärke.

Einfache Sprechanlage mit LM386 bauen

Eine einfache Sprechanlage lässt sich also schon mit wenigen Komponenten aufbauen. Zwei Lautsprecher, zwei Mikrofone, zwei integrierte Schaltungen des Typs LM386 (Audioverstärker), eine Stromquelle mit neun Volt sowie einige weitere Bauteile reichen aus, um eine einfache Gegensprechanlage zu bauen. Bei einer Gegensprechanlage ist es im Gegensatz zu einer Wechselsprechanlage möglich, in beide Richtungen gleichzeitig zu sprechen.

Die im Schaltbild gezeigte Schaltung wird praktisch zweimal aufgebaut, wobei sich der Lautsprecher jeweils in der entsprechenden Gegenstelle befindet. Wie man im Schaltbild deutlich erkennen kann, benötigt das IC LM386 nur sehr wenige externe Bauteile, um einen einfachen Mikrofonverstärker aufzubauen. Noch nicht einmal eine zusätzliche Transistorstufe als Eingangsstufe für das Kondensatormikrofon wird benötigt. Die Lautstärke lässt sich über ein Potentiometer einstellen.

Eine Hälfte der Sprechanlage mit LM386-Mikrofonverstärker — Eine Hälfte der Sprechanlage besteht aus einem LM386-Mikrofonverstärker

Sprechanlage auf dem Steckbrett aufbauen

Für einen einfachen Funktionstest wurde die Schaltung auf einer Steckplatine aufgebaut.Der Lautsprecher hat eine Impedanz von acht Ohm, was allerdings nur ein Richtwert ist. Selbstverständlich können auch Lautsprecher mit höheren Impedanzen eingesetzt werden.

Komplette Schaltung der Gegensprechanlage

Dieses Schaltbild hier zeigt den kompletten Aufbau der Schaltung mit zwei Verstärkerteilen, zwei Lautsprechern sowie zwei Kondensatormikrofonen. Die Schaltung kann natürlich auch mit einer einzigen Stromversorgung aufgebaut werden. In diesem Fall müsste jedoch eine zusätzliche Leitung verwendet werden, um beide Schaltungsteile miteinander zu verbinden. Verwendet man hierfür vieradriges Telefonkabel, ist dies jedoch ohne weitere Probleme möglich. Die Stromaufnahme der Schaltung ist relativ gering, sodass ein Batteriebetrieb auch für längere Zeit ohne Weiteres möglich ist. Die Schaltungsteile können sehr gut in kleine Gehäuse eingebaut werden. Die Klangqualität der Übertragung ist recht gut. Natürlich lassen sich auch andere Verstärkerschaltungen verwenden. Das LM386 kommt aber nur mit wenigen zusätzlichen Bauteilen aus.

Welche Kabellänge ist bei der Sprechanlage möglich?

Die mögliche Leitungslänge hängt stark von der verwendeten Leitung und der Betriebsspannung ab. Für kurze Entfernungen innerhalb eines Hauses oder zwischen zwei Zimmern reichen normale dünne Leitungen meist problemlos aus.

Bei größeren Leitungslängen steigt allerdings der elektrische Widerstand der Kabel. Dadurch können Spannungsverluste entstehen, welche die Lautstärke reduzieren oder Störungen verursachen.

Für längere Leitungen empfiehlt sich deshalb ein etwas größerer Leitungsquerschnitt. Auch geschirmte Leitungen können sinnvoll sein, wenn sich starke Störquellen in der Nähe befinden, etwa Netzteile, LED-Lampen oder Elektromotoren.

Normalerweise sind bei einfachen Schaltungen wie dieser mehrere Meter Leitung problemlos möglich. Sehr lange Leitungen können jedoch zu Brummen, Pfeifen oder verringerter Lautstärke führen.

Sprechanlage lauter machen und Sprachverständlichkeit verbessern

Die hier vorgestellte Gegensprechanlage ist bewusst einfach gehalten und kommt mit wenigen Bauteilen aus. Entsprechend liefert sie keine sehr hohe Lautstärke, sollte aber dennoch eine gut verständliche Sprachwiedergabe ermöglichen. In meinen Tests war das typische „Windgeräusch“ beim Pusten ins Mikrofon lauter als gesprochene Sprache, letztere war jedoch noch gut hörbar.

Falls Sie bei Ihrem Aufbau feststellen, dass Sprache nur sehr leise oder kaum verständlich übertragen wird, können Sie mit ein paar einfachen Änderungen die Wiedergabe deutlich verbessern:

Mikrofon-Vorwiderstand anpassen (R1)

Der im Schaltplan vorgesehene Widerstand von 10 kΩ kann bei manchen Elektretmikrofonen zu hoch sein. Diese benötigen mehr Strom, um ein kräftiges Signal zu liefern. Ich empfehle daher, R1 auf 1 kΩ bis 4,7 kΩ zu reduzieren. In einem meiner Versuche hat sich ein Wert von 2,2 kΩ als sehr wirkungsvoll erwiesen.

Elko am Lautsprecherausgang vergrößern (C1)

Auch der Koppelkondensator zum Lautsprecher (C1) beeinflusst die Klangqualität. Ein höherer Kapazitätswert kann Wiedergabe verbessern. Statt der ursprünglich vorgesehenen 220 µF können Sie 470 µF oder sogar 1000 µF verwenden. Das wirkt sich positiv auf die Lautstärke und Verständlichkeit aus.

Unterschiede bei Mikrofonen beachten

Nicht alle Elektretmikrofone sind gleich empfindlich. Manche Modelle liefern auch bei korrekter Beschaltung nur sehr geringe Signalpegel. Ich habe verschiedene Mikrofone aus meiner Bastelkiste verwendet, daher kann ich kein spezielles Modell empfehlen. Einige Mikrofone scheinen aber sehr leise zu arbeiten. Solche Unterschiede sind bei günstigen Mikrofonkapseln leider nicht ungewöhnlich.

Sprechanlage erweitern und verbessern

Die einfache Grundschaltung lässt sich problemlos erweitern und an die eigenen Anforderungen anpassen. So kann die Sprechanlage beispielsweise statt mit Batterien auch über ein kleines Steckernetzteil betrieben werden.

Wer möchte, kann zusätzlich eine Sprechtaste integrieren. Dabei wird das Mikrofon nur während des Tastendrucks aktiviert. Dadurch sinkt die Gefahr von Rückkopplungen deutlich.

Auch ein Einsatz als einfache Türsprechanlage ist möglich. Ebenso eignet sich die Schaltung gut als Experimentierprojekt für Kinder und Jugendliche, da sie mit wenigen Bauteilen auskommt und leicht verständlich aufgebaut ist.

Mit etwas Erfahrung lassen sich sogar mehrere Sprechstellen oder zusätzliche Verstärkerstufen ergänzen.

Sprechanlage funktioniert nicht? Typische Fehler und Lösungen

Die Sprechanlage pfeift

Ein Pfeifen entsteht durch akustische Rückkopplung. Dabei gelangt der Schall des Lautsprechers wieder in das Mikrofon und wird erneut verstärkt. Abhilfe schaffen ein größerer Abstand zwischen Lautsprecher und Mikrofon.

Es ist kein Ton hörbar

Hier sollte zunächst die Spannungsversorgung überprüft werden. Ebenso kommen vertauschte Anschlüsse, kalte Lötstellen oder falsch gepolte Elektrolytkondensatoren als Ursache infrage.

Die Lautstärke ist zu gering

Eine schwache Batterie oder ein ungeeigneter Lautsprecher können die Ursache sein. Auch sehr lange Leitungen führen manchmal zu Pegelverlusten.

Die Schaltung brummt

Brummgeräusche entstehen häufig durch schlecht gefilterte (nicht stabilisierte) Netzteile oder ungünstige Leitungsführung. Kurze Leitungen und eine saubere Masseführung helfen oft weiter.

Störungen bei langen Leitungen

Lange Kabel können wie Antennen wirken und elektrische Störungen aufnehmen. Geschirmte Leitungen reduzieren dieses Problem deutlich.

Häufige Fragen zur LM386-Sprechanlage

Kann man die Sprechanlage mit Akku betreiben?

Ja, die Schaltung eignet sich sehr gut für den Akkubetrieb. Besonders praktisch sind kleine Akkupacks oder 9V-Blöcke. Durch die geringe Stromaufnahme des LM386 sind recht lange Laufzeiten möglich.

Welche Reichweite ist möglich?

Für einige Meter Leitungslänge reicht die Schaltung problemlos aus. Mit geeigneten Leitungen sind auch größere Entfernungen möglich. Sehr lange Leitungen können allerdings zu Störungen oder Lautstärkeverlust führen.

Kann man statt des LM386 auch einen anderen Verstärker verwenden?

Ja, prinzipiell sind auch andere kleine Audioverstärker geeignet. Der LM386 ist jedoch besonders beliebt, weil er einfach zu beschalten ist und bereits mit niedriger Betriebsspannung arbeitet.

Warum pfeift die Schaltung?

Das Pfeifen entsteht durch akustische Rückkopplung. Der Lautsprecher wird vom Mikrofon erneut aufgenommen und immer weiter verstärkt. Mehr Abstand zwischen Mikrofon und Lautsprecher hilft meist sofort.

Kann man normale Lautsprecher verwenden?

Ja, normale kleine Lautsprecher funktionieren in der Regel problemlos. Sehr große Lautsprecher benötigen allerdings mehr Leistung, als der LM386 liefern kann.

Funktioniert die Schaltung auch mit Elektretmikrofonen?

Ja, Elektretmikrofone eignen sich sogar besonders gut für solche einfachen Sprachschaltungen. Wichtig ist lediglich die korrekte Beschaltung des Mikrofons.

Wie laut wird die Sprechanlage?

Die Lautstärke reicht problemlos für kurze Entfernungen oder den Einsatz innerhalb eines Hauses aus. Für sehr hohe Lautstärken oder große Räume ist die einfache Schaltung jedoch nicht gedacht.

Kann man mehrere Stationen anschließen?

Mit zusätzlichen Schaltern oder weiteren Verstärkerstufen sind auch mehrere Stationen möglich. Die Schaltung wird dadurch allerdings etwas aufwendiger.

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Sprechanlage bauen – einfache Gegensprechanlage mit Mikrofon und Lautsprecher