Страница 26 из 30 Первая ... 162425262728 ... Последняя
Показано с 501 по 520 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. 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 semimat Посмотреть сообщение
    Конечно, как мы отмечали раньше, знак нелинейности капсюля требует добавления к схеме инвертирующего каскада, который тоже показан на рисунке.
    Можно и без инвертора. Проще перевернуть полярность по питанию, и применить ПТ с каналом P проводимостью (КП103К КП103Л), а биполярные типа NPN.
    Так как у КП103 допустимое напряжение на стоке - 10 В, соответственно снизить напряжение -ИП до -10В.

    P.S. Fenyx посмотрел Ваш предусилитель, (прочитал пару страниц). Похоже, что при увеличении давления - ещё задолго до появления мембранных искажений, начнут проявляться квадратичные искажения внутрикапсюльного ПТ, помноженные на нелинейную ёмкость З-И, включённую в цепь с очень малой выходной ёмкостью капсюля. Уже при входном напряжении на затворе в 4мВ квадратичные искажения КП будут теоретически под 0,4%. При Ку вашего преда около 30 (?) это соответствует 120 мВ на выходе.
    Но как указал Никитин всё значительно сложнее... Реально искажения могут быть и заметно меньше.
    Но в общем, попробовать снизить искажения (только вторую гармонику!) было бы очень интересно. Правда там ещё добавляется термозависимость параметров от внутрикапсюльного ПТ, так что свойство термостабильности корректора не столь ценно. ((((
    Возможно, что искажения по 2й гармоники в 0,4% проявятся при заметно меньшем напряжении на выходе преда по сравнению с расчётным ~1,1В. Понятно, что при настройке компенсатора это потребует снизить номинал R1.

    Надеюсь, что фаза 2й гармоники не крутится на 180град. (лечится инвертором), или хуже того, на неизвестную величину (при фазе 2й гармоники сдвинутой на +/-90град эффект от компенсатора нулевой или отрицательный).
    Последний раз редактировалось теоретизирующий практик; 19.06.2015 в 10:44.
    Анатолий

  3. 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.

    Наверное окончательная "итерация"
    Из предыдущей схемы выброшены избыточные элементы.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Компенсатор4.jpg 
Просмотров:	605 
Размер:	27,1 Кб 
ID:	239893  
    Анатолий

  4. 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.

    semimat, Да, очень интересная вырисовалась схема. Но если уж говорить о "моей" схеме, то она ведь уже инвертирующая. Следовательно, мне не нужен еще один оу. Нет, я конечно не против собрать усилитель с лучшими параметрами, но учитывая что нужно будет два корпуса ОУ (счетверенных у меня сейчас нет, да и в целом не очень хорошо, т.к. они заметно дороже). И не имеет смысла, раз уж компенсатор есть. Лучше развести всё вместе и использовать сдвоенный опер в одном корпусе. Вот только какой взять полевик и биполяры? со вторыми я думаю какие-нить кт-3107 вставить -где-то были кажись. А с полевыми у меня труба. И даже не знаю приблизительно - никогда с ними дел не имел, так что дайте список, какой-нибудь найду в магазине.

    Ща, покумекаю что-нибудь..
    semimat, а не дашь как-нибудь мне модель капсуля с искажениями? Чтобы я промоделировал всё уж в комплекте.. Где там мой мультисим...

    ---------- Сообщение добавлено 19.02 ---------- Предыдущее сообщение было 18.47 ----------

    Цитата Сообщение от теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    Из предыдущей схемы выброшены избыточные элементы.
    Начинается.. Снова.. Вот вы с semimat- ом сыпете схемами - не успеешь олну толком обдумать - вы уже еще несколько выбросили.. Отказываюсь брать в рассмотрение все последующие схемы, вброшенные без подробных разъяснений что изменено, с какой целью и на что это повлияет.


    Мда.. Прикрутил схему компенсатора.. На входе было 3.3% гармоник, на выходе стало 8,7%...
    Последний раз редактировалось Fenyx; 19.06.2015 в 21:22.
    Делай хорошо, а хреново и само получится!

  5. 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 Fenyx Посмотреть сообщение
    Отказываюсь брать в рассмотрение все последующие схемы, вброшенные без подробных разъяснений что изменено, с какой целью и на что это повлияет.
    Я же написал "окончательная". А что там объяснять, выбросил токовое зеркало, как лишнюю деталь. В результате фаза сигнала поменялась, и надо применять ПТ с N каналом например КП303 (в импорте не ориентируюсь) и не нужен инвертор на ОУ(это для схемы Semimat ). Параметры схемы по крайней мере не ухудшатся (отсутствует искажающее в принципе токовое зеркало). Да и устойчивость должна быть лучше, т.к. длина петли ООС укоротилась. Ну и регулирование усиления по выходу перенёс на нижний резистор делителя, как более широкополосное (номиналы резисторов низкоомные)
    Короче, рекомендую последнюю, тем более, что как я понял, Вы ещё не начали паять.


    Offтопик:
    P.S.Ну что поделаешь я тугодум (((. Сам поражаюсь, как эта схема сразу не сложилась


    Semimat, В качестве предусилителя предполагается рекомендовать последнюю схему из #1? Там Ку = + 2. Это значит, что чисто мембрана развивает давление под 550мВ при заданном максимальном давлении?
    Последний раз редактировалось теоретизирующий практик; 19.06.2015 в 20:25.
    Анатолий

  6. 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 Fenyx Посмотреть сообщение
    semimat, Да, очень интересная вырисовалась схема. Но если уж говорить о "моей" схеме, то она ведь уже инвертирующая. Следовательно, мне не нужен еще один оу.
    Все наши компенсаторы рассчитаны не на штатное включение капсюля, а на "разрезанный" вариант Линквица или схему со следящими ОС (то есть на работу встроенного полевика в режиме ИП). Твоя схема дает такую же полярность выходного сигнала, как и эти схемы. Так что инвертор после неё также нужен. А вот для последней схемы Анатолия инвертор уже не нужен.

    Цитата Сообщение от Fenyx Посмотреть сообщение
    semimat, а не дашь как-нибудь мне модель капсуля с искажениями? Чтобы я промоделировал всё уж в комплекте.. Где там мой мультисим...
    К сожалению, я не смог смоделировать реальный капсюль, в том числе, возникающую в нем и третью гармонику (она, правда, очень мала). Поэтому для моделиования компенсаторов я просто взял генератор синуса и подал его на вход усилительного каскада не полевке. В результате на выходе получился сигнал со второй гармоникой, величину которой можно регулировать положением рабочей точки полевика (правда, одновременно меняется и амплитуда сигнала, поэтому приходится крутить сразу два потенциометра - второй, чтобы регулировать амплитуду сигнала).

    ---------- Сообщение добавлено 22.52 ---------- Предыдущее сообщение было 22.21 ----------

    Цитата Сообщение от теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    Но все эти рассуждения могут оказаться пустыми, если разные производители будут по разному "заряжать" электреты.
    Это меня больше всего мучает... Я боюсь, что у обычных капсюлей с электретом на мембране и у капсюлей с электретом на заднем электроде полярность выходных сигналов разная. С точки зрения физики работы это предположение самое логичное. Однако с точки зрения "единообразия" есть слабый шанс, что производителм как-то постараются, чтобы все злектретники были стандартными по полярности сигнала. То, что мы делаем, в первую очередь рассчитано на WM61, для которого знак нелинейности определен эксприментально, и уже были два независимых экспериментатора, у которых получились одинаковые результаты по компенсации для этого капсюля.
    Последний раз редактировалось semimat; 19.06.2015 в 23:49.

  7. 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 теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    Короче, рекомендую последнюю, тем более, что как я понял, Вы ещё не начали паять.
    Тогда подробнее как и в какой последовательности крутить подстроечники. их аж три! Ну тот что р1 понятно, а остальные два - на что ориентироваться кроме напряжения в контрольной точке?

