Слуховой аппарат

[striz]

Уважаемые форумчане, предлагаю вам эту разработку с надеждой, что она кому- нибудь пригодится.
Буду рад в двойне если кто предложит более удачный вариант. С уважением, Игорь Кухлеев.

Причиной данной разработки послужило то, что по воле судьбы мне пришлось обратиться к сурдологам по вопросу снижения слуха в области высоких частот.
Те сообщили, что они смогут поправить мой слух. Однако после курса уколов заявили, что паталогии слуха неизлечимы и отправили на протезирование, предупредив что самый хилый слуховой аппарат для меня будет стоить минимум 40000р. на каждое ухо. Посмотрел в интернете рекомендованный кабинет, но кроме заверений, что я являюсь крутой и современной личностью ничего не обнаружил. Ни цен на услуги, ни технических характеристик аппаратов, ни их ассортимента.
От такого лечения осталось ощущение халтуры
40 лет тому назад я делал чувствительный микрофонный усилитель на германиевых транзисторах. Он работал прекрасно, звук казался прозрачным, хорошо прослушивались далекие голоса, что касается шумов, то я не помню чтобы они мне мешали. И вообразил, что на современных деталях создам нечто очень качественное. Как же я ошибся и был ошарашен.... На поиски этой схемотехники пришлось потратить около года времени, правда вместе со всеми другими житейскими делами.
Большое спасибо [https://forum.vegalab.ru/showthread....122447]Allckkk[/CODE] за практическую помощь в поиске схемотехники преда
Большое спасибо [https://forum.vegalab.ru/showthread....132195]Semimat[/CODE] за обстоятельный рассказ как работает микрофон
Первоисточником была эта разработка http://radioskot.ru/publ/unch/karman...arat/6-1-0-627
При всей ее привлекательности оказалось, что УМ 34119 излишне прожорлива для слухового и дает вполне заметные на слух искажения (видно по даташиту).
Пришлось сразу заменить ее на более экономичную и качественную ТРА301. Обвязка 34119 по ее даташиту мне понравилась, поэтому ТРА301 я включил по этой же схеме, потребовалось только изменить обвязку входов.
На слух сразу почувствовал улучшение качества звука.
Для УМ выбрана мостовая схема потому, что по завершению разработки планируется повесить аппарат на каждое ухо, то есть использоваться будет в монофоническом режиме (стерео наушники подключать к мостовому усилителю проблематично)
УМ оказался самым простым узлом, не требующим больших затрат времени. Нужно только создать комфортную для Вас АЧХ подбором компонентов обратных связей, не забыв при этом временно отключать все другие фильтры устройства. Я номиналы по податашиту не изменил никак (хотя пробовал перенастраивать фильтры УМ многократно).
А пред первоисточника на мой взгляд оказался не очень качественным .
Должен сказать,что в настоящей разработке пред с микрофоном оказался самым сложным и трудоемким узлом, несмотря на малое количество деталей.
Я не смог получить от преда первоисточника неискаженный сигнал. К тому же с моими деталями пред первоисточника имел явно избыточное усиление.
Попробовал пред отсюда http://dedclub.blogspot.ru/2014/10/ssm2167.html Гораздо лучше.
Новая схема неплохо работала в домашних условиях, но когда я потаскал ее по производственным цехам, ревущим автострадам, то она показала непригоднсть для слухового аппарата.
Рев пролетавших мимо машин превращался в какой-то скрежет непонятного происхождения. Закрой глаза- и не поймешь что это был автомобиль.
Громкая , да и не громкая речь прослушивалась с хриподцой. В очень тихой комнате явственно прослушивались небольшие шумы тракта. Причина была не понятна, пока не попробовал применить разработки участников форумов на тему снижения искажений микрофона.
Сначала попробовал заменить свои безымянные дешевки (микрофоны) на более качественные. Проездом в Москве нашел "сосну", но в ЧИП и ДИПе не смогли назвать дату изготовления микрофона. Брать кота в мешке за 2000р. не стал.
Воспользовался наводкой[https://forum.vegalab.ru/showthread....1#post2132195] Semimat[/CODE] а на хороший микрофон. его цена не запредельна- около 800 р.
Вложение 255961
однако стоимость пересылки в 3-5 раз дороже микрофона - до5000р.
Вложение 255965

Что называется приехали...Ну нету этого у нас в универмаге
Пришлось попытаться выжать из моего хлама (микрофонов) максимум.
Наслышан, что схема [https://forum.vegalab.ru/showthread....t72335]феникса[/CODE] имеет низкие искажения и даже способна снизить шумы микрофона.Попытался перевести схему Феникса на низковольтное и экономичное питание вот по такой схеме.
Вложение 256866

Светодиод из экономии батареек пришлось заменить на резистор. Применение стабилитронов- недопустимая роскошь для слухового. Надеюсь, что Феникс не будет возмущен, если я измененный мною кусочек от его разработки для краткости буду называть Фениксом.
Для сравнения (иначе бродя по городу трудно оценить качество девайса) собрал второй аналогичный пред, но по схеме с резистором в истоке микрофона.
Велико было желание сравнить схему Феникса и схему [https://forum.vegalab.ru/showthread....78149]Линквица[/CODE] в эдаком низковольтном варианте, но я не смог придумать что делать с высоким выходным сопротивлением Линквица. Ведь дополнительно навешивать [https://forum.vegalab.ru/showthread....21]повторители[/CODE] в пред нежелательно для слухового. Шумыссс...
Вместо Линквица собрал микрофон с резистором в истоке и нагрузкой в стоке.
Вложение 256867

Потом набрел на [https://forum.vegalab.ru/showthread....ost1850472]эту[/CODE] схему. Похожа, еще раз спастбо Allckkk
Ну, сразу был восторг от обоих предов. Искажения уменьшились кардинально. ИМХО в стандартном включении микрофона звук изменялся до неузнаваемости именно "благодаря" искажениям микрофона.
Однако, после выравнивыния усилений обоих предов с микрофонами (путем подбора резистора в истоке) оказалось, что шумы у схемы Феникса заметно выше. Возможно потому, что у Феникса два транзистора в усилении, а во второй схеме -только один.

Сразу оговорюсь, что усилительные свойства второй схемы в разы лучше чем у этого варианта схемы Феникса (при прослушивании каждого преда со своим отдельным микрофоном) по НЕИЗВЕСТНОЙ причине. Мои попытки выяснить причину такой разницы путем замены микрофонов между собой, ни к чему не привели т.к. оба преда после замены микрофонов оказались вдрызг расстроены по постоянному току.
Вот выявился еще оччень крупный недостаток обоих предов: они НЕРЕМОНТОПРИГОДНЫ. Замена, например микрофона при очень плотном монтаже слухового будет неприятным занятием с полной перенастройкой.
В этом конкретном случае усилительные качества и приведенные шумы схемы с резистором в истоке получились гораздо лучше, чем в измененной мною схеме Феникса.
Тем не менее очередной раз первая же прогулка по городу развеяла надежды...
У обоих предов оказалась слишком высокая чувствительность к инфранизким частотам. Вплоть до того что происходила низкочастотная модуляция полезного звука и невозможно было слушать разговор при таких помехах. Наблюдалось при поездках в автобусах"ПАЗ" и в помещениях с работающми венткамерами, при хлопании дверью дома.
Кроме того, термостабильность у обои схем- никакая. Хуже- термостабильность второй схемы. Она захрипела даже при прогреве до 40градусов, а при -8 усиление полностью упало у обоих предов.
Улучшить термостабильность этих предов я даже не пытался из-за их вредоносной чувствительности к НЧ помехам, все равно схему надо переделывать.
Необходимо разделить микрофон и пред конденсатором для подавления инфранизких частот и заодно для обеспечения термостабильности . В точности мне не известно, какая же схемотехника оказалась бы лучшей для слухового, слишком хлопотно было многократно все перепроверять и каждый раз все перенастраивать для проверок.
По факту вот победивший у меня вариант преда:
Вложение 256868

Что касается АРУ.
Поскольку пришлось уменьшить усиление преда по сравнению с первоисточником, сигнала для АРУ не хватило и потребовалось в АРУ добавить 1 каскад. Для того, чтобы в АРУ действовали только слышимые звуки вставил внутри АРУ фильтр НЧ и ВЧ. Это полезно также для общей крутизны фильтров тракта. Разделил пред и АРУ по постоянному току, заменив полуоткрытый диод VD3 в первоисточнике на конденсатор, что дало возможность тасовать узлы как угодно.
Получается, от прежней АРУ остался в основном только принцип действия, весьма удачный.

Вот схема слухового аппарата на сегодня
Вложение 256869

Для согласования выхода АРУ с предом пришлось заменить транзистор в преде на NPN.
В этом почти окончательном варианте сравнил включение микрофона по схеме Линквица и по схеме с нагрузкой в стоке микрофона. Вопреки ожиданиям (высокое выходное сопротивление) схема Линквица имела большее усиление (закорачивание резистора в стоке микрофона никак не влияло на усиление). Осталось выбрать с помощью нарисованных в схеме переключателей наиболее чисто работающий в экстремальных условиях вариант (переключатель микрофона внизу = схема Линквица) и упростить схему для наушного варианта, если предпочитаете его.
О деталях и настройке.
Номинал резистора в истоке микрофона зависит от экземпляра микрофона. Увеличение сопротивления влечет уменьшение чувствительности. Если выберите схему Линквица, то резистор в стоке микрофона R2 может не понадобиться (прежде убедиться влияет ли он на шумы или искажения).
Настройка узлов по постоянному току сводится к установке напряжения половины питания на выходах. Еще лучше дать сигнал на вход и, наблюдая по осцилографу добиться одинакового ограничения сигнала сверху и снизу на выходах.
АРУ работает сразу, может иметь очень высокую чувствительность, которая регулируется общим усилением АРУ, в частности подбором резистора R21. Он сажает импульсы на базе транзистора Т3 и тем самым увеличивает уровень срабатывания АРУ. На мой вкус лучше загрублять АРУ. Пусть лучше немного бьет по ушам, но в целом аппарат не будет отключаться при оглушительном звуке. Транзисторы в АРУ- попались с маркировкой AJ- это примерно как КТ3102В
Диодный ограничитель пиковых помех зависит от того как настроена АРУ. При сигнале на регуляторе громкости менее 200мв подойдут диоды шоттки.
Настройку фильтров предпочитаю делать поотдельности, чтобы потом полосы всех фильтров совпадали в унисон. Срез НЧ делал около 400 гц по принципу неподавления разговорных частот снизу (приятное прослушивание разговора), и при этом чтобы не ощущалось бубнения. Полосу сверху ограничивал 6000гц. Это потому что акценированное звучание звонких звуков повышает разборчивость речи. Многие предпочитают полосу 3500гц, дело вкуса.
Ну вот, когда мы добились вполне приличного качества звучания встает вопрос: куда это девать?
Для опробования наушного варианта ношения побежал в магазин и купил 6-миллиметровые микрофоны какие были, потому что маленькие. Причем на ушах их ОБЯЗАТЕЛЬНО надо ставить по два для подавления акустического возбуждения(паяем параллельно и разворачиваем в противоположные направления). Так эти дешевки зашумели как примусы. Выкинул.
Другие аргументы.
Наблюдая за прохожими я оччень редко вижу людей со слуховыми аппаратами- это при том что врачи рекомендуют всегда носить аппараты, если даже нет необходимости .А с дибильниками в ушах многие ходят и в любом возрасте. Видимо так оценивает народ внешний вид наушного аппарата по сравнению с наушниками с проводами, которые придется носить при карманном варианте аппарата.
По питанию: не смог отыскать в природе литиевых аккумуляторов типоразмера 675. При карманном варианте можно пользоваться бесплатным питанием (уккум от сотового), которого хватит до месяца без зарядки.
По очень миниатюрным переключателям, регуляторе громкости- не достать, разве что случайно. А потенциометр от гарнитур весьма удобно крутить благодаря большому диаметру, и в продаже навалом.
Итак, по причине "шикарного" ассортимента запчастей в магазинах напрашивается более доступный вариант ношения аппарата под одеждой, например в воротнике сорочки, в бейсболке, на шее и т.д. При это сами микрофоны непременно крепить снаружи (под кончиками воротника, на лацконе и т.д.) иначе шуршание не даст вам покоя.

[semimat]

Semimat, нельзя ли уточнить какие транзисторы ты рекомендуешь ставить с одинаковыми параметрами? У тебя на разных схемах они обозначены разными номерами.

Это транзисторы, образующие токовое зеркало. На самой последней схеме из #236 это Т1 и Т2 (на самых первых рисунках из #236, представленных только для объяснения принципа работы детектора, это Т1 и Т3 - но это только вопрос нумерации, схемотехнически это те же транзисторы. Хорошо, что ты задал вопрос, я там исправил по тексту.
Еще я подумал, что может возникнуть необходимость в увеличении конденсатора фильтра Сф . Я его взял 0.2 мкФ, убедившись , что на частоте измерений (1 кГц и 2 кГц) всё происходит нормально. Но на частотах 100...200 Гц, этой емкости может и не хватить. Я потом проверю всё на частоте 200 Гц, это требует существенно большего времени моделирования. Главное не ставить этот конденсатор электролитическим - у него большие токи утечки, а для моих номиналов Rф (1 МОм) токи утечки должны практически отсутствовать. То есть, конденсатор Сф должен быть керамический.

[striz]

Главное не ставить этот конденсатор электролитическим - у него большие токи утечки

Ставлю керамический конденсатор. А может быть поставить с "запасом" например 0.5мкф? Вообще-то столь низких частот как 100гц в слуховом не должно быть. Но в преде они все равно будут присутствовать т.к. не полностью отфильтрованы и наверно должны обрабатываться чтобы не возникли нежелательные процессы. К тому же это АРУ люди могут применять и во многих других устройствах.

[semimat]

Ставлю керамический конденсатор. А может быть поставить с "запасом" например 0.5мкф? Вообще-то столь низких частот как 100гц в слуховом не должно быть. Но в преде они все равно будут присутствовать т.к. не полностью отфильтрованы и наверно должны обрабатываться чтобы не возникли нежелательные процессы. К тому же это АРУ люди могут применять и во многих других устройствах.

Я промоделировал для частоты 200 Гц, и всё прошло нормально.
Но продолжив моделирование, я обнаружил, что совсем не надо подводить начальное напряжение на затворе близко к порогу срабатывания. Всё равно, при подаче перегрузки на уровне 50...100 мВ р-р, схема срабатывает очень быстро - за 4 мс. А вот возвращение происходит тем быстрее, чем больше исходное напряжение на затворе. Так что, к радости, скорее всего можно даже будет отказаться от регулировки начального напряжения на затворе. Я также понял, что в словах Tuvalu о необходимости регулировки усиления вниз до уровня Кумин = 1 есть большой резон. При подаче сигнала 100 мВ р-р происходит быстрое срабатывание АРУ, но из-за того, что усиление не может опуститься меньше девяти, даже при этом минимальном усилении выходной сигнал будет продолжать детектироваться АРУ и опускать напряжение на затворе ниже и ниже, хотя полевик всё равно уже давно закрыт. То есть, образуется "люфт снизу" , аналогичный "люфту сверху" (с которым я предложил бороться регулировкой начального смещения). Из-за этого при снятии перегрузки, возвращение в нормальное состояние неоправданно увеличивается - до 100 мс. Поэтому, если не делать схему с большим диапазоном регулировки Ку, то надо иметь компромисс между "люфтом снизу" и "люфтом сверху". Поскольку "люфт снизу" дает очень большое время восстановлениия, то надо начальное напряжение на затворе делать побольше. Или придумать хитрую схему, ограничивающую колебания напряжения на затворе в пределах рабочего диапазона затвора полевика, то есть, минимизирующую оба люфта. Это может оказаться сложнее, чем расширять диапазон Ку. Но это всё потом. Я надеюсь, что в твоей практике проверки схемы "в боевых условиях" не будет сигналов больше 30...40 мВ р-р, и того, что пока поучилось будет достаточно (ведь мы и так уже в моделировании получили результаты, на мой взгляд, лучше тех, которые видели в других схемах). Словом, теперь будем ждать твоих практических результатов, как пищи для дальнейшего совершенствования схемы. Пока не надо увеличивать конденсатор Сф, надеюсь 0.2 мкФ окажется достаточным на практике.

