Пред для электретного микрофона

[Fenyx]

Заходим, товарищи, участвуем!
Литература для интересующихся:
П. Хорвиц У. Хилл "Искусство схемотехники" стр. 128-138.
"Параметрическая линеаризация полевого транзистора или как сделать твердотельный триод" Alex Nikitin.
Ветка здесь "Усилитель на 7 транзисторах" его же.
Обоснование: В микрофоне встроен полевой транзистор, но его включение в стандартной схеме далеко от идеального, о чем в частности сказано на LinkvitzLab, тут, по этому надо не тупо включать его по схеме из даташита, а задать наиболее благоприятный режим работы.
Одна только каскодная схема (без операционного усилителя) дает увеличение чувствительности около 26-30дБ !!! Это впечатляет!
**************************
Финальный вариант схемы (картинка внизу) - в том виде, что работает у меня: картинка и файл с печаткой для SprintLayout.
Разделительный конденсатор С1 и задающую смещение на входе операционника цепочку R6-R7 можно убрать, если напряжение питания будет постоянным и номинал резистора нагрузки каскода R1 будет подобран так, чтобы постоянное напряжение на нем было около 1/2 Uпит.
Конденсатор по питанию можно переместить непосредственно к входным пятачкам платы (как я и сделал, потому что плата вставлена в корпус от щупа вольтметра - теперь это корпус микрофона , и конденсатор мешался). Второй кондер рядом - неполярный электролит для развяски ОС по постоянному току можно отогнуть (если оставить длину его ножек над платой 2мм) и он не мешает.
Напоминаю, что опер можно взять любой, какой вам понравится, я взял AD8610 потому что он обладает просто превосходными характеристиками и при этом высылается фирмой Analog Devices безвозмездно (то есть даром ) всем желающим (на ссылке искать в таблице в столбце "Samples Cart" те строчки где есть "Add to Cart" - туда и жать). Вероятно вам будет полезен этот топик: Заказ деталей.

Последние новости: основные варианты схем с описанием и разведенными печатками собраны в одной статье, лежат тут:Усилитель для электретного микрофона на ОУ
*************************************************************************************
Так как в теме и в привате регулярно всплывают вопросы, то решил вынести сюда своеобразный микро-FAQ.
Первая по хронологии схема, она мной собрана и прекрасно работает до сих пор:

Печатка к ней.
Следующая схема - та которая лично мне нравится больше, на двух оу (в одном корпусе), без дополнительного транзистора. Кроме прочего отличается еще и меньшим минимальным напряжением, которое требуется для ее работы. Практически напряжение снизу ограничено только требованиями примененных ОУ - для использованных мной AD8620 это около 7В (однополярного):

Печатка.
Фото готовой печатки:
Дорожки спциально разведены пошире (и сами и пространство между ними) - чтобы можно было легко сделать "на коленке" - лазерно-утюжной технологией и т.п. - хоть от руки нарисовать. Внимание! В файле для спринта присутствуют некоторые элементы, которых в вышеприведенной схеме нет. Они выполняют вспомогательные функции и на принципиальной схеме отсутствуют чтобы не отвлекать от основной мысли.
То, что ниже в статье - это так, мысли вслух про возможные варианты. К тем могу еще добавить вариант с одним оу и Т-образной ОС, но на мой взгляд он преимуществ не имеет (кроме экономии одного оу, но это экономия пустая, т.к. по цене ничего не выигрываешь и по габаритам тоже - корпус точно такой же). И еще обсуждался вариант по снижению нелинейных искажений самого капсуля (вернее полевого транзистора в нем), путем перевода оного в "линейную" область. Для этого нужно снизить напряжение на капсуле с 2В до примерно 0,35В - см. графики ниже. Такой вариант требует специальной схемы для компенсации температурного дрейфа полевика. Те, кто сильно заморачиваются параметром THD в своем микрофоне (по данным симулятора искажения падают в 10 раз - с 0,45 до 0,05%, на самом деле может быть и по другому - в микрофоне есть еще другие источники искажаний), могут попробовать заменить источник опорного напряжения (у меня это светодиод) на схему, выдающую напряжение 0,35В при 20 градусах и имеющую температурный коэффициент 2,0-2,2мВ на градус (плюс, т.е. с ростом температуры напряжение должно повышаться).
И одно замечание - ссылки на картинки и файлы ведут на сайт многоуважаемого камрада GREY, так что если его сайт забарахлит или он в очередной раз поменяет его структуру, то я не виноват что вы не видите картинок!
*************************************************************************************
Ссылка на связанную тему по микрофонам:
Выбираем измерительный мткрофон
Топик по компьютерным измерениям программой LspLab:
Как пользоваться LspLab3
Еще про измерения:
Измерение АЧХ акустики. Вопросы чайника по JustMLS, RMAA и т.п.
Хороший обзор режимов работы полевика с предложенной (лучшей) схемной реализацией:
https://forum.vegalab.ru/showthread....56#post1898656
Кривые на картинках снизу - ВАХ полевика моего капсуля WM61