    ---------- Сообщение добавлено 21.47 ---------- Предыдущее сообщение было 21.33 ----------

    Цитата Сообщение от теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    и надо применять ПТ с N каналом например КП303 (в импорте не ориентируюсь)
    у меня в схеме вставлен 2sk3372 - такой же как в капсуле. Попробовал подставить его, т к в полевиках я тем более не ориентируюсь, а советских транзюков в мультисиме нет. На обоих входах микрухи напряжение -3в и не меняется как ни крути потенциометры. Но на выходе постоянка гуляет сильно. Подстроил... Шьёрт побъери! Оно работает!
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	2015-06-19 22-07-43 Скриншот эк&#108.png 
Просмотров:	435 
Размер:	217,0 Кб 
ID:	239933
    Последний раз редактировалось Fenyx; 19.06.2015 в 22:11.
    Делай хорошо, а хреново и само получится!

  8. 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 теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    Semimat, В качестве предусилителя предполагается рекомендовать последнюю схему из #1? Там Ку = + 2. Это значит, что чисто мембрана развивает давление под 550мВ при заданном максимальном давлении?
    Сейчас схему из первого поста можно считать устаревшей. Я в ней изобрел только одно колесо велосипеда - завел следящую ОС на сток, а вот в истоке соорудил схему-эквиваленит высокоомного резистора. Мне не хватило пары недель, чтобы додуматься и сделать в истоке эквивалент высокоомного резистора с помощью такой же следящей связи - два участника форума придумали её раньше (то есть, изобрели велосипед полностью). Оказалось, что этой схеме почти полвека - надо больше работать с литературой. Словом, из схем на ОУ лучшей можно считать вариант на рисунке 2 из поста #4. Там приведена принципиальная идея, а номиналы можно менять в широчайших пределах под разные напряжения питания и возможные токи полевика. Она имеет меньшие искажения, чем схема Линквица, в том числе, меньшую третью гармонику (это в моделировании, на практике такие уровни трудно измерить с точностью, достаточной для объективного сравнения) и бОльший выходной сигнал.
    Что касается уровней сигнала с мембраны и величин искажений, то я их взял из экспериментов olvicgor*a, я им полностью доверяю. Он установил, что у капсюля WM61 в схеме истокового повторителя выходной сигнал при 120 дБ SPL примерно 950 мВ р-р. С учетом, что истоковый повторитель немного ослабляет входной сигнал, а также того факта, что имеется значительный разброс параметров от экземпляра к экземпляру, мы условились считать, что у среднего капсюля WM61 собственный сигнал на мембране (в отсутствии нагрузки предом) составляет 1 В р-р при 120 дБ SPL. А мембранные искажения на этом уровне составляют 0,13% (это также установлено экспериментально). Результаты экспериментов olvicgor*a я привел на графике в посте #5 . Там точками обозначены реальные измерения, olvicgor успел провести их до уровня SPL 125 дБ по двухчастотному методу, потом сгорел один из динамиков. А на 130 дБ искажения составляют 0,41% при сигнале 3,16 В р-р (это экстраполяция).
    Последний раз редактировалось semimat; 20.06.2015 в 14:13.

  9. 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 Fenyx Посмотреть сообщение
    Тогда подробнее как и в какой последовательности крутить подстроечники. их аж три! Ну тот что р1 понятно, а остальные два - на что ориентироваться кроме напряжения в контрольной точке?
    R2 выставляет рабочий ток через ПТ. Этот ток должен быть равен начальному току, т.е. току, при напряжении смещения З-И около нуля. Перед подбором R2 надо R6 поставить 500 Ом. Крутим R2 до достижения напряжения на затворе порядка -50мВ.

    R6 выставляет Ку компенсатора. Ку обычно меньше единицы, но уменьшая R6 можно довести Ку до единицы. Но с повышением Ку сверх какого-то значения может снижаться эффект компенсации. Так же надо помнить, что постоянное напряжение на выходе ОУ будет равно напряжению смещения на ПТ (50мВ) умноженному на (R5+R6)/R6. То есть увеличивая усиление компенсатора снижением R6 мы одновременно увеличиваем смещение на выходе устройства. К примеру при R6 = 100 Ом напряжение на выходе ОУ будет уже -50мВ х (5,1:0,1) = -2550мВ. Надо помнить, что увеличение смещения на выходе ОУ снижает максимальное значение переменки до начала клиппирования.