[Tuvalu]

semimat , оригинальный детектор вы придумали, респект! Особенно понравилось использование его транзисторов и в ограничителе. Правда, выяснился один момент. Я сравнил его с почти таким же, только без транзистора в диодном вкл, плюс, резисторы по 100 Ом в эмиттере и на входе, короче, известная схема (Горошков, "Р/Э устр-ва", 1984, стр. 203). Так вот, у вашего получилось намного бОльшее время нарастания (атаки) даже с небольшими конденсаторами. Я не разбирался, что так замедляет его, так что, это пока для информации.

Я потом проверю всё на частоте 200 Гц, это требует существенно большего времени моделирования.

Вот, странная штука у вас с этим Мультисимом. Вы точно всё установили правильно в настройках? Может, шаг сильно мелкий (избыточная точность)? У меня Микрокап считает всё это, да ещё степпингом в диапазоне вх. амплитуд 30мкВ...100 мВ с кратностью 1,3 за 10 сек. При этом, ещё проводит фурье-анализ и расчитывает АХ в конце 50 мс серии. Может, имеет смысл задать вопрос в теме про этот МС?

Offтопик:
для shura1959 про компрессор из ВРЛ103.
Самое правильное в этой схеме - это принцип подавление помех срабатывания регулированием ПТ-аттенюаторами на обоих входах дифусилителя. Также, давятся чётные гармоники, генерируемые ПТ-регулятором.
Недостатки:
1) Одно-п/п детектор. Так давно уже не делают в студийных компрессорах. Про недостатки такого детектора писалось а этой теме. Но это лечится легко.
2) Малый диапазон компрессии. После экстраполяции линии усиления и компрессирования пересекаются где-то в районе 0,15-0,18 В входного U. Учитывая, что макс. вх. сигнал заявлен 1 В, то диапазон компрессии получается примерно 16 дБ. Так это для макс. вх. уровня, реально он будет на несколько дБ меньше. Иногда этого совсем недостаточно. Этот диапазон можно расширить, например, увеличением Кус ОУ, но там вылезут свои проблемы, см. п. 4)
3) Нет регуляторов Treshold и Ratio, очень желательных для студийных компрессоров. Т.е. здесь, фактически, имеется только один пресет "ну, вот так будет нормально". Без серьёзных переделок это не исправить.
4) Великоват Кус дифусилителя для выбранного ОУ. На это указывает рост КНИ на умеренно высоких частотах. Надо бы поставить что-то современное быстрое. Если делать для себя, то можно вообще собрать инструментальный ус. на 3-х ОУ. В принципе, это небольшая проблема.
5) Нет рег. вых. уровня (Gain MakeUp). Это просто недостаток.
Были ещё какие-то замечания, но я забыл - давно это было.

[semimat]

semimat , оригинальный детектор вы придумали, респект! Особенно понравилось использование его транзисторов и в ограничителе. Правда, выяснился один момент. Я сравнил его с почти таким же, только без транзистора в диодном вкл, плюс, резисторы по 100 Ом в эмиттере и на входе, короче, известная схема (Горошков, "Р/Э устр-ва", 1984, стр. 203). Так вот, у вашего получилось намного бОльшее время нарастания (атаки) даже с небольшими конденсаторами. Я не разбирался, что так замедляет его, так что, это пока для информации.
Вот, странная штука у вас с этим Мультисимом. Вы точно всё установили правильно в настройках? Может, шаг сильно мелкий (избыточная точность)? У меня Микрокап считает всё это, да ещё степпингом в диапазоне вх. амплитуд 30мкВ...100 мВ с кратностью 1,3 за 10 сек. При этом, ещё проводит фурье-анализ и расчитывает АХ в конце 50 мс серии. Может, имеет смысл задать вопрос в теме про этот МС?

Вся "фишка" как раз в транзисторе, включенном, как диод. Это и приводит к радикальному уменьшению усиления детектора по положительной полуволне, и, соответственно, к резкому увеличению времени срабатывания. Зато обе полуволны начинают детектироваться одинаково, и входное сопротивление детектора по входным сигналам разной полярности тоже одинаково, а я к этому и стремился. В посте #236 я привел сигнал с детектора, когда он еще не вошел в ограничение - там обе полуволны детектируются одинаково. Если убрать транзистор в роли диода, такой одинаковости не получится, и схема будет практически как очень чувствительный, но практически однополупериодный детектор, поскольку входная положительная полуволна будет детектироваться со значительно большим усилением. А добавление резисторов, как в книге Горошкова, хоть и выравнивает выходные полуволны с детектора, но делает его многократно несимметричным по входному сопротивлению для сигналов разной полярности. Это приводит к тому, что при работе с источником сигнала, имеющим большое выходное сопротивление (как в нашем случае), он перестанет быть двухполупериодным.
Что касается Мультисима, то я его совсем не изучал. Просто рисую схему, нажимаю на кнопку "пуск" и смотрю, что получается. Ни каких настроек его работы не делаю. Поэтому иногда сталкиваюсь с трудностями. Но времени на его изучение у меня нет. Я пробовал работать с Микрокапом 10-ым, но быстро понял, просто так "нарисовал и включил" с ним не получается, а осваивать времени тоже нет. Хотя книжку по Микрокап 9-й в Интернете нашел.
В Мультисиме, к тому же, в самом дистрибутиве есть большая библиотека компонентов - не надо ни чего искать в Интернете.