[alexjc]

раз подняли тему и я спрошу кое-чего. какая разница чем питать, батарейкой или блоком питания? раньше питал батарейкой, но когда скоропостижно скончалась вторая, мне это поднадоело и я подкинул блок питания на 14В, и по графикам разницы не обнаружил. может она и есть, но если на АЧХ и ФЧХ её не видно, то смысл париться?
обнаружил правда с БП такой глючок, кондёр на плате на входе питания (у меня 47мкФ 35В CapXon низкопрофильный) сильно греется, градусов 80... Поставил до него 1000мкФ, стал греться незначительно (хотя вообще не должен) что это такое?

[mAxSpace]

Блочек поди китайский, выдает в два раза больше при слабой нагрузке ?

[alexjc]

ну китай то да, куда щас без него, но в том то и дело что добротный, из старых запасов, 10Вт, кольцо на проводе, и с напряжением всё норм.

[alexjc]

народ, засел я с экспериментами на тему того, почему у меня хвост измеренной АЧХ сильно дёргается. Измеряю в LspLAB 3, примерно до 1 КГц идёт ровно, а ниже от измерения к измерению погрешность 1-3 дБ, а в самом низу воообще пурга, даже до граничной частоты Time Window. Делал цепь звуковая карта-УНЧ-делитель-микрофонный усь-звуковая карта, проводил измерения с окном 20-50мс. Всё получается ровно, показания совпадают. Пробую измерять микрофоном, идёт большая ращница между ищмерениями, и это в одноканальном режиме, а в двухканальном ещё хуже! подряд снятые графики могут находиться в 5-10 дБ друг от друга по сетке. Менял звуковую карту на EMU-1212m, микрофон, ОУ в микрофонном усилителе от копеечного до дорогого (кстати разницы не обнаружил никакой), ничего не дало. Поменял усилитель, был даташит на TDA2050, поставил Амфитон 50У доработанный - на удивление стало лучше, хвост стал меньше дёргаться, но в ДУАЛ-режиме всё равно график прыгает по сетке, но почему не пойму, ведь при LOOP измерениях было всё нормально, причём к УНЧ акустика была подключена, чтобы работал под нагрузкой. Может что-то в схеме, которая в первом посте на двух ОУ, поменять можно? А может правда усилитель только виноват, если добавлю на выходе рагрузку по току может поможет? от чего тогда зависит?

[Fenyx]

проводил измерения с окном 20-50мс

Укороти окно до 3мс (точно можно посчитать в самой проге - там калькулятор есть).

[alexjc]

Укороти окно до 3мс (точно можно посчитать в самой проге - там калькулятор есть).

это измерения LOOP-бэком, а не микрофоном, т.е. выход на вход. окно такое чтобы всю частотку захватить.
вот выложил примеры графиков реальных измерений
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1235616

[Fenyx]

это измерения LOOP-бэком, а не микрофоном

А, ясно - я прочитал микрофон, а там микрофонный усилитель..

Тогда это фигня. Там должна получиться прямая линия. Гляди на форму сигнала с микрофонного входа - может клипирование произошло. Включи синус на выход и запиши чем-нибудь со входа. Разглядывай что получилось.

[alexjc]

я не так писал. при измерении loop-бэком всё ровно и одинаково, а микрофоном вот те графики получаются. меня интересует из-за чего такое может получаться и как в этом может быть виноват усилитель. и самое интересное почему уровни графиков в дуал-моде так сильно отличаются, что мне приходится переходить на одноканальный режим.

[mAxSpace]

alexjc, всеми возможными способами проверьте во всех участках вашей измерительной системы уровни - чтоб не слишком много и не пиковало - возможно микрофонный пред уходит в ограничение, кстати какой у вас микр.усилитель и куда он подключен ?

[RINDIG]

Предложите схему с двуполярным питанием ОУ.
Смущает меня однополярное ...

[alexjc]

кстати какой у вас микр.усилитель и куда он подключен ?

с первог поста на двух ОУ OPA2132, подключён к линейному входу карточки SB Live 24 bit

[alexjc]

я правильно понимаю, что на выходе этого усилителя, где микрофон подключён к инвертирующему входу первого ОУ, будет инвертированный сигнал?

[1234]

Offтопик:
подскажите,хочу на всякий случай перестраховаться - под словом любой опер можно понимать LM358 для данной схемы ? =) есть возможность достать быстро и халявно просто

[mAxSpace]

У него из особенностей вроденизковольтное питание и низкое потребление - попробовать стоит.

[samakar2]

Доброго дня-утра-вечера всем!

Очень нужен измерительный микрофон!
В связи с этим нужна ваша помощь!

Что имею на данный момент:
1. Сам WM 61
2. AD8620
3. Готовая плата по схеме Феникса с 2-мя ОУ
4. Познания дилетанта в области схемотехники.
5. Большое желание
6. Прямые руки, растущие откуда надо, - прямо из головы!

Что еще нужно - Консультация человека, ПРАКТИЧЕСКИ собравшего данную схему, по след. вопросам:
1. Надо ли для нее резать дорожку на капсюле?
2. Почему на схеме деталей меньше, а на рисунке платы - больше? Кому больше верить? что делать с "лишними" деталями?
3. На плате показаны 2 конденсатора по 100 uF (я правильно понял, что это - микрофарады?), которых нет в схеме. это электролиты? обычные? нет? А какие?
4. На плате показан кондер 2 uF - проходной на выходе (на схеме тоже отсутствует). А он какого типа?
5. Ну и совсем дурацкий вопрос (я же предупреждал!) - как определить цоколевку светодиода?

Заранее благодарю за помощь и терпение (я так понимаю, что вопросы еще будут)!

[mAxSpace]

1. Надо ли для нее резать дорожку на капсюле?

Нет.

2. Почему на схеме деталей меньше, а на рисунке платы - больше? Кому больше верить? что делать с "лишними" деталями?

Пиши мне в асю - каждую деталь разберём - просто есть вспомогательные, схема может работать и без них, отсюда и несовпадения.

5. Ну и совсем дурацкий вопрос (я же предупреждал!) - как определить цоколевку светодиода?

Прозвонить мультиметром.

3. На плате показаны 2 конденсатора по 100 uF (я правильно понял, что это - микрофарады?), которых нет в схеме. это электролиты? обычные? нет? А какие?
4. На плате показан кондер 2 uF - проходной на выходе (на схеме тоже отсутствует). А он какого типа?

Давайте конкретнее с сылками на рисунки.

[samakar2]

Спасибо за предложение! Ответил в ЛС

[1234]

Появилось время - с lm358 схема завелась. Добрался до конструктива.Здесь вроде как тоже обсуждалось,ветку просмотрел еще раз но однозначно так и ненашел ответов.Примерное направление - усилитель в небольшой коробочке, микрофон на конце стальной трубки.Хотел бы узнать кто как делал. На какое расстояние лучше выносит микрофон ? Можно ли его утопить в ровень с краем трубки ? Во вторых с какой стороны трубку лучше цеплять к общему проводу (со стороны микрофона или усилителя ? )

[mAxSpace]

1234, добрый день.
По порядку....

Примерное направление - усилитель в небольшой коробочке, микрофон на конце стальной трубки.

Однозначно - усилитель поближе к капсюлю, а для схемы феникса длину проводов я не рекомендовал бы делать более 10...15см, для всех других схем не более 1м. Конечно может работать и с более длинными проводами, но я вам советую как лучше, надеюсь мысль ясна ?

На какое расстояние лучше выносит микрофон ?

10...15 см от массивной части корпуса, где расположен пред (или не расположен если он вынесен в отдельную коробочку (чтоб побольше шумов собрать проводом ) ) это более чем достаточно.

Можно ли его утопить в ровень с краем трубки ?

Вот этого лучше не делать - лучше чтоб и капсюль и трубка были одного диаметра.

с какой стороны трубку лучше цеплять к общему проводу (со стороны микрофона или усилителя ? )

Принципиальной разницы нет, а вот паять лучше со стороны усилителя - капсюль и так маленький, и если на него лишний проводок....
Вот несколько фоток трех микрофонов - немного прокомментирую...
На первой - клон корпуса Беринджера и ему подобных - классика так сказать, но склонен при ровном капсюле слегка (около 2дб) задирать верх - хоть он и красивый но по этой причине я им не пользуюсь.
На второй - тот же корпус, но привинчен другой наконечник - просто трубка диаметром 6мм - им я пользуюсь чаще всего - АЧХ самая правдоподобная.
На третей - как лучше закрепить капсюль к трубке - держится на термоклее, всегда можно капсюль снять, немного разогрев трубку.
Остальные фото это мой первый микрофон и он вполне великолепно работает без корпуса, разве что на микрофонную стойку его не закрепишь без скотча -- вполне реальный вариант и им можно пользоваться - влияния корпуса разумеется нет, наводки на плату как ни странно не наводятся (в обычных квартирных условиях)

[1234]

mAxSpace,
То-есть лучше взять трубку диаметром равную микрофону и его снаружи(где то на форуме я читал о таком но тут у многих утоплены в трубку судя по фото отсуда и возник вопрос).В хозяйстве правда у себя нашел только ту которая в наружном диаметре на 3-4мм больше капсуля.Но трубка с толстыми стенками и думаю напильником можно конец скруглить-такой вариант возможе ? Корпус капсуля соединен с общим проводом. выходит если со стороны усилителя цепляю мне нужно его изолировать от трубки ?
Если все верно понял то начинаю потихоньку сборку. Спасибо за советы.