    Напряжение питания ПТ (Т1) определяется делителем R3+R4 и равно 1/3 от напряжения питания по + шине. В Вашем случае как раз 3В (в контрольной точке) и будет при +9В питания. На стоке ПТ тоже будет +3В.
    Последний раз редактировалось теоретизирующий практик; 20.06.2015 в 14:55.
    Анатолий

  10. 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 теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    Наверное окончательная "итерация"
    Из предыдущей схемы выброшены избыточные элементы.
    Анатолий, поздравляю! Это на настоящий момент лучшая схема по достигнутым параметрам, обеспечивающая одновременно высочайшее качество компенсации и термостабильнось. При этом результат достигнут, наверное, с минимальной схемотехнической сложностью. Нет ни токового зеркала, ни инвертирующего каскада, ни терморезисторов. Фактически схема является усилительным каскадом на ОУ с минимумом дополнительных деталей, создающих требуемую нелинейность. Я промоделировал её и нашел только одну слабость - у нее сильно меняется постоянка на выходе при настройке. Поэтому предлагаю немного доработанный вариант твоей схемы. В нем чуть изменена цепь обратной связи на затвор полевика, чтобы по постоянке ОС была всегда стопроцентной, а по переменке регулировалась потенциометром R7.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема Анатолия 7 дораб.png 
Просмотров:	697 
Размер:	11,8 Кб 
ID:	239994 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема Анатолия 7 дораб АЧХ.png 
Просмотров:	520 
Размер:	4,9 Кб 
ID:	239995 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема Анатолия 7 дораб АЧХ 2.png 
Просмотров:	495 
Размер:	5,0 Кб 
ID:	239996
    После такой доработки потенциометр R7 может в широких пределах изменять коэффициент усиления схемы, а постоянка на выходе при этом минимальна и стоИт, как вкопанная. Ну, и конечно, компенсация тоже полностью сохраняется, что и предполагает твоя схема изначально.
    Fenyx, хорошо, что ты снова включился в тему! Сейчас нас осталось очень мало, а тех, кто готов что-то сделать руками в этом направлении, вообще кажется нет. Надежда только на тебя. Подобная доработка твоего преда сможет резко снизить его искажения, и при этом всё может быть реализовано лишь переделкой второго каскада в твоем варианте преда на двух ОУ. Да ты и сам уже всё увидел. Успеха тебе в твоих экспериментах. Вот сейчас-то ты поймешь важность наших усилий по созданию простых методов и средств измерения малых искажений (когда встанешь перед задачей настроить схему), а также желание не увеличить шумы компенсатором. Ведь если всё получится, то тогда можно будет измерять КНИ не только акустических систем мощностью десятки ватт, но и любой другой акустической аппаратуры, которая не предназначена озвучивать большие помещения и оглушать слушателей, а просто должна быть качественной при не очень высокой громкости.
    Словом, я надеюсь, что ты будешь первым, кто даст реальную жизнь теоретическим разработкам!
    Последний раз редактировалось semimat; 21.06.2015 в 03:23.

  11. 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 semimat Посмотреть сообщение
    В нем чуть изменена цепь обратной связи на затвор полевика, чтобы по постоянке ОС была всегда стопроцентной, а по переменке регулировалась потенциометром R7.
    Да, конечно, от заметной постоянки на выходе желательно избавиться. Как вариант - опереть R7 (по твоей схеме) на землю через развязывающий неполярный конденсатор.

    Semimat, не пробовал снизить запирающее смещение на ПТ до нуля? Наверное понятно, для этого надо снижать номинал сопротивления R2 до достижения нулевого напряжения на затворе ПТ, и соответственно на выходе ОУ. При этом размах переменного тока через ПТ надо увеличить (снижаем R1), и соответственно можно будет снизить усиление (увеличением нижней части R7).
    ------------Доведение смещения ПТ до нуля вызовет улучшение использования динамического диапазона ПТ. Это с одной стороны.
    ---Но с другой стороны возникает небольшая вероятность появления тока через затвор в положительной полуволне напряжения на нём.
    ---Кроме того в процессе изменения температуры ПТ, возможно, что система поддержания заданного тока через ПТ немного сместит постоянное напряжение затвора в сторону плюса.
    ---Если все эти отклонения напряжения затвора в сумме не превысят +400мВ, и учитывая небольшую величину выходного сопротивления делителя R6+R7 - работоспособность схемы не нарушится.
    Последний раз редактировалось теоретизирующий практик; 21.06.2015 в 11:41.
    Анатолий

  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 теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    Да, конечно, от заметной постоянки на выходе желательно избавиться. Как вариант - опереть R7 (по твоей схеме) на землю через развязывающий неполярный конденсатор.
    Этот вариант чуть попроще, я его смотрел, но удивительным образом оказалось, что нижняя граница АЧХ в этой схеме определяется этой емкостью! Вот что получилось, если она стоит по-другому. Нижняя граница возрастает более чем в десять раз. Это, конечно, легко решается увеличением емкости до 50 мкФ.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема Анатолия 7 дораб2.png 
Просмотров:	665 
Размер:	12,2 Кб 
ID:	240006 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема Анатолия 7 дораб2 АЧХ 3.png 
Просмотров:	413 
Размер:	5,9 Кб 
ID:	240007

    ---------- Сообщение добавлено 14.39 ---------- Предыдущее сообщение было 13.45 ----------

    Цитата Сообщение от теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    Semimat, не пробовал снизить запирающее смещение на ПТ до нуля? Наверное понятно, для этого надо снижать номинал сопротивления R2 до достижения нулевого напряжения на затворе ПТ, и соответственно на выходе ОУ. При этом размах переменного тока через ПТ надо увеличить (снижаем R1), и соответственно можно будет снизить усиление (увеличением нижней части R7).
    Я обязательно продолжу исследование этой схемы. Я вижу в ней ещё одно достоинство (очень важное) - способность использования полевиков с практически любыми параметрами - она всё "примет". В моей модели у полевика напряжение отсечки 2 В и начальный ток стока 3 мА, а у 2sk3372, который взял Fenyx - примерно 0,4 В и 0,5 мА. И все настроилось. Выбирать (даже не используя подстройку) нужно только резистор R2, чтобы примерно согласовать его с начальным током стока конкретного используемого полевика, измерив его заранее.
    Я также считаю, что на выходе схемы и должно быть небольшое постоянное отрицательное смещение. Тогда при подключении и к линейному входу, и к микрофонному входу, выходной разделительный конденсатор (на схеме не нарисован) всегда будет работать с правильной приложенной полярностью.
    Что касается опасности открывания перехода при больших сигналах, то здесь их на затворе почти однозначно не будет. При таком выходном сопротивлении цепи ОС, на затворе может быть допустим сигнал положительной полярности более 300 мВ - ток затвора все равно еще будет оставаться ничтожным и не изменит работу схемы.
    Последний раз редактировалось semimat; 21.06.2015 в 15:06.

  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.

    Цитата Сообщение от semimat Посмотреть сообщение
    При таком выходном сопротивлении цепи ОС, на затворе может быть допустим сигнал положительной полярности более 300 мВ - ток затвора все равно еще будет оставаться ничтожным и не изменит работу схемы.
    Практически КП303Б
    Температура +26.
    Ток затвора 1мка - при +540мВ.
    Ток затвора 10мка - при +580мВ.
    Так что до +0,5В на затворе в этой схеме эти ПТ вполне...
    Анатолий

  14. 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.

    теоретизирующий практик, Или я вас не понимаю или симулятор... Что на входе оу будет напряжение с делителя понятно. Я в тот раз уже спать хотел, забыл что пт инвертирует сигнал, поэтому инв и неинв входы меняются местами. Но вод с остальным мне процесс не понятен (т.к. я плохо разбираюсь в работе полевых транзисторов), а симулятор по вашей методике настройки (в схеме с поправкой от semimat - с конденсатором) выдает кукиш. Конкретно, напряжение на затворе меняется от -8,9 до -8,44 вольт (при напряжении на входе -3 - специально в схеме оставил землю чтобы мерить от нее - так меньше путаницы) при изменении резистора в стоке от 20к до 0. А никак ни -50мВ. Кстати, не понял почему выбрано такое напряжение делителя, а не середина питания. Если для компенсации постоянного смещения, то зачем её сохранять при наличии развязки по постоянке? При этом на выходе оу напряжение меняется очень быстро от (+) до (-) питания. Прошу извинить моё тугодумстов - давно не упражнялся в схемотехнике, да еще и участвовать приходится урывками... В общем, пока она нормально в симуляторе не заработает и я не пойму точно как её настраивать при тех или иных состояниях, собирать смысла нет. Кирпич бесполезен, даже с напаянными детальками. И какой всё же ЛУЧШЕ взять ПТ? Лучше в смысле, чтобы его параметры наиболее удовлетворяли нашим требованиям и была меньше вероятность загнать его в нерабочее состояние, при этом чтобы не надо было заказывать в интернете один единственный транзистор, а можно было купить в захудалом магазине радиодеталей.
    Делай хорошо, а хреново и само получится!

  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 Fenyx Посмотреть сообщение
    (в схеме с поправкой от semimat - с конденсатором)
    Значит рассматриваем схему из #509 c дополнительным конденсатором C3, и дополнительным резистором R5.
    Если бы Вы показали конкретную схему со всеми номиналами и напряжениями питания было бы проще.

    Сразу можно уменьшить ёмкость С3 до 1 мкФ. А то большая постоянная времени (R5.C3) будет работать с запаздыванием, что усложнит настройку режимов.

    Цитата Сообщение от Fenyx Посмотреть сообщение
    Конкретно, напряжение на затворе меняется от -8,9 до -8,44 вольт (при напряжении на входе -3 - специально в схеме оставил землю чтобы мерить от нее - так меньше путаницы)
    Не понятно, при манипуляции какого параметра меняется напряжение на затворе.

    В модели ставим 2SK3372, по факту можно заменить его на КП303А. Транзисторы с малым напряжением отсечки, и небольшим начальным током. Взять КП303А, замкнуть затвор и исток, и посадить З+И на минус 3-вольтовой батарейки. Сток через миллиамперметр соединить с + батарейки. Миллиамперметр покажет начальный ток ПТ при напряжении С-И = 3В. Пусть начальный ток = 0,5мА. Для выбранного транзистора нормальный конкретный режим: ток стока 0,5 мА, напряжение стока от 3х до 5В. Принимаем 3В (не менее).
    ___По схеме #509 рассчитываем R2: От +15В источника на ПТ потеряется 3В, и остальные 12В потеряются на R2. Значит номинал R2 будет = 12В : 0,5мА = 24 кОм. (0,5 мА начальный ток ПТ, который протекает и через R2)
    ___Напряжения на входах ОУ одинаковые, и должны быть равны как раз выбранному напряжению питания ПТ = 3В. Это напряжение задаётся делителем R3\R4 на инвертирующем входе ОУ. На неинвертирующем входе напряжение тоже выставится в 3В, за счёт ООС с выхода ОУ на затвор ПТ.
    __При общем напряжении на делителе R3\R4 равном 15В и напряжении на резисторах (R3 - 12В; R4 - 3В) принимаем их номинал R3=24кОм и R4=6кОм. (приняли ток через резисторы 0,5 мА. Но можно принять ток и меньше, и тогда номиналы резисторов пропорционально увеличатся.)
    ___В схеме #509 напряжение на выходе ОУ равно напряжению на затворе, (выравнивается через R5).

    При точном соответствии параметров ПТ расчётным, можно просто поставить эти резисторы постоянными. И тогда на затворе и на выходе ОУ напряжения будут равны 0. Если поставить ПТ с бОльшим начальным током, то напряжение на стоке уменьшится, и это снижение передастся на выход ОУ (усиленно) и на затвор ПТ, что подзапрёт ПТ, и приведёт напряжение на стоке как раз к 3 В. Ток же ПТ при этом не изменится (практически).

    Итак, регулировкой R2 задаётся рабочий ток ПТ, при этом на выходе ОУ и на затворе за счёт ООС появляется небольшое напряжение смещения. Если рабочий ток ПТ установлен немного ниже начального тока, то смещение - отрицательное. (0....-1В)
    В принципе можно выставить с помощью R2 нулевое смещение, или небольшое отрицательное, и проследить, где подавление искажений будет больше.
    ___ При всех регулировках R2 обязательна подстройка оптимума подавления искажений через R1.

    Ну и в конце - Регулировкой R7 задаётся коэффициет усиления схемы комперсации до максимально рекомендуемого 1:1. Чем меньше R7 - тем больше Ку.
    Цитата Сообщение от Fenyx Посмотреть сообщение
    И какой всё же ЛУЧШЕ взять ПТ?
    Если есть ПТ от разобранного капсюля, то это наилучший вариант. "Подобное лечится подобным". Вы же выправлянете НИ ПТ. Иначе, если нет капсюльного ПТ - КП303А.
    Последний раз редактировалось теоретизирующий практик; 21.06.2015 в 23:01.
    Анатолий

  16. 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 Fenyx Посмотреть сообщение
    Кстати, не понял почему выбрано такое напряжение делителя, а не середина питания. Если для компенсации постоянного смещения, то зачем её сохранять при наличии развязки по постоянке?
    Напряжение делителя в схеме 509 конкретно задаёт напряжение питания главного элемента компенсатора - ПТ. С одной стороны это напряжение должно быть достаточно большим, чтобы ПТ выдавал расчётную квадратичную характеристику. С другой стороны сильно задирать это напряжение тоже плохо, так как при этом уменьшится падение напряжения на R2, а значит при одинаковом заданном токе ПТ придётся уменьшить номинал R2. Это уменьшит общий коэффициент усиления схемы, и снизит эффективность компенсатора. Практически можно принять напряжение на делителе - в 1,5 -2 раза больше, чем напряжение отсечки ПТ. Но можно и меньше, если ПТ будет работать со значительным подзапирающим смещением.
    Анатолий

  17. 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.

    теоретизирующий практик, Хорошо что вы так подробно описали все детали. Теперь я понял почему я не понимал ваши краткие комментарии. Вы всё толкуете про напряжение отсечки, напряжение на затворе.. В таких случаях нужно просто уточнять от какой точки меряется напряжение! Все ваши прежние схемы были с двухполярным питанием. Так же сделал и я, за референс приняв середину питания. И это уже писал раньше! Вы почему-то пропустили это мимо и я решил что всё верно. А оказывается вы считаете от истока ПТ... Но тут получается что схема с конденсатором #509 не может работать, т.к. на выходе ОУ получается напряжение -Uпит.!..

    Цитата Сообщение от теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    Регулировкой R7 задаётся коэффициет усиления схемы комперсации до максимально рекомендуемого 1:1. Чем меньше R7 - тем больше Ку.
    Тут не понятно. Как можно измерить коэффициент усиления, если на вход подается токовый сигнал, а на выходе получается напряжение. Уточните отношение коких напряжений вы имеете в виду..

    После разминания мозгов у меня возникла очень интересная идея, которая потенциально может исключить почти все подстройки кроме степени компенсации... Ушел в себя, буду не скоро.
    Делай хорошо, а хреново и само получится!

  18. 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 Fenyx Посмотреть сообщение
    теоретизирующий практик, Хорошо что вы так подробно описали все детали. Теперь я понял почему я не понимал ваши краткие комментарии. Вы всё толкуете про напряжение отсечки, напряжение на затворе.. В таких случаях нужно просто уточнять от какой точки меряется напряжение! Все ваши прежние схемы были с двухполярным питанием. Так же сделал и я, за референс приняв середину питания. И это уже писал раньше! Вы почему-то пропустили это мимо и я решил что всё верно. А оказывается вы считаете от истока ПТ... Но тут получается что схема с конденсатором #509 не может работать, т.к. на выходе ОУ получается напряжение -Uпит.!..
    Fenyx, я внимательней посмотрел на твою модель из #506 и увидел в ней одну ошибку. Вот как она должна быть нарисована.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	исправление.png 
Просмотров:	589 
Размер:	15,8 Кб 
ID:	240089
    Я даже не понимаю, как у тебя вообще получилась компенсация. Попробуй нарисовать схему в точности так, как в #509, и у тебя все получится сразу. Только если ты используешь полевик типа 2sk3372 с начальным током стока около 0,3...0,5 мА, то резистор R2 нужно взять не 7,5 кОм, как у меня (у моего транзистора начальный ток стока равен 3 мА), а примерно 30 кОм (в твоём варианте схемы это переменный резистор R3).

  19. 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 Fenyx Посмотреть сообщение
    В таких случаях нужно просто уточнять от какой точки меряется напряжение!
    Как принято, все напряжения меряются относительно земли. Все рассматриваемые схемы с двухполярным питанием. В том числе и в №509 - +/-15В.

    Другое дело, что ВХОДЫ МС смещены относительно земли на несколько вольт делителем R3,R4. При синфазном смещении входов диффусилителя на 3-5В и при питании ОУ от +/- 15В схема ОУ работает нормально.

    Цитата Сообщение от Fenyx Посмотреть сообщение
    Вы всё толкуете про напряжение отсечки, напряжение на затворе..
    Как принято, напряжение отсечки - это параметр транзистора, или по другому физические свойства транзистора. При достижении запирающего смещения на затворе напряжения отсечки, считается, что ПТ полностью запирается.
    Напряжение затвора - это относительно земли, а смещение затвора - это относительно истока ПТ. В данной схеме, так как исток на земле - эти напряжения равноценны.

    ---------- Сообщение добавлено 12.32 ---------- Предыдущее сообщение было 12.11 ----------

    Цитата Сообщение от Fenyx Посмотреть сообщение
    Сообщение от теоретизирующий практик


    Регулировкой R7 задаётся коэффициет усиления схемы комперсации до максимально рекомендуемого 1:1. Чем меньше R7 - тем больше Ку.



    Тут не понятно. Как можно измерить коэффициент усиления, если на вход подается токовый сигнал, а на выходе получается напряжение. Уточните отношение коких напряжений вы имеете в виду..
    Коэффициент усиления - отношение напряжения на выходе компенсатора, к напряжению на входе компенсатора, т. е на левой части R1 (C1).
    Последний раз редактировалось теоретизирующий практик; 23.06.2015 в 16:33.
    Анатолий

  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
    я внимательней посмотрел на твою модель из #506 и увидел в ней одну ошибку
    Поздно доктор, я уже умер. В смысле еще вчера исправил.


    Цитата Сообщение от теоретизирующий практик Посмотреть сообщение
    Коэффициент усиления - отношение напряжения на выходе компенсатора, к напряжению на входе компенсатора, т. е на левой части R1 (C1).
    Ах, ну если на левой, тогда да. Просто справа от него уже напряжения стремятся к 0. Но у меня не 1:1 получается. На вхо де 197мВ, на выходе 4.7В полной амплитуды. При этом максимальное подавление нелинейности, хотя не полное.
    ...

    Тут у схемы выяснился один неприятный момент. При включении начинает заряжаться разделительный конденсатор, при этом на выходе ОУ устанавливается напряжение -Uпит. Когда он зарядится и напряжение на стоке становится чуть больше заданного, оу пытается его скомпенсировать и выдает на выход повышенное напряжение, НО при этом конденсатор, развязывающий ОС по постоянке (С3 по схеме #509) не заряжен - потенциал на нем=0, поэтому теперь он заряжается и на выходе оу будет +Uпит. пока он не зарядится. Получается две перекладки напряжения при включении схемы от - до + питания. Это нежелательный момент. Кондеры, раз они есть. будут заряжаться. Хотелось бы придумать что-то бы они хотя бы одновременно заряжались, а не по очереди..
    Пока покритикуйте вот эту схему - то что вчера я наработал. А сегодня сил уже нет, завтра вы мне скажете про косяки, будем думать дальше. Купил КП303А, так что теперь он у меня точно есть. Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	2015-06-23 22-44-47 Скриншот эк&#108.png 
Просмотров:	590 
Размер:	236,8 Кб 
ID:	240246
    Последний раз редактировалось Fenyx; 24.06.2015 в 23:12.
    Делай хорошо, а хреново и само получится!

  21. 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 Fenyx Посмотреть сообщение
    Пока покритикуйте вот эту схему - то что вчера я наработал. А сегодня сил уже нет, завтра вы мне скажете про косяки, будем думать дальше. Купил КП303А, так что теперь он у меня точно есть.
    Fenyx, попробуй перезагрузить свое вложение. Оно сейчас недоступно. У меня такое тоже бывало.

Страница 26 из 30 Первая ... 162425262728 ... 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
  •