[striz]

Пока не надо увеличивать конденсатор Сф, надеюсь 0.2 мкФ окажется достаточным на практике.

Ясно, так и сделаем. Собрал плату детектора. Пока мне в схеме не все ясно в плане возможных регулировок, но решил не сушить всем мозги раньше времени потому что есть реальная возможность попробовать и все увидеть. Сегодня вечером попробую схему включить в сборе. Или раньше если дождь домой загонит. У нас сильный туман.

[shura1959]

Offтопик:

для shura1959 про компрессор из ВРЛ103.

Спасибо взял Вашу информацию на заметку, компрессор в планах есть, не знаю только когда. Если я правильно понимаю, порог в схеме каким-то образом регулируется постоянным напряжением на затворах подстроечником R30.

[Tuvalu]

Offтопик:

Если я правильно понимаю, порог в схеме каким-то образом регулируется постоянным напряжением на затворах подстроечником R30.

Да, именно так. Но тут несколько моментов.
1) Регулировка только в плюс. Сейчас порог 0,15 В (-16 дБ). Но этого недостаточно, т.к. в компрессорах обычно желательна регулировка от примерно -30 дБ.
2) Регулировка по такой схеме будет очень неравномерной, т.к. r_си(V_зи) - функция сильно нелинейная. В принципе, это решаемо. Я когда-то делал такое по схеме "идеального" рег. громкости на линейном потенциометре. Вы должны знать эту схему - ОУ в инверт. включении, движок потенциометра - к инв. входу, два ограничивающих R - к обоим крайним выводам потенц., на вход - V_образц. А в таком виде - это только подстроечник, устанавливающий момент "ПТ вот-вот откроется".
3) При увеличении порога этим R30 ПТ приоткрывается (Treshold сместится в область бОльших вх. сигналов, например 0,4 В), но шум-то останется практически прежним, т.к. Кус основного усилителя не уменьшился, а только ПТ-аттенюатор ослабил сигнал на входе. В таких схемах поднимать порог хорошо бы уменьшением Кус, но там будут новые проблемы, связанные с ростом напряжения на ПТ и, как следствие, ростом искажений*. Идеально - ослаблять сигнал и на входе, и в усилителе (уменьшением его Кус) сдвоенным потенциометром. Так сделано в некоторых продвинутых компрессорах золотой эры дискретной схемотехники 70-х г.г. Если надо, найду схему. Также, порог можно регулировать только потенциометром на входе, как это сделано, например, в легендарном Urei 1176. Да, шум не уменьшается, но с этим смирились.
*Надо объяснять, почему с уменьшением Кус возрастает напр. сигнала на ПТ?

---------- Сообщение добавлено 14.16 ---------- Предыдущее сообщение было 13.48 ----------

...обе полуволны начинают детектироваться одинаково, и входное сопротивление детектора по входным сигналам разной полярности тоже одинаково, а я к этому и стремился. Если убрать транзистор в роли диода, такой одинаковости не получится, и схема будет практически как очень чувствительный, но практически однополупериодный детектор, поскольку входная положительная полуволна будет детектироваться со значительно большим усилением. А добавление резисторов, как в книге Горошкова, хоть и выравнивает выходные полуволны с детектора, но делает его многократно несимметричным по входному сопротивлению для сигналов разной полярности. Это приводит к тому, что при работе с источником сигнала, имеющим большое выходное сопротивление (как в нашем случае), он перестанет быть двухполупериодным.

Я полагал, что между основным усилителем и детектором будет ОУ для увеличения чувствительности (=малое вых. r), как я советовал. В этом случае, схема из Горошкова работает хорошо. А если оставить так, как есть, то вы правы, из-за разных r_вх будет асимметрия.

Вся "фишка" как раз в транзисторе, включенном, как диод. Это и приводит к радикальному уменьшению усиления детектора по положительной полуволне, и, соответственно, к резкому увеличению времени срабатывания.

Это плохо в любом случае. Если всё сделать правильно - а к этому, вроде бы, всё и идёт, то можно было бы полностью положиться на быстродействие АРУ (время срабатывания несколько мс), исключив диоды. Зачем эти искажения на ровном месте? Диоды - это костыль, наследие "недопиленных" схем. Да, к тому же, диоды, стоящие в петле регулирования АРУ, т.е. мешающие ей нормально функционировать. Вот, почему я 150 раз писал про нежелательность необоснованного увеличения времени нарастания.

[semimat]

...Если всё сделать правильно - а к этому, вроде бы, всё и идёт, то можно было бы полностью положиться на быстродействие АРУ (время срабатывания несколько мс), исключив диоды. Зачем эти искажения на ровном месте? Диоды - это костыль, наследие "недопиленных" схем, я считаю. Да, к тому же, стоящие в петле регулирования, т.е. мешающие ей нормально функционировать. Вот, почему я 150 раз писал про нежелательность необоснованного замедления времени нарастания.

