Страница 18 из 32 Первая ... 8161718192028 ... Последняя
Показано с 341 по 360 из 623

Тема: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Обсуждается проблема повышения качества работы дешевых электретных микрофонов путем их схемотехнической доработки. Предлагается схема предусилителя с питанием от микрофонного входа современных гаджетов (эти входы оснащены встроенным низковольтным фантомным источником, обычно: 2.5В, 3кОм). Схема имеет стандартное двухпроводное подключение к микрофонному входу, использует самые доступные радиокомпоненты и обладает при этом достаточно высокими характеристиками по сравнению с популярными аналогами.
    Схема содержит только один относительно большой элемент – конденсатор емкостью 47…100 мкФ на напряжение от 3.3 В. При использовании smd-компонентов предусилитель можно уместить непосредственно в корпусе многих продаваемых дешевых моделей микрофонов.

    Создать эту тему меня подвиг интересный пост в блоге Николая Сухова на сайте IXBT.COM:
    http://www.ixbt.com/live/nikolay-suh...diofila_2.html
    Читать сам пост, комментарии к нему и смотреть видео для полного погружения в проблему - обязательно!!!! Необходимо также ознакомиться с материалом от user57 и hectorsky (оппоненты Николая Сухова) по ссылкам на их результаты:
    https://cloud.mail.ru/public/4jkV/uZVvUZzSE
    https://www.dropbox.com/sh/tqks8qt8s...in30y6Tza?dl=0
    Хоть я и не во всём согласен с Николаем Суховым, но благодарен ему за то, что фактически он единственный, кто подготовил самый подробный и эффектно изложенный материал по вопросу повышения качества звукозаписи при использовании дешевых электретных микрофонов.
    Я в свое время также успел столкнуться с этой проблемой и поэтому, понимая её актуальность, решил «замутить» аналогичную тему здесь, дав ей новое продолжение.

    Итак, есть актуальная проблема, состоящая в том, что звукозапись (или голосовая связь) с использованием внутренних микрофонов современных дешевых гаджетов, а также с применением внешних недорогих микрофонов, подключаемых к микрофонным входам значительного количества электронной техники (дальше по тексту я для простоты всё это буду называть гаджетами, заранее прошу прощения), очень часто оставляет желать лучшего. В первую очередь не устраивает малый уровень громкости даже при выведении всех регуляторов на максимум. В некоторых применениях ситуацию можно исправить последующим программным усилением (постобработкой записи), но в случае прямой голосовой связи (например, при интернет-общении) это затруднительно.
    Во-вторых, часто не устраивает малое достигаемое отношение сигнал/шум (С/Ш), иногда сопровождающееся заметными нелинейными искажениями, а это уже гораздо хуже, чем просто тихий звук. Конечно, надо разобраться, почему такое может иметь место, и насколько виноват в этом дешевый электретный капсюль.
    В качестве отправных точек возьмем данные из литературных источников, относящиеся к обозначенной проблеме.


    Для начала определим диапазон уровней громкости звуковых сигналов и уровней акустического фона, с которыми обычно приходится иметь дело при любительской звукозаписи в разнообразных условиях. Вот типичные данные, которые с некоторыми вариациями приводятся в интернет-источниках (http://edu.trudcontrol.ru/~3m/item/43u7haNo , http://www.acousticlab.ru/urovni_gro...ochnikov_shuma ):
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	акустические у&#10.png 
Просмотров:	2340 
Размер:	37.1 Кб 
ID:	299818 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	шумы 1.png 
Просмотров:	1474 
Размер:	7.8 Кб 
ID:	299819 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	шумы 2.png 
Просмотров:	1081 
Размер:	5.7 Кб 
ID:	299820 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	шумы 3.png 
Просмотров:	1264 
Размер:	2.0 Кб 
ID:	299821
    Из этих данных можно увидеть, что в подавляющем большинстве случаев любительская запись будет происходить при уровне акустического фона не менее 25…30 дБ SPL (Sound Pressure Level). Получается, что отношение С/Ш при записи сигнала обычной громкости в таких условиях, будет иметь весьма небольшое значение. Например, если источник создает звук в 50 дБ SPL, то рассчитывать на отношение С/Ш можно лишь в пределах 20….25 дБ. А для того, чтобы в вашей записи отношение С/Ш было на уровне 60 дБ нужно, чтобы записываемый «полезный» звук имел около 90 дБ SPL. И это связано НЕ с микрофоном, а определяется только акустическими условиями. От капсюля лишь требуется, чтобы его собственные шумы не сильно ухудшили это отношение. Думаю, именно поэтому подавляющее число дешевых электретных микрофонов, рассчитанных на любительскую запись и типичные условия применения, при различающихся прочих параметрах, имеют по паспортным данным эквивалентные собственные акустические шумы (EIN) на уровне <32….36 дБ SPL (S/N-ratio <58…62 dB), то есть, примерно равные типичному акустическому фону. Привожу характеристики дешевых электретных капсюлей одной из популярных фирм, выпускающей их широчайшую номенклатуру, в том числе, и полный аналог известного капсюля WM-61A:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	микрофоны JLI.png 
Просмотров:	1503 
Размер:	73.5 Кб 
ID:	299822
    Что интересно, при таком собственном шуме микрофона, благодаря способности слуха к спектрально-временному анализу звуков, вы все равно сможете в какой-то степени разбирать даже структуру самого акустического фона (если это не белый шум), то есть различать звуки «под шумами» микрофