Страница 20 из 30 Первая ... 101819202122 ... Последняя
Показано с 381 по 400 из 586

Тема:

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    748

    По умолчанию Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    В теме дается обзор схемотехнических решений, повышающих перегрузочную способность электретных микрофонов по допустимому звуковому давлению (SPL), и предлагается для опробования простая, но эффективная и неприхотливая схема предусилителя, снижающая (в симулировании) нелинейные искажения его электрической части до значений 0,003% и менее при амплитудном значении сигнала на затворе встроенного полевого транзистора до 6 Вольт (что формально соответствует более 140 дБ акустической мощности для типового электретного капсюля).
    Те, кто знаком с вопросом, могут перейти во второй раздел к описанию самой схемы, а для новичков в первой части поясняется суть проблемы и рассмотрены технические варианты ее решения, предлагавшиеся в период с 2005 года до настоящего времени. Проблема пока полностью не решена, поэтому материал будет полезен тем, кто хочет подключиться к ее решению.
    Я благодарен участникам форума: Alickkk, Andey Orloff, Bobby_ii, Carbon, Dzymytch, Fenyx, Kamikaze, mAxSpace, Mr-marlen, Nota Bene, Olvicgor и всем другим, кто в ветках: «выбираем измерительный микрофон» и «пред для электретного микрофона» рассказывали о своих изысканиях в данном вопросе, а также проделали колоссальную работу по поиску ценной информации из всевозможных источников и щедро делились ей в своих постах. Именно оттуда взяты все ссылки.

    Первая часть. Суть проблемы.

    Современные электретные микрофонные капсюли можно считать уникальными изделиями по соотношению цена/качество. Благодаря этому микрофоны на их основе вытеснили другие типы микрофонов почти во всех сферах применения.
    Тем не менее, у распространенных моделей капсюлей есть одно «слабое место»: встроенный в них полевой транзистор, работающий по схеме с общим истоком (ОИ), при типовом включении имеет «классическую» квадратичную вольтамперную характеристику (ВАХ), изображенную на рис. 1 .
    Рис.1. Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	2SK3372ВАХ.png 
Просмотров:	1654 
Размер:	13,3 Кб 
ID:	207911

    Естественно, такая квадратичная нелинейность незаметна лишь при небольших уровнях входных сигналов. Однако с увеличением входного напряжения неизбежно происходит рост нелинейных искажений вплоть до недопустимых значений.
    Для электретных микрофонов верхнюю границу акустического динамического диапазона условно принято определять величиной, при которой искажения достигают 0.5% (http://www.sengpielaudio.com/calcula...sferfactor.htm). У распространенных моделей капсюлей она обычно ограничена значением 100 дБ именно из-за квадратичности ВАХ. Тем не менее, это всех устраивает, поскольку в большинстве применений такие искажения вполне допустимы, а уровни в 100 дБ встречаются не часто. Поэтому производители капсюлей не заморачиваются проблемой устранения квадратичной нелинейности, тем более, что она немного нейтрализуется внутренней ООС за счет эффекта Миллера.
    Другое дело - измерение искажений высококачественной акустической аппаратуры, например, колонок, у которых они (искажения) иногда не превосходят нескольких десятых долей процента при создаваемых уровнях акустической мощности более 120 дБ. Значит надо иметь измерительный микрофон, дающий при такой громкости на порядок меньшие искажения, чем сам исследуемый объект. Вот тут-то и становится ясно, что электретный капсюль в стандартном включении для этих целей совершенно непригоден. Не поможет здесь и обычный линейный предусилитель - он не только не способен ослабить искажения капсюля (поскольку снимает с него уже искаженный сигнал), он вообще просто войдет в ограничение. Фирменные измерительные микрофоны для таких задач стоят очень дорого, ограничивая массовость подобных измерений, поэтому очень важно найти дешевое решение. Значит, если мы захотим попробовать использовать электретный капсюль, надо попытаться изменить его электрическую схему включения так, чтобы «выпрямить» или «обойти» квадратичность ВАХ полевика.
    Расчеты и эксперименты показали, что компенсация только лишь квадратичности ВАХ способна уменьшить нелинейные искажения в десятки раз. Это дает значительное увеличение верхней границы динамического диапазона капсюля. Сразу предупрежу: как только удается исключить влияние квадратичности и, тем самым, устранить главный источник искажений, обнаруживается, что существуют и другие источники нелинейности, поэтому желательно искать универсальный способ борьбы с ними.
    За последнее десятилетие было предложено несколько подходов к решению проблемы.

    Рассмотрим сначала решения, не требующие внесения изменений в конструкцию капсюля.

    Первое возможное решение состоит в существенном изменении режима работы полевого транзистора, а именно, понижении напряжения на его стоке до величины 0,2…0,3 В. При таких малых напряжениях, как известно, ток стока транзистора может зависеть относительно напряжения на затворе не квадратично, а линейно. Этот режим позволяет снизить КНИ при акустической мощности 100 дБ с 0,5% до примерно 0,05% (#151 и http://www.ant-audio.co.uk/Theory/Parametric_Rus2.htm). Но теперь уже при мощности 120 дБ искажения все равно увеличиваются до 0,2….0,5% . И, увы, крутизна транзистора в этом режиме намного меньше, что в итоге ухудшает чувствительность схемы.
    Другое решение состоит в замене обычного стокового резистора на элемент, вольтамперная характеристика которого нелинейна таким образом, чтобы компенсировать квадратичную ВАХ полевика. Лучше всего с этим справляется другой полевой транзистор, включенный в сток встроенного полевика (http://www.johncon.com/john/wm61a/ и http://home.comcast.net/~rc1618/WM61A). Причем, второй транзистор не обязательно должен быть идентичен первому! Но, увы, и в этом случае, резкое снижение искажений, получаемое на стандартном уровне мощности в 100 дБ, все равно, отодвигает предельную рабочую границу лишь до 120 дБ.
    Еще одно решение, рассмотренное здесь (#2480 и последующие посты от olvicgor), использует сразу два эффекта. Первый из них: эффект Миллера - это фактически внутренняя отрицательная обратная связь (ООС) транзистора за счет паразитной емкости сток-затвор, которая способствует снижению искажений. Второй эффект - это зависимость крутизны полевика от напряжения на его стоке, способная при удачном выборе режима, компенсировать основную нелинейность в ограниченном диапазоне звуковых мощностей. К тому же этот метод может в некоторой степени устранить не только искажения электрической части микрофона, но и скомпенсировать искажения всей связки мембрана - предусилитель.
    Увы, и в последенем случае границу, при которой искажения вырастают до десятых долей процента, удается отодвинуть лишь к 120 дБ. Это значение можно назвать общей границей для работы внутреннего транзистора в режиме ОИ. Чтобы понять причину этого перейдем от акустических дБ к напряжениям на его затворе. Можно показать расчетами, что при стандартном включении, для типичного встроенного в капсюль полевика, искажения в 0,5% за счет квадратичности достигаются уже при амплитуде входного сигнала, равного 10…20 мВ. Рассмотренные выше схемотехнические решения, компенсируя квадратичность, доводят допустимый уровень до 200…300 мВ при искажениях, составляющих в некоторых случаях менее десятой доли процента. Но при дальнейшем увеличении сигнала, искажения начинают стремительно расти в силу множества факторов уже другой природы. Вот лишь некоторые из них. Во-первых, напряжение отсечки встроенного полевика, как правило, составляет 0,3…0,4 В, и при приближении амплитуды сигнала к этому значению, транзистор попросту начинает закрываться, его ток меняется в разы; во-вторых, при этих уровнях сигнала p-n переход транзистора уже нельзя рассматривать как бесконечное сопротивление - он начинает приоткрываться; в-третьих, при таких больших колебаниях напряжений на затворе относительно истока и стока, существенную роль начинают играть нелинейности паразитных емкостей исток-затвор и сток-затвор. Это особенно сказывается из-за малой емкости источника сигнала (≈ 5 пФ).

    Решения, предполагающие внесение изменений в конструкцию капсюля.

    Из приведенных выше соображений следует, что дальнейшее увеличение диапазона допустимых акустических мощностей требует изменения схемы включения полевика, а, следовательно, внесения изменений в капсюль. К счастью, их изготовители в какой-то степени предусмотрели такую возможность. Капсюль конструктивно выполнен так, что исток транзистора легко отсоединить от корпуса (на TouTubе есть даже видеоролик: Linkwitz Mod of WM-61A Condenser Microphone), и, тем самым, возникает возможность использовать разные схемы включения. Впервые такая «операция» была предложена Линквицем (http://www.linkwitzlab.com/sys_test.htm#Mic). Он перевел транзистор в режим истокового повторителя (рис.2).
    Рис.2.Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	linkwitzlab.gif 
Просмотров:	4215 
Размер:	20,7 Кб 
ID:	207898
    Это стало революцией в направлении расширения допустимых входных напряжений. Данная схема при достаточно большом сопротивлении в истоке обеспечивает следующие преимущества (создающие условия для достижения малого КНИ): даже при значительных входных сигналах токовый режим полевика остается почти неизменным; напряжение затвор-исток почти не меняется (что также минимизирует влияние емкости исток-затвор на работу каскада); максимальное напряжение сигнала уже ограничивается не напряжением отсечки, а напряжением питания. Из недостатков можно выделить отсутствие усиления (что ухудшает пороговую чувствительность) и сохранение влияния паразитной емкости затвор-сток (которое можно уменьшить, повышая напряжение питания на стоке).
    Тем не менее, в различных вариациях, в том числе с заменой истокового резистора на источник тока, данная схема позволила в симуляторе получать искажения в сотые доли процента для входных напряжений около 1В при разумных напряжениях питания.
    Еще один вариант схемы включения транзистора промелькнул на форуме в теме "пред для электретного микрофона" (пост #259, Vlad Zhdanov) и, возможно, его также имел в виду другой участник (тема «выбираем измерительный микрофон», пост #1057, ANEK). К сожалению, этот вариант не был доведен до участников форума в более полной проработке, поэтому не получил развития в обсуждениях. Суть его состоит в том, что встроенный транзистор используется в обычном усилительном режиме, когда сигнал снимается со стока, но в исток тоже добавлен некоторый резистор. Хоть этот резистор уже сам по себе снижает искажения каскада, на него дополнительно подается сигнал ООС с выхода предусилителя. Получается типичный, охваченный ООС, УНЧ, в составе которого полевик капсюля выполняет роль входного каскада. Сначала была мысль продолжить этот путь, доведя его до рабочей схемы. Но потом родилось более простое и, как оказалось по результатам моделирования, более эффективное решение, о котором пойдет речь во второй части.

    Вторая часть. Предлагается схема..

    Итак, стало ясно, что при попытке расширить диапазон входных напряжений встроенного полевика до напряжений порядка одного Вольта и более, необходим отказ от схемы с ОИ и использование, как минимум, истокового повторителя с исполнением процедуры разрезания металлизации на задней контактной площадке капсюля. О замене полевика на принципиально другую электронику путем вскрытия капсюля речи не идет - слишком деликатная процедура, чтобы рекомендовать ее для массового повторения.
    Второе, что стало ясно - это необходимость вообще постараться заставить полевик работать так, чтобы все его режимы почти не менялись даже при больших напряжениях сигнала. Тогда, можно ожидать, что и все факторы, приводящие к нелинейностям, одновременно будут минимизированы.
    Один из возможных вариантов схемы, в которой реализованы эти принципы, представлен на рис.3.
    Рис.3.Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ПУ semimat.png 
Просмотров:	6113 
Размер:	12,2 Кб 
ID:	207899
    Рассмотрим, как в этой схеме реализованы методы стабилизации режимов…
    В первую очередь надо стабилизировать ток полевика. Проще всего это делать истоковым повторителем. Однако обычный резистор в цепи истока должен быть очень большим (более 100 кОм), чтобы рассчитывать на максимальное снижение искажений. Но тогда при типичном токе полевика 0,2…0,4 мА потребуется напряжение питания до 40 Вольт и более. К тому же, схема будет иметь низкую температурную стабильность, поскольку у полевика температурный коэффициент тока составляет примерно 2 мкА/C° (см. температурную зависимость на рис. 1 ). В связи с этим, вместо резистора в цепи истока использована несложная схема на транзисторе Q2, дающая по постоянному току и на частотах ниже 0,25 Гц дифференциальное сопротивление менее 10 кОм, а на частотах выше 20 Гц, наоборот - более 250 кОм. Кроме того, резистор R4 подобран так, что температурный коэффициент тока схемы равен 2 мкА/C°. Таким образом, если конкретный экземпляр полевика будет действительно обладать указанным температурным коэффициентом тока, то каскад окажется стабилизирован в диапазоне температур ‑25...+75 C°.
    Это схемотехническое решение также практически полностью исключает влияние паразитной емкости затвор-исток одновременно и на работу схемы, и на входную емкость каскада, поскольку напряжение на истоке полностью повторяет напряжение на затворе.
    Осталось придумать схемное решение, чтобы и напряжение на стоке повторяло напряжение на затворе: тогда транзистор будет всегда находиться примерно в одном режиме. Для этого можно всего лишь немного изменить типичную цепочку R1-C2-R5 отрицательной обратной связи операционника (с привычной R-R-C на R-C-R) и замкнуть её не на землю, как обычно, а на плюс питания. Теперь, если сток полевика подключить к резистору R1 (в точку b), то задача оказывается решенной. Вот и вся схема… Настраивается она одним резистором R2 так, чтобы напряжение на выходе операционника (точка d) было примерно равно половине питания. Напряжения в точках a и c также автоматически станут равными этому значению.
    Согласующая цепочка R6‑C3‑R7 служит для отсекания постоянной составляющей с выхода операционника и снижения громкости щелчка при «горячем» подключении преда ко входу последующего усилителя, а также для уменьшения влияния емкостной нагрузки в виде длинного выходного соединительного кабеля на работу операционника.

    Чтобы проиллюстрировать способность данной схемы работать с большими уровнями входных сигналов, на рис. 4а представлен ее вариант с двуполярным питанием, где операционник использует +/- 15 В (чтобы не было ограничения по выходу), а основной каскад питается лишь от +/- 6 В. Как видно из моделирования, при амплитуде входного сигнала в 6 В искажения составляют 0,002%. Если же не предвидится таких больших входных сигналов, полное питание этого каскада можно снизить вообще до 6 В.
    Рис.4. а)Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	макс сигн схема.png 
Просмотров:	3929 
Размер:	15,1 Кб 
ID:	207900 б)Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	макс сигн АЧХ.png 
Просмотров:	1357 
Размер:	4,7 Кб 
ID:	207901 в)Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	макс сигн КНИ.png 
Просмотров:	1256 
Размер:	3,8 Кб 
ID:	207902
    На рисунках 3 и 4 были представлены самые простые варианты схемы для знакомства с принципом ее работы и возможностями. На практике еще надо позаботиться о том, чтобы пульсации и шумы источника питания не попали на инвертирующий вход операционника через цепь R1-C2, а затем на его выход. Поэтому в рабочем варианте схемы надо поставить фильтрующую цепочку R8‑C4 (или две), как показано на рис. 5а).
    Рис.5. а)Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	питание 12В схема.png 
Просмотров:	5081 
Размер:	16,0 Кб 
ID:	207904 б)Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	питание 12В АЧХ.png 
Просмотров:	1452 
Размер:	4,7 Кб 
ID:	207905 в)Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	питание 12В КНИ.png 
Просмотров:	1134 
Размер:	3,9 Кб 
ID:	207906
    Также, если операционник в силу своих особенностей дает подъем АЧХ на своих предельных частотах, может быть полезной корректирующая емкость Cк. Как видно из рис. 4б, там имеется небольшой подъем АЧХ на 6 МГц, а в схеме на рис. 5б его уже нет благодаря этой емкости.
    Чтобы другие могли самостоятельно повторить симулирование, я привожу используемую модель полевика (рис. 6). Естественно, могут вызвать вопросы значения некоторых параметров. Я принял их такими на основе анализа разных моделей, использовавшихся участниками форума, усреднив и округлив их (ведь это лишь типовые значения, которые меняются от экземпляра к экземпляру). Некоторые спорные значения, которые приводили к противоречивым результатам (например, не давали правильной величины реального тока транзистора), я заменил на значения по умолчанию для симулятора «Multisim 12» или старался подобрать их так, чтобы такие стандартные характеристики, как напряжение отсечки, начальный ток и удельная крутизна остались соответствовать реальности, определяемой формой графика на рис. 1. Ваше право изменить их.
    Рис.6.Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	спайс.png 
Просмотров:	1344 
Размер:	13,8 Кб 
ID:	207907
    В заключение сделаю несколько итоговых замечаний по представленному материалу.
    1. Предолженная схема преда нужна для работы с большими уровнями звуковых мощностей, которые используются в некоторых акустических измерениях. Пороговая чувствительность у неё несколько хуже, чем у обычных схем предусилителей, поскольку внутренний полевой транзистор используется в режиме истокового повторителя, а не как усилитель напряжения. Поэтому, чем более малошумящий ОУ вы используете, тем шумы будут меньше. Я рекомендую ОУ с биполярными транзисторами на входе, схема это допускает, а шумы напряжения у них меньше. Надо только, чтобы токовые входные шумы не превосходили 2…3 пА/√Гц. Например, AD8671, он очень дешевый и имеет шумы напряжения 2,8 нВ/√Гц, в этом случае ухудшения по шумах практически не произойдет. Моделирование на нем (как видно из рисунков) дает отличные результаты.
    2. Пред не устраняет искажения, возникающие из-за акусто-механических нелинейностей мембраны капсюля. Я рассчитываю, лишь на минимизацию электрических искажений до уровня, когда они становятся пренебрежимо малы по сравнению с мембранными, что позволит подойти к вопросу изучения этих искажений.
    3. Лучше всего использовать данную схему совместно с капсюлем WM-61. У него маленький диаметр, благодаря чему он обладает широким частотным диапазоном и одновременно уже сам по себе допускает повышенные входные уровни акустической мощности по сравнению с капсюлями большего диаметра.
    4. Снова повторю: чтобы исключить проникновение пульсаций источника питания надо хорошо зафильтровать напряжение в точке подключения R1 к источнику. Питание операционника этого не требует.
    5. При симулировании схемы с вариацией параметров в очень широких пределах иногда может наблюдаться интересный эффект - небольшой подъем АЧХ на частоте около 1 Гц. Он легко устраняется изменением номиналов любого из конденсаторов С1 в пределах 10…20 мкФ или С2 в пределах 50….100 мкФ. Или снижением емкости C3 так, чтобы частоты ниже 10…20 Гц не проходили на выход.
    6. Верхняя граница рабочих частот схемы в моделировании определяется частотными свойствами операционника. Для современных ОУ она намного шире звукового диапазона. Это может быть недостатком с точки зрения увеличения шумов, если используемая система оцифровки сигнала не имеет хорошего фильтра, отрезающего шумы выше половины частоты дискретизации. И на нормальном осциллографе, конечно, это визуально увеличит шумовую дорожку. Тогда можно дополнить схему еще одним каскадом-фильтром.
    7. Лучше всего иметь усиление схемы 6 дБ (при R5=2кОм) или 10 дБ (при R5=4,3кОм). Вряд ли мембрана сможет реально выдать напряжения, которые приводились в моделировании. Поэтому на практике даже с таким усилением выходной сигнал будет не больше 5 Вольт амплитуды. Если операционник запитать напряжением 15 Вольт (или +/- 9…12 В при двуполярном питании), то он без проблем выдаст такой сигнал в нагрузку. Зато это позволит использовать меньшее усиление в звуковой карте и, тем самым, уменьшить ее собственную шумовую дорожку. Использование коэффициента усиления, равного единице (при R5=0), снижает требования по борьбе с пульсациями питания, но в симуляторе несколько увеличивает искажения на больших уровнях. В этом случае надо также внимательно смотреть, допускает ли ваш операционник работу на нагрузку 2 кОм. Если нет, то R1 надо будет соответственно увеличивать.

    Прямо признаюсь, я не проверял эту схему даже в макете, а только моделировал в Мультисиме-12. При моделировании схема оказалась удивительно устойчива к изменению номиналов деталей, параметров модели полевика и операционника. Проверить полученные результаты в «железе» у меня нет ни возможности, ни времени (я не связан с акустикой, мне просто интересно было «решить задачку»). Но как же после этих трудов все-таки хочется сравнить теорию с реальностью! Поэтому я очень заинтересован, если бы кто‑то это воплотил в жизнь.

    В общем, друзья, все кто хочет и может поэкспериментировать со схемой, пожалуйста, расскажите, как она у вас заработала, на каких операционниках, какие были проблемы. В случае успеха будет здорово, если вы поделитесь с другими конструкцией и разводкой платы. Обратите внимание, как она будет работать на длинный кабель с большой емкостью. Ведь не все операционники способны устойчиво работать на емкостную нагрузку. В этом случае может понадобиться еще буферный каскад. Может также оказаться, что в реальности существуют неожиданные проблемы, и вы придумаете, как усовершенствовать схему, чтобы устранить их.

    P.S. Пока писались последние строки и проходило финальное обсуждение идеи обратной связи по стоку, появились посты, где люди стали делиться своими практическими наработками именно в этом вопросе. Даю ссылку уже на опробованное решение #2696 . Радует, что процесс пошел!
    Последний раз редактировалось semimat; 22.04.2014 в 00:05. Причина: опечатка

  2. Новичок Аватар для zeonmaster
    Регистрация
    21.03.2015
    Адрес
    Киев, Украина
    Возраст
    38
    Сообщений
    75

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    нет, такую схему не пробовал собирать, но как раз с самой схемой особых проблем нет, я её уже выбрал, вот эту http://s017.radikal.ru/i418/1504/44/497939d86ec2.jpg. но тут пошло обсуждение RF-накачки капсюлей и стало интересно повозиться с этим, тем более что капсюля так или иначе будут браться без встроенных полевиков и имеется обширное поле для экспериментов - и теперь уже схема будет меняться, ибо в определённой ситуации может оказаться, что капсюлю и вовсе не будет нужен преамп, ведь после начаки его чутьё и так уже высокое. так зачем городить огород, если всё и так будет работать? просто повторитель на ОУ сделать и дело в шляпе. но это всё в теории - а на практике узнаем чуть позже, когда капсюля из Штатов ко мне приедут.

  3. лентяй Аватар для Alickkk
    Регистрация
    30.12.2006
    Адрес
    Барнаул
    Сообщений
    4.260

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.


    Offтопик:
    Цитата Сообщение от zeonmaster Посмотреть сообщение
    zeonmaster, это измерительный микрофон... ... пред carbona ... умрешь со скуки...


    ---------- Сообщение добавлено 17.03 ---------- Предыдущее сообщение было 17.03 ----------


    Offтопик:
    Цитата Сообщение от zeonmaster Посмотреть сообщение
    так зачем городить огород, если всё и так будет работать?
    вот именно... ))
    Дони, не лезь в дебри...(с)

  4. Новичок Аватар для zeonmaster
    Регистрация
    21.03.2015
    Адрес
    Киев, Украина
    Возраст
    38
    Сообщений
    75

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    а почему от скуки умру? судя по обсуждению на Веге характеристики у него заявлены очень крутые, пересчитать его под другой полевик и дополнить резистором на 1ГОм по входу не проблема. а АЧХ мне нужна линейная, микрофон и так подчёркивает высокие частоты.

  5. лентяй Аватар для Alickkk
    Регистрация
    30.12.2006
    Адрес
    Барнаул
    Сообщений
    4.260

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.


    Offтопик:
    Цитата Сообщение от zeonmaster Посмотреть сообщение
    судя по обсуждению на Веге характеристики у него заявлены очень крутые,
    крутые это какие? уровень КНИ на диких СПЛ? ... это мик для измерений... блин... звука там не будет... потом(а лучше сразу) собери пред по последней схеме которая без ОООС на 2-х транзисторах(и покрути там R4)... будет с чем сравнить...
    Дони, не лезь в дебри...(с)

  6. Частый гость Аватар для Maxim_Sed
    Регистрация
    30.01.2009
    Адрес
    Северодонецк, Украина
    Сообщений
    428

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    Цитата Сообщение от Alickkk Посмотреть сообщение
    Offтопик:
    ... звука там не будет... потом(а лучше сразу)

    Offтопик:


    нормальный звук получается с электретных пистонов
    вот сравнительные тесты http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=12:55129#20
    см. файл "06" (схема Феликса)

  7. лентяй Аватар для Alickkk
    Регистрация
    30.12.2006
    Адрес
    Барнаул
    Сообщений
    4.260

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.


    Offтопик:
    нормальный - понятие растяжимое... все, с темой завязал...
    Дони, не лезь в дебри...(с)

  8. Завсегдатай Аватар для теоретизирующий практик
    Регистрация
    03.07.2011
    Адрес
    Ставропольский край
    Сообщений
    2.021

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    Прикинул схему несимметричного снятия сигнала с ВЧ возбуждением. Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ВЧнакчка.jpg 
Просмотров:	483 
Размер:	24,7 Кб 
ID:	236715
    Так как схема несимметрична, шум ВЧ генератора будет слышно на выходе. Поэтому желателен кварцевый генератор, все транзисторы генератора с малыми шумами.
    Чем больше напряжение на вторичке - тем больше чувствительность. Ну это и так ясно
    Чем больше частота возбуждения, тем выходная мощность НЧ больше. Ну это и так ясно
    С2 - должен иметь ёмкость значительно больше, чем ёмкость капсюля. Но не шунтировать НЧ.
    Сопротивление R1 выбирается такой величины, чтобы постоянное напряжение на С2 было в 2 раза меньше, чем при холостом ходе (без сопротивления).
    Здесь надо быть внимательным, так как напряжение на С2 может снизиться не из за увеличения падения напряжения на капсюле, а из за просадки напряжения генератора. Значит генератор должен иметь низкое выходное сопротивление, и катушка связи - хорошо сцеплена с выходной обмоткой.
    Возможно можно увеличить чувствительность, заменив R1 стабилизатором тока на малошумящем ПТ.
    Диоды можно сверхбыстродействующие импульсные, с минимальной ёмкостью, и минимальным временем восстановления.
    После определения с R1, можно уточнить ёмкость C1, чтобы не шунтировать НЧ микрофона (ориентироваться на полученное сопротивление R1.
    Повышающая катушка ВЧ трансформатора - с минимальной ёмкостью относительно земли, и относительно первичной обмотки.
    Параллельно R1 можно поставить последовательный подавляющий колебательный контур на частоту генератора ВЧ.

    Если чувствительность сильно ограничивается шумами генератора (не шумами диодов и шумами сопротивления мембраны капсюля), то небольшим усложнением надо делать второе плечо ВЧ выпрямителя с противоположной полярностью, и суммировать оба сигнала.
    Последний раз редактировалось теоретизирующий практик; 11.05.2015 в 21:21.
    Анатолий

  9. Новичок Аватар для zeonmaster
    Регистрация
    21.03.2015
    Адрес
    Киев, Украина
    Возраст
    38
    Сообщений
    75

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    интересно, а в схеме из журнала Радио, что на прошлой странице, так же имеется шум от генератора, или нет? меня как раз шум больше всего во всём этом волнует... как бы не оказалось в итоге, что мы избавляемся от шумящего полевика и приобретаем шумящий генератор ВЧ.

  10. Частый гость Аватар для Maxim_Sed
    Регистрация
    30.01.2009
    Адрес
    Северодонецк, Украина
    Сообщений
    428

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    по шумам: goto #364

  11. Новичок Аватар для zeonmaster
    Регистрация
    21.03.2015
    Адрес
    Киев, Украина
    Возраст
    38
    Сообщений
    75

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    вас понял. что делать? генератор на одном транзисторе явно отпадает, надо мутить кварц. и частоту повыше, под 10МГц. предложишь что-то?

  12. Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    748

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    Цитата Сообщение от zeonmaster Посмотреть сообщение
    интересно, а в схеме из журнала Радио, что на прошлой странице, так же имеется шум от генератора, или нет? меня как раз шум больше всего во всём этом волнует... как бы не оказалось в итоге, что мы избавляемся от шумящего полевика и приобретаем шумящий генератор ВЧ.
    Zeonmaster, некоторое время назад мы обсуждали вопрос переделки электретного микрофона в параметрический, и я был решительно против таких попыток ( #75 ). Но тогда речь шла о создании микрофона со сверхмалыми искажениями, и я был уверен, что искажения менее 0,01% такая схема не даст, не говоря о том, что кто-то от слов перейдет к делу. А сейчас я вижу, что кое-что изменилось. Во-первых, работа по практическому опробованию схем снижения искажений, даже уже предложенных и отмоделированных, так и не продолжилась. А значит текущие достигнутые результаты всех устраивают, и можно пока переключиться на другую не менее интересную задачу. А во-вторых, я увидел в тебе того, кто может что-то довести до практического изделия, а именно этого сейчас так не хватает. Поэтому я приветствую твои планы по практическим экспериментам. Возможно, твои эксперименты закроют зависший вопрос о перспективе подобного схемотехнического решения в плане снижения искажений.
    Но мне хочется дать несколько предостережений. Я вообще думал, что идея параметрического микрофона - это только полёт фантазии 60-х ... 70-х годов, так и не реализованная в солидные изделия. Однако Bobby_ii нашел в книге Алдошиной упоминание о таких микрофонах, где даже был указан конкретный тип. Я бросился искать его на просторах Интернета и нашел на сайте "радиомузей" (http://www.radiomuseum.org/r/sennhei...ofon_mkh8.html). Вот картинка с него...
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Kondensator-Mikrofon MKH804 & MKH805.png 
Просмотров:	540 
Размер:	35,0 Кб 
ID:	236740
    Если хочется получше разглядеть схему, то надо там зарегистрироваться, чего я не стал делать. Дело в том, что дата выпуска этого микрофона - примерно 1965 год, а в другом месте я прочитал, что последние модели микрофонов на этом принципе датируются 1971...1973 г.г. И объясняется это тем, что именно тогда были созданы очень хорошие и долговечные электретные материалы, после чего электретные микрофоны "победили" в борьбе с параметрическими конденсаторными. Замечательную книгу нарыл Maxim_Sed в #364, где этим микрофонам уделяется значительное место. Но и она является четвертым переизданием книги 1973 года выпуска, опубликованным в 1999 году, то есть, тоже давно. Правда, ты нашел патент от 2010 года на эту тему, тем не менее, все равно я сомневаюсь в возможном положительном результате. Но практика - критерий истины, и поэтому последнее слово за тобой.
    Полагаю, что на этом принципе не удастся создать микрофон с шумами выше 1...2 кГц, меньшими, чем у электретников. А в низкочастотной области надежда есть. Вот я и думаю, что можно будет создать комбинированный электретно-параметрическй микрофон, где, как и в колонках, будет выполнено "сведение" двух сигналов - на частотах выше 2 кГц сигнала, образованного штатной работой в электретном режиме, а на низких сигнала с ВЧ преобразователя.
    Привожу немного доработанные результаты измерений шумов полевого транзистора 2SK3372, встроенного в капсюль WM61, выполненные begemot*ом ( http://www.audio-perfection.com/foru...8.html#pid1328 ). Там видно, что невзвешенные шумы существенно растут на низких частотах. Абсолютные значения, скорее всего, в два с половиной раза меньше, но сам ход графиков сомнения не вызывает.
    И все-таки я бы сначала разобрался в природе шумов. Почему микрофон "в сборе" шумит гораздо (в 10 раз) сильнее, чем тот же полевик из микрофона с подключенной эквивалентной емкостью источника? Возможно, ответ на этот вопрос позволит оценить перспективы попыток улучшения шумовых характеристик микрофона.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Noise-sp-dens-2SK3372.png 
Просмотров:	522 
Размер:	25,6 Кб 
ID:	236741
    Спектральные плотности шумов полевого транзистора, встроенного в WM61, при подключенной эквивалентной емкости преобразователя (немного доработанные по оформлению экспериментальные результаты, полученные и представленные на сайте http://www.audio-perfection.com/foru...8.html#pid1328 участником begemot).

  13. Завсегдатай Аватар для теоретизирующий практик
    Регистрация
    03.07.2011
    Адрес
    Ставропольский край
    Сообщений
    2.021

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    А экспериментально, один и тот же пред, подключить к заглушенному капсюлю, а затем к нормальному конденсатору?
    Анатолий

  14. Частый гость Аватар для Maxim_Sed
    Регистрация
    30.01.2009
    Адрес
    Северодонецк, Украина
    Сообщений
    428

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    Поясните, для чего ^ ?

  15. Завсегдатай Аватар для теоретизирующий практик
    Регистрация
    03.07.2011
    Адрес
    Ставропольский край
    Сообщений
    2.021

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    Цитата Сообщение от Maxim_Sed Посмотреть сообщение
    Поясните, для чего ^ ?
    Шумит электрет, или не шумит?
    Пока не попробуешь непонятно будет, действительно. Электрет сильно заряжен, происходит релаксация, хоть и медленная. При этом не исключены электростатические шумы.
    По понятиям, при ВЧ возбуждении через ёмкость микрофона проходят токи на много порядков больше, чем токи релаксации электрета. Возможно, что на ВЧ шум электрета (если он вообще имеется) не будет влиять на общую картину шума. Возможно, что при первом же включении ВЧ возбуждения электрет вообще "размагнитится", и перестанет шуметь.
    Но возможно, что гистерезис электризации электрета внесёт свои сюрпризы.
    Вопросов возникает много, а ответ в одном, в эксперименте.
    А химико-механически нельзя смыть электрет с "пуговицы"?
    Анатолий

  16. Новичок Аватар для zeonmaster
    Регистрация
    21.03.2015
    Адрес
    Киев, Украина
    Возраст
    38
    Сообщений
    75

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    да, тут только попробовать, никак иначе. на счёт смыть идея хорошая, вот только чем потом от пыли очистить, что-то как-то стрёмно мне... хотя попробовать можно. вроде бы, электрет нанесён на неподвижный, металлический электрод (потому как капсюля Transsound back-электретного типа) - т.е. можно термически удалить электрет, ну или подобрать хорошо растворяющую органику кислоту. хотя может быть найдётся растворитель какой. опять же, один капсюль я могу себе позволить угробить, но не все))) так что придётся аккуратно работать.

  17. Завсегдатай Аватар для теоретизирующий практик
    Регистрация
    03.07.2011
    Адрес
    Ставропольский край
    Сообщений
    2.021

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    Пыль притягивается хорошо только к диэлектрикам, но не к проводящим изделиям. Тончайшая плёнка антистатика на диэлектриках тоже хорошо действует. Ну ещё аэроионизатор, если не в момент включения, когда он осаждает пыль из воздуха на окружающие предметы. Ну это всё лирика, похожая на флуд
    Анатолий

  18. Завсегдатай Аватар для теоретизирующий практик
    Регистрация
    03.07.2011
    Адрес
    Ставропольский край
    Сообщений
    2.021

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    Цитата Сообщение от zeonmaster Посмотреть сообщение
    в схеме из журнала Радио, что на прошлой странице, так же имеется шум от генератора, или нет?
    Шум генератора определённо имеется. Можно попробовать проверить простейшую схему, а если чувствительность будет ограничена электрическими шумами - попробовать сбалансировать выходные напряжения после 2х выпрямителей. Современные ВЧ-СВЧ транзисторы вообще то мало шумят. Но на шум могут повлиять сопротивления потерь в контуре автогенератора, так что кварцевый генератор желательно.
    Реальный акустический шум в воздухе насыщен низкими - инфранизкими составляющими. Эти шумы могут распространяться за многие километры от их возникновения, например от грозы.
    Анатолий

  19. Новичок Аватар для zeonmaster
    Регистрация
    21.03.2015
    Адрес
    Киев, Украина
    Возраст
    38
    Сообщений
    75

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    мне тут на соседнем форуме Бегемот подкинул схем микрофонов Sennheiser с RF-накачкой - там же и генераторы имеются, так что буду ваять вскоре, как только осциллограф приедет из Китая.

  20. Завсегдатай Аватар для Fenyx
    Регистрация
    21.12.2004
    Адрес
    г.Саратов
    Возраст
    42
    Сообщений
    1.977

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    Цитата Сообщение от semimat Посмотреть сообщение
    работа по практическому опробованию схем снижения искажений, даже уже предложенных и отмоделированных, так и не продолжилась.
    Вот ей богу ногу сломишь во всех этих наработках. Я так и не разобрался которые из них прост концепты, а которые должны реально работать. И какой лучше. Правда я ветку читал иной раз урывками. Короче говоря, слишком сумбурно всё, процесс обсуждения не отличить от его результатов, а все схемы собирать и тестить лично у меня просто нет времени. Кроме того, в предложенных конструкциях, находящихся в шапке, на сколько я помню, были вопросы с температурной стабильностью, которые так и остались без ответа. Нужно ли непременно паять плату, если заранее известно что она сможет выдавать предъявленные характеристики только в диапазоне +- 2-3 градуса?

    Думаю и у других ситуация похожая. Ну а кто-то, понятное дело, просто из любопытства заходит.

    А очередное реинкарнирование темы РЧ микрофонов я считаю вдвойне бесперспективным. Во первых, всё еще сложнее - как пить дать никто не воплотит. Во вторых, лучшие параметры при всех трудо-времени-затратх как пить дать получены не будут.
    Делай хорошо, а хреново и само получится!

  21. Частый гость Аватар для Maxim_Sed
    Регистрация
    30.01.2009
    Адрес
    Северодонецк, Украина
    Сообщений
    428

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности.

    Цитата Сообщение от Fenyx Посмотреть сообщение
    ... процесс обсуждения не отличить от его результатов, а все схемы собирать и тестить лично у меня просто нет времени.
    результаты есть
    и очень неплохие (но требуют дополнительной проверки)

    Цитата Сообщение от Fenyx Посмотреть сообщение
    А очередное реинкарнирование темы РЧ микрофонов я считаю вдвойне бесперспективным. Во первых, всё еще сложнее - как пить дать никто не воплотит. Во вторых, лучшие параметры при всех трудо-времени-затратх как пить дать получены не будут.
    схемы RF миков отработаны вдоль и поперёк

    Offтопик:
    а ваша схема при всех её плюсах требует доводки
    за 9 лет (считать с 2006г, те даты опубликования схемы на авторском сайте http://www.cxo.lv/solder/micamp/111-micamp01 ) пару подводных камней никто из сотен копировщиков так и не допилил ;)
    зы Схема для динамического мика нерабочая (проверено)
    Последний раз редактировалось Maxim_Sed; 14.05.2015 в 08:50.

Страница 20 из 30 Первая ... 101819202122 ... Последняя

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •