Подскажите схему предусилителя для пьезо зс.

[Stas-Ka]

Поиск в сети необходимой мне схемы дал множество результатов, но ни оди из них не подошел, в связи с высокими и специфическими к ней требованиями.

1 Низкое напряжение питания 3-6 в.
2 Низкий птребляемый ток.
3 Высокое входное сопротивление- не менее 1 мОм.
4 Дифференциальный вход (связан с невозможностью тщательной экранировки, в данном применении, необходимой при таком входном сопротивлении)
5 Возможность частотной коррекции, например с помощью частотнозависимой ООС.
6 Коэффициэнт усиления 5-10.
7 Простота и малогабаритность.
Предвидя большое количество камней, летящих в меня, по данному вопросу, сообщу, что звукосниматель будет работать не в виниловой вертушке, а в очень специфическом девайсе, что дает вышеперечисленные требования.
Заранее благодарен всем, принявшим участие в обсуждении.

[Игорь Гапонов]

...
1 Низкое напряжение питания 3-6 в.
2 Низкий птребляемый ток.
3 Высокое входное сопротивление- не менее 1 мОм.
4 Дифференциальный вход (связан с невозможностью тщательной экранировки, в данном применении, необходимой при таком входном сопротивлении)
5 Возможность частотной коррекции, например с помощью частотнозависимой ООС.
6 Коэффициэнт усиления 5-10.
7 Простота и малогабаритность.
[8*]... звукосниматель будет работать не в виниловой вертушке, а в очень специфическом девайсе, что дает вышеперечисленные требования.

1. Пункты 1 и 6 могут вступать в сильнейшее противоречие. У известных и распространённых пьезопреобразователей в диапазоне даже умеренных механических воздействий выходное напряжение хх может быть 7-20В (!!!). Например, у "стандартных" пьезозвукоснимателей для гитар при подключении к 1МОм входу осциллографа умеренный дрынь по струнам вызывает импульс до 12В.
2. Это не проблема. Если выходной ток в диапазоне выходных напряжений 1-2В не выше 2-3мА и применяются бестрансформаторные схемы выхода (типа, УПТ), то 5-7мА потребления реально.
3. Существует очень простой способ снижения требований к входному импедансу такого усилителя (что приводит к снижению нижней Fср,-3дБ) за счёт снижения чувствительности пьезодатчика по напряжению (которая в пьезослучае обычно очень высока). Это обычное шунтирование входа усилителя большой по сравнению с собственной датчика ёмкостью. На эквивалентной схеме это выражается в виртуальном повышении внутренней ёмкости пьезоэлемента при снижении чувствительности примерно во столько же раз. Например, снижение чувствительности в 10 раз при собственной С датчика в 10нФ требует 0,1мкФ шунта. И вместо "1В" чуйки у Вас будет "0,1В", но и вместо "20Гц" снизу станет "2Гц" .
4. Не проблема. При реализации на дискретах надо подбирать в пары элементы плеч. Степень симметрии будет определять степень подавления синфазной помехи (противофазная не давится!). Однако в любом случае определяющим будет сама "электогеометрия" датчика: он должен быть симметричным хотя бы по электрической стороне! Обычно же один контакт пьезоэлемента намертво связан с "внешней оболочкой" исходного датчика. В этом случая надо мудрить/склеивать два датчика в "симметричный пакет". Определённо значение может иметь и тип элемента. Например, некоторые из них должны иметь "изначальное усилие", типа, как рабочая точка в транзисторах-лампах, что может привести "при склеивании" к существенному усложнению механической стороны.
5. Главная проблема здесь не коррекция ЧХ, а преобразование частотнозависимого внутреннего импеданса в частотнонезависимый. Вот входная лампа и полевик и позволяют это сделать самым простым способом. Остальную часть схемы можно отдать "под коррекцию". В этом случае надо очень внимательно следить за перегрузкой входного каскада (см. п.1 и 6). Причина самого главного недостатка "низковольтных схем" именно в этом (действительно, как в сабжевом случае не прегрузить ПТ при Uси=5В?).
6. см. п.1
7. Одновременно НЕ ПОЛУЧИТСЯ . Или маломощный повышающий преобразователь напряжения питания надо вовнутрь ставить (с необходимыми развязками по помехе в питании) или идти на высоковольтные элементы. Но надо, имхо, сначала попробовать поиграть с ёмкостным шунтом для конкретного датчика. Может и выйдет "просто" ;)
8. Это, наверное, или музинструмент или датчик ЭМОС .

[Stas-Ka]

Ну я еще немного подергаюсь в поисках...

---------- Сообщение добавлено 17:37 ---------- Предыдущее сообщение было 17:26 ----------

8. Это, наверное, или музинструмент или датчик ЭМОС .

Угадали- музинструмент. В качестве пьезика хочу применить трубчатый элемент от ГЗКУ. Он симметричный - с наружной стороны трубки 2 полоски металлизации.

[.Васильев]

Bсе новое хорошо забытое старое.Bариант использования пьезодатчика есть радио за 75 или скорее всего за 76год.Сделано просто и эффектно.

[Stas-Ka]

Bсе новое хорошо забытое старое.Bариант использования пьезодатчика есть радио за 75 или скорее всего за 76год.Сделано просто и эффектно.

Не припомню- если под рукой- обнародуйте.

[Игорь Гапонов]

2Васильев

Насколько мне известно, единственный удачный литературный случай повышения перегрузочной способности усилителя-корректора ГЗ для пьезоснимателя (ёмкостной шунт) есть в Славчо Маляков. Грамофонни предусилватели. – София: Техника, 1985 . Там же приведена более-менее верная схема коррекции для амплитудных звукоснимателей ГЗ. Вообще, для таких снимателей (ГЗ) возможна реализация пассивной точной коррекции на входе и однокаскадный усилитель при перегрузочной способности до 30-40дБ и С\Ш 80дБ и выше.

[.Васильев]

Игорь Гапонов, мой последний пост именно съем сигнала с акустического инструмента. точно уже не помню.Но это период 74-76год.
офф про перегрузку корректоров я знаю ,но это тема отдельного разговора

[Stas-Ka]

По съему более-менее мне понятно, хотя дополнительная и-ция не повредит. Вот сижу старые радио лопачу. А вот как снятое донести без потерь?

Славчо Маляков. Грамофонни предусилватели

Не найду никак.У Вас есть?

---------- Сообщение добавлено 18:12 ---------- Предыдущее сообщение было 18:10 ----------

Вообще, для таких снимателей (ГЗ) возможна реализация пассивной точной коррекции на входе и однокаскадный усилитель при перегрузочной способности до 30-40дБ и С\Ш 80дБ и выше.

А вот с этого места, если можно, подробнее.

---------- Сообщение добавлено 18:53 ---------- Предыдущее сообщение было 18:12 ----------

Вот сижу старые радио лопачу

Вот нашел. Радио 1974 N7. Однако не интересная и притянутая за уши конструкция зс для ф-но. Там механически все растеряется, пока до пьезика дойдет.

[avkmar]

Здесь есть на +-6В питания http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=44939 и здесь на 9В http://gtlab.net/gtlab4/archives/384

[Игорь Гапонов]

Игорь Гапонов, мой последний пост именно съем сигнала с акустического инструмента. точно уже не помню.Но это период 74-76год.
офф про перегрузку корректоров я знаю ,но это тема отдельного разговора

Если не в подробностях, то вовсе не отдельная, потому что по моему опыту главная причина "цыка" пьезосъёмников- именно перегруз по входу и питанию. Тем более для пьезоадаптеров музинструментов. У современных звукоснимателей гитар на порядок выше хх напряжение сигнала, чем у обычно старых пьезоснимателей ГЗ (новых разработок не знаю) .

А вот с этого места, если можно, подробнее.

...

Один абзац и одна фраза про перегруз. Дальше сами. Маляков в этом не поможет.

Надо просто вкурить принципы: "а)"- пьзомодуль у современных материалов очень высок, "б)"- "оттдача" поэтому тоже, и "в)" - поэтому же скорость изменения сигнала на входе пьезопреда для гитары на порядок а то и поболее выше, чем даже в пьезо-корректоре...

...Можно без ос повышать перегрузочную (высоковольные схемы или делитель на входе, в данном случае ёмкостное деление само просится), можно в пределах быстродействия схемы - с помощью ос (повторители и ООС). Ни одной удовлетворяющей меня по звуку (встроенные в гитары) твёрдые схемы с ос для пьезика в индустриальном исполнении не слышал. Везде- "цык" в том или ином виде. И это не пьезофишка, а пьезобаг! Действительно, очень легко получить специальный цык-перегруз в схемах, где гарантирован режим без цык-перегруза. А где не гарантирован?