Наверное путь, о котором ты говоришь, лучше. Но он и сложнее, поскольку нелегко простыми средствами сделать очень быструю реакцию АРУ на изменение амплитуды, и в то же время не исказить сигнал, у которого эти изменения амплитуды сами по себе (особенно в музыке) значительны и скачкообразны (об этом говорится и на с43 в книге Есакова) . А хочется максимально упростить схему, получить малое токопотребление, и надеяться на сохранение устраивающих слух характеристик. У моего детектора усиление (после преодоления порога отпирания диодов) составляет около двадцати (Rф/R7 по схеме из #236). Я пока надеюсь, что этого будет достаточно для быстрого срабатывания АРУ. По моделированию оно около 4 мс при больших сигналах. Всё, что действует в течение более короткого времени (хлопки, треск и пр.), по идее, не должно вызывать срабатывания АРУ, поскольку это как бы лишние звуки, в момент их действия всё равно они перегружают слух, не давая слышать остальное. После этого, слух на некоторое время притупляется, а если при этом еще и упадет Ку, то последующие звуки после окончания хлопка не будут услышаны. Поэтому в простой схеме есть резон просто обрезать хлопки ограничителем, чтобы сразу после их окончания, схема продолжила работу без изменения Ку.

[shura1959]

Offтопик:

*Надо объяснять, почему с уменьшением Кус возрастает напр. сигнала на ПТ?

Нет,не надо, всё понятно, т.е. не всё, а понятно, что "тема " требует вдумчивого подхода, и практики. Понятно, что и порог, и степень компрессии будут зависеть от Кус сервисного усилителя (назовём его так), от передаточной хар-ки регулирующего элемента, и
от порога откр. регулирующего элемента. Пока не буду углубляться в тему, более актуальны другие задачи, это на будущее, спасибо

[striz]

Стерто.

[semimat]

Пока делать выводы рано. При параметрах, указанных в схеме, скорость срабатывания и возвращения очень высоки, поэтому эффекта медленного восстановления может и не быть - всё будет происходить очень быстро. Я бы сначала отдельно проверил только работу детектора - он при отключенном Сф должен давать те самые сигналы, которые приведены в #236. Вот еще что... у меня выходная цепь детектора очень высокоомная (1МОм), поэтому надо знать входное сопротивление осциллографа, чтобы понять, насколько он может повлиять на работу детектора. Особенно опасно, если вход осциллографа находится в режиме DC. В большинстве осциллографов входное сопротивление в режиме DC составляет 1МОм, и это выведет из режима работу детектора. Надо по крайней мере включить вход в режим АС.
Чтобы отдельно проверить работу детектора, надо оставить только его цепь (отставить можно лишь диоды) вот так.

После этого, меняя амплитуду сигнала с генератора, увидеть на осциллографе продетектированный сигнал (как в #236). В этом случае (поскольку не надо ни чем управлять), лучше включить вход осциллографа в режим DC. Главное, чтобы он имел 1МОм входного сопротивления. В крайнем случае 0.5 МОм.
Проверка правильности работы детектора - это сейчас самое главное.

[striz]

Пока делать выводы рано

Semimat, нашел ошибку в монтаже. Я лучше сотру свое сообщение пост 251.

---------- Сообщение добавлено 09.03.2016 в 00.05 ---------- Предыдущее сообщение было 08.03.2016 в 23.52 ----------

ри параметрах, указанных в схеме, скорость срабатывания и возвращение очень высоки, поэтому эффекта медленного восстановления может и не быть - всё будет происходить очень быстро

Оставим это вопрос на потом (когда заработает), но все же медленное восстановление мне кажется делает прослушивание более естественным. Я обратил специально внимание на работу профессионального оборудования у военного корреспондента новостей канала Роосия-1(по телевизору) Там так и происходит: Выстрел оружия- мгновенное падение усиления, зрителей не оглушает. Затем около секунды восстановление и корреспондент делает вынужденную паузу в разговоре. Но может и по- другому будет хорошо, послушаем...

---------- Сообщение добавлено 00.07 ---------- Предыдущее сообщение было 00.05 ----------

Вот еще что... у меня выходная цепь детектора очень высокоомная (1МОм), поэтому надо знать входное сопротивление осциллографа,

Спасибо что напомнил. У меня вход 1 мом. Это существенно.

[semimat]

...У меня вход 1 мом. Это существенно.

Я побаиваюсь, что при таких больших сопротивлениях при измерениях начнут сильно мешать наводки. В этом случае можно смело на время измерений номинал Rф уменьшить до 100кОм. Это снизит усиление детектора до двух, зато станет не страшным входное сопротивление осциллографа. Главное убедиться в правильности работы детектора, его двухполупериодности.

[Tuvalu]

Оставим это вопрос на потом (когда заработает), но все же медленное восстановление мне кажется делает прослушивание более естественным. Я обратил специально внимание на работу профессионального оборудования у военного корреспондента новостей канала Роосия-1(по телевизору) Там так и происходит: Выстрел оружия- мгновенное падение усиления, зрителей не оглушает. Затем около секунды восстановление и корреспондент делает вынужденную паузу в разговоре. Но может и по- другому будет хорошо, послушаем...

На радио я часто слышу наоборот - очень быстрое время восстановления. Да, немного достаёт шумовая модуляция, но в условиях реальных репортажей с места событий это намного лучше, чем "тугодумная" реакция. Чтобы короткие помехи не вышибали надолго АРУ, можно сделать автомат релиза. У Есакова он описан. Автомат - громко сказано, это просто дополнительная демпфирующая RC-цепочка, но, тем не менее, она (он) работает. Вот, что у меня получилось с одной из промежуточной схемой. Время восстановления в 7 раз короче для короткой помехи в 10 мс и в 2 раза для 50 мс (на графике нет).



Амплитуда на входе 30 мВ (2А=60 мВ), f=1 кГц. m - милли. Серые элементы - значит отключены. Т.е. схема без диодов и с источником тока в эмиттере. Вх. доп. усилитель (Кус=1) - просто для правильного функционирования источников сигнала. Тот, что перед детектором (Кус=3) - для согласования импедансов и для уменьшения вых. уровня (это тот ОУ, что я советовал). Кстати, обратите внимание на очень быструю атаку - выброса практически нет, диоды просто не нужны. Также, посмотрите на плавный релиз (нарастание вых. сигнала) - это говорит о том, что глубокая ООС цепи АРУ спрямляет рег. характеристику мосфет-а, т.е. здесь нет и намёка на регулирование вида вкл/выкл. Вот это правильная, в моём понимании, АРУ. Точнее, заготовка.
---------- Сообщение добавлено 03.05 ---------- Предыдущее сообщение было 00.40 ----------

Offтопик:
Кстати, вот что написано у Есакова про желательность малого времени восстановления в условиях значительных помех:

Совершенно иные требования предъявляются к авторегуляторам, цель которых — обеспечить максимальную помехозащищенность сигнала. Так, условия передачи или приема могут быть настолько плохими, что необходимо наиболее эффективным способом перекрыть мешающие шумы, а добиваться сохранения иллюзии естественного звучания совершенно нецелесообразно. При таких условиях эффект будет максимален, если сжиматель имеет достаточно малое время восстановления. Только в этом случае после сильных звуков, вызывающих уменьшение усиления, к моменту следующих затем слабых звуков коэффициент передачи будет успевать возрастать до значений, соответствующих статической амплитудной характеристике сжимателя.

Так что, наши радийщики понимают проблематику лучше ваших телевизионщиков.

---------- Сообщение добавлено 03.14 ---------- Предыдущее сообщение было 03.05 ----------

нелегко простыми средствами сделать очень быструю реакцию АРУ на изменение амплитуды, и в то же время не исказить сигнал, у которого эти изменения амплитуды сами по себе (особенно в музыке) значительны и скачкообразны (об этом говорится и на с43 в книге Есакова)

Наверное, на другой странице. На 43 о времени атаки вообще ничего не говорится. Там где-то в другом месте писали о часто встречающемся значении 4-5 мс, но это для музыки, да и, само по себе, это небольшое время; например, половина "местных" схем его не обеспечивает.

[striz]

На радио я часто слышу наоборот - очень быстрое время восстановления.

Видимо в звукотехнике существует много разных приемов адаптации звуковой аппаратуры а окружающей среде. Но, однако, очень быстрая реакция автоматики и во время атаки и во время восстановления ИМХО будет приводить к "рафинированному" звуку у которого амплитуда строго выровнена и лишь слышны появляющиеся и исчезающие шумы в соответствии со значением мгновенной чувствительности. Я думаю такой подход не оправдан. Во первых человек ощущает мир не так, и у нас есть именно инерционная настройка уха. Другое дело ухо человеку способно мгновенно не обращать внимание на помехи. Думаю что природе стоит доверять. И во вторых- безинерционная автоматика будет способствовать вырезанию многих тихих звуков, то есть звук будет скудней в информационном плане.
Мне только остается немного сожалеть о том что не получается осознать, о отследить все ваши доводы в тонкостях т.к. время у меня сейчас только по ночам и практически все уходит на паяльник. Прошу не судить строго если вовремя не реагирую.
Вчера исправил ошибки в монтаже детектора, сегодня вечером продолжу работу над детектором.

---------- Сообщение добавлено 13.28 ---------- Предыдущее сообщение было 10.31 ----------

Проверка правильности работы детектора - это сейчас самое главное.

сегодня вечером начну с этого.

[Tuvalu]

Мне только остается немного сожалеть о том что не получается осознать, о отследить все ваши доводы в тонкостях т.к. время у меня сейчас только по ночам и практически все уходит на паяльник. Прошу не судить строго если вовремя не реагирую.

Я вас очень хорошо понимаю! Когда окунаешься в новую тему, то от обилия вариантов и направлений голова идёт кругом. Но в данном случае - большое, среднее или маленькое время восстановления? - можно поступить просто: временно поставьте пару тау-конденсаторов и микропереключатель. Вы быстро всё поймёте и сделаете лучший для вас выбор. Сейчас в схеме детектора конденсатор небольшой ёмкости, так что, бояться, что при увеличении С (=t_восстановления) драматическим образом возрастёт t_атаки не стоит - запас большой.
Успехов!

[striz]

временно поставьте пару тау-конденсаторов и микропереключатель. Вы быстро всё поймёте и сделаете лучший для вас выбо

Хорошая мысль. Более того я так все время делаю. И преды так переключал, и микрофоны, и фильтры. Для этого в макете у меня стоят два переключателя не всякий случай пост 81

---------- Сообщение добавлено 20.24 ---------- Предыдущее сообщение было 17.56 ----------

Главное убедиться в правильности работы детектора, его двухполупериодности.

Semimat., поздравляю. Твой детектор выдал удвоенную частоту сигнала на выходе. Свойств детектора пока не знаю, толком его еще не гонял.

---------- Сообщение добавлено 22.06 ---------- Предыдущее сообщение было 20.24 ----------

После этого, меняя амплитуду сигнала с генератора, увидеть на осциллографе продетектированный сигнал

Semimat, импульсы удвоенной частоты недостаточно разделены между собой. На экране это выглядит так, что каждая полуволна входного сигнала на выходе детектора имеет снижение напряжения не до нуля. Получается "двухгобый верблюд". При уменьшении сигнала на входе выходной сигнал становится хуже, то есть впадина между разделенными четвертинками становится меньше. Также глубина разделения полуволны ухудшается с повышением частоты. Если это явление устранить то можно получить хорошую чувствительность и полосу пропускания. Есть ли мнение что можно подрегулировать?

[semimat]

Semimat, импульсы удвоенной частоты недостаточно разделены между собой. На экране это выглядит так, что каждая полуволна входного сигнала на выходе детектора имеет снижение напряжения не до нуля. Получается "двухгобый верблюд". При уменьшении сигнала на входе выходной сигнал становится хуже, то есть впадина между разделенными четвертинками становится меньше. Также глубина разделения полуволны ухудшается с повышением частоты. Если это явление устранить то можно получить хорошую чувствительность и полосу пропускания. Есть ли мнение что можно подрегулировать?

Мне кажется, что и этого уже вполне достаточно. Наверное все паразитные емкости, включая кабель осциллографа, сглаживают картинку. А какую частоту ты подаешь? Может стоит попробовать взять в несколько раз ниже... Попробуй также подать сигнал большой амплитуды и посмотреть, получится ли примерно та картинка, что в #236, правая из двух. Да, и еще... если транзисторы в паре, которые должны быть идентичными, таковыми не являются, то несимметричность обязательно должна быть. В этом случае из двух транзисторов в роли диода нужно взять тот, у которого в диодном включении (закорочены база и коллектор) большее падение напряжения при одинаковом прямом токе. Тогда в целом детектор будет хоть и несимметричен, но более чувствителен, чем когда в роли диода будет транзистор с меньшим падением напряжения.
Да, и еще... Если ты проверяешь именно ту схему, которую я нарисовал для проверки, то импульсы - это как раз то, что "смотрит вниз", поскольку при приходе синусоиды, напряжение на резисторе Rф опускается вниз (сигналы имеют отрицательную полярность). Поэтому вроде всё правильно - вверх смотрящие горбы находятся на одном уровне (3.7 В) а смотрящие вниз (это и есть импульсы) имеют разный провал из-за несимметричности плеч детектора.

[striz]

Наверное все паразитные емкости, включая кабель осциллографа, сглаживают картинку

Стоило мне Rф уменьшить до 100 ком и сразу картина маслом: сносный сигнал получил до 20000гц. Может осцилограф не справляется с высоким выходным сопротивлением, может быть схема устойчивей заработала.. Напрашивается вопрос: а может быть лучше уменьшить этот резистор для пущей устойчивости до сотен килоом например?

---------- Сообщение добавлено 23.34 ---------- Предыдущее сообщение было 23.32 ----------

Да, и еще... если транзисторы в паре, которые должны быть идентичными,

Мерил коэффициент усиления по току простейшим способом. Все три транзистора одинаковы +- 10%, к=250-300 при 1 ма.

---------- Сообщение добавлено 23.37 ---------- Предыдущее сообщение было 23.34 ----------

имеют разный провал из-за несимметричности плеч детектора

нетрудно перепроверить завтра. Хотя стоит ли? Сейчас вродебы в норме работает?

---------- Сообщение добавлено 23.39 ---------- Предыдущее сообщение было 23.37 ----------

Если ты проверяешь именно ту схему, которую я нарисовал для проверки,

Да, схема как для проверки.

---------- Сообщение добавлено 23.42 ---------- Предыдущее сообщение было 23.39 ----------

И еще, видел нестабильнось в работе. Провалы то лучше то хуже. но было не до этого, внимание не заострял. А вот насчет уменьшения сопротивления Rф стоит задуматься, а то ведь от влияния природы может быть нестабильность.

---------- Сообщение добавлено 23.47 ---------- Предыдущее сообщение было 23.42 ----------

А какую частоту ты подаешь?

1.5 кгц. Потом когда поменял резистор до 20000гц. Картикна конечно похуже, но все равно работает. Конечно для слухового 20000 никчему, но мы не можем знать где у нас окажется подобное устройство.

---------- Сообщение добавлено 23.53 ---------- Предыдущее сообщение было 23.47 ----------

В этом случае из двух транзисторов в роли диода нужно взять тот, у которого в диодном включении (закорочены база и коллектор) большее падение напряжения при одинаковом прямом токе

Ясно

---------- Сообщение добавлено 23.55 ---------- Предыдущее сообщение было 23.53 ----------

Поэтому вроде всё правильно - вверх смотрящие горбы находятся на одном уровне (3.7 В) а смотрящие вниз (это и есть импульсы) имеют разный провал из-за несимметричности плеч детектора.

Уговорил, еще раз проверю