P.S. Трубчатый элемент от обычной советской "иголки" очень тяжело приспособить в гитару. Он работает на изгиб, поэтому ему нужна точка опоры как-то по вибрациям изолированную от корпуса/струн. В тонармах она есть. Но в музинструментах она где? Раньше такую точку предлагали организовывать приклеиванием к свободному не контактирующему с корпусом/струнами концу "массу", болтающуюся в воздухе. Но механический резонанс такого камертона при этом будет определять нижнюю частоту и при очень малой гибкости керамики получить что-то ниже 100-200Гц не получится.

[Stas-Ka]

avkmar,
А как быть с перечнем остакльных требований к нему?

---------- Сообщение добавлено 19:50 ---------- Предыдущее сообщение было 19:45 ----------

Ни одной удовлетворяющей меня по звуку (встроенные в гитары) твёрдые схемы с ос для пьезика в индустриальном исполнении не слышал.

Вот и я о том. Тем более у меня скрипка.

ёмкостное деление

Это как?

Вы хотите сказать, что причина визглявости пьезиков не в неровной АЧХ их согласования с предом, а в недостаточной перегрузочной способности преампов?

---------- Сообщение добавлено 20:00 ---------- Предыдущее сообщение было 19:50 ----------

Трубчатый элемент от обычной советской "иголки" очень тяжело приспособить в гитару. Он работает на изгиб, поэтому ему нужна точка опоры. Раньше такую точку организовывали приклеивая к свободному концу "массу". Но механический резонанс такого камертона при этом будет определять нижнюю частоту и при очень малой гибкости керамики получить что-то ниже 100-200Гц не получится.

В данном случае скрипка. Монтаж элемента в подставку - горизонтально

---------- Сообщение добавлено 20:25 ---------- Предыдущее сообщение было 20:00 ----------

ёмкостное деление

Это так?

[Игорь Гапонов]

avkmar,


Вы хотите сказать, что причина визглявости пьезиков не в неровной АЧХ их согласования с предом, а в недостаточной перегрузочной способности преампов?

случае скрипка. Монтаж элемента в подставку - горизонтально

1. Я не знаю, что Вы подразумеваете под "визгливостью". Но вот те "срежесчущие обертоны" под смычком и форсированные и не естественные "цыки" на пицикатто по моей имхе- как раз тот случай. В этом месте вероятно очень большая скорость изменения сигнала, и схема с ОС не справляется.

2. Так это тот самый случай среза по частоте порядка 200-400Гц . "Деку" так как надо не слышно, и ни какими привычными "регулировками тембра" (формантные режекторы/задиры у аналоговых эквалайзеров) правильного звука не получить!

по схеме делителя. Последовательный конденсатор не нужен и вреден. Нужен только параллельный (С2). У пьезоснимателей внутри "свой конденсатор", пьезокерамический

[Alex]

Мне нужна ровная АЧХ на пьезо зс. Следовательно высокое входное сопротивление.

Нет, не "следовательно".
Есть две схемы включения пьезозвукоснимателей - в режиме генератора напряжения. и в режиме генератора тока (ну почти), т.е на высокое (1-2МОм) и на малое (30-50кОм) сопротивление нагрузки.
В первом случае, АЧХ с учетом предискажений при записи пластинок, получается линейная (более-менее), и с головки идет достаточно мощный 0.2-0.5в сигнал, который можно было пустить прямо на оконечник.
Поскольку этот способ самый простой он и применялся почти во всей промышленной аппаратуре.

Во втором случае, напряжение головки снижается в 10-20 раз, и АЧХ имеет наклон в сторону НЧ. Т.е. становиться необходимым предусилитель-корректор, причем почти такой-же как и для магнитоэлектрического звукоснимателя. Чувствительность другая (больше чем у ММ головки, и тем более чем у МС).
В этом режиме у пьезоголовки меньше КНИ, шире диапазон в сторону ВЧ и меньше неравномерность АЧХ. Поэтому его иногда применяли, хотя лучше чуть доплатить и поставить ММ головку - хотя бы из-за меньшей прижимной силы, чтобы диски не гробить.
В свое время, ГЗКУ-631РА с корректором играла не сильно хуже чем ГЗМ-103.
(Понятно что и то и то даже не по нынешним меркам гавно, но в середине 70-х особенно было носом не покрутить ).

[Stas-Ka]

Деку" так как надо не слышно, и ни какими привычными "регулировками тембра" (формантные режекторы/задиры у аналоговых эквалайзеров) правильного звука не получить!

А какой выход? Эквалайзер действительно не рулит. 1.5 года борьбы с всевозможным готовым оборудованием результата не дал.

---------- Сообщение добавлено 20:36 ---------- Предыдущее сообщение было 20:32 ----------



Alex,
Ну если Вы читали все, что написано выше, то поняли, что магнитный зс мне не подойдет. Я не виниловую вертушку строю.

---------- Сообщение добавлено 20:44 ---------- Предыдущее сообщение было 20:36 ----------

Нужен только параллельный (С2)

Т.е. Ваш рецепт- усилитель с низким входным сопротивлением и с большой перегрузочной способностью и шунтирующий конденсатор на его входе?

[Игорь Гапонов]

Т.е. Ваш рецепт- усилитель с низким входным сопротивлением и с большой перегрузочной способностью и шунтирующий конденсатор на его входе?

В общем- так, не так - в деталях.

Мой рецепт.

1. Шунтируем сам симметричный датчик-пьезик в инструменте максимально возможной ёмкостью (например, 0,1-0,5мкФ, деление для пьезика ёмкостью в 10нФ 1:10-1:50) двумя одинаковыми конденсаторами об ср.точку- "землю". Интересно, что и ёмкость кабеля будет очень слабо влиять на сигнал.
2. Выводим симметричную линию из инструмента в симметричный внешний безосый усилитель с высоковольтными активными элементами. Лампы-самое оно, триоды/двойные триоды, мю- порядка 10-50, 6Н6П-6С45П или подобные, при большем мю можно допустить большее деление. Смещение порядка -1...-5В (для разных ламп разное), разделительный конденсатор отсутствует (сигнал идёт прямо на сетку). Резистор утёчки- стандартный - 1М-100К. Чем меньше резистор утечки, тем лучше, но и для сохранения нижнего среза требуется для меньшего резистора больший ёмкостной шунт, а для сохранения уровня сигнала- лампа с большим мю. Чую, что оптимальный "сквозной" коэфф. усиления по "хх. датчика" после первого каскада стремится к единице, как у повторителя. Но тут ОС нет. Лампа практически не будет искажать до нереально высоких выходных амплитуд в 30-50В (т.н. "перегрузочная способность" порядка 30-34дБ относительно выходного уровня 1В).
3. После первого каскада, производится корректировка по тональному балансу. Здесь от многого зависит. В частности и от места установки датчика и от входного сопротивления нагрузки дальнейшего тракта после этого "нормирующего каскада". может даже потребоваться дополнительный "развязывающий каскад" с минимальным усилением по напряжению, т.к. после первого каскада уже будет достаточный уровень сигнала (порядка 0,3-1В) и с довольно высоким С/Ш (порядка 80дБ).
4. Всё это сильно напоминает микпреампы для конденсаторных/электретных микрофонов.

[Владимир Мовчан]

Alex,
Ну если Вы читали все, что написано выше, то поняли, что магнитный зс мне не подойдет. Я не виниловую вертушку строю.

Александр как раз правильно всё растолковал.
Зашунтируйте свой пьезодатчик сопротивлением 20-30 ком,
получите достаточно низкоомный выход. Подайте этот
сигнал на усилитель с обыкновенным винил-корректором
на входе. И все дела.

[Stas-Ka]

Лампы не вариант, т.к. это все работает на передатчик радиосистемы, закрепленный к мосту скрипки. Я не зря одним из условий поставил питание и габариты.

[Alex]

Ну если Вы читали все, что написано выше, то поняли, что магнитный зс мне не подойдет.

А я разве предлагал?
Я просто уточнил про режимы работы пьезозвукоснимателя.

[Stas-Ka]

Я просто уточнил про режимы работы пьезозвукоснимателя

Спасибо, приму к сведению, но Игорь Гапонов мне сейчас предлагает идти несколько другим путем, хоть я и не уверен, что мне это подойдет.

[Владимир Мовчан]

Лампы не вариант

А где вообще был разговор о лампах?

[Stas-Ka]

Лампы-самое оно, триоды/двойные триоды, мю- порядка 10-50, 6Н6П-6С45П или подобные

Вот пост 34.
Просто пока я писал ответ Игорю, Вы успели вставить свой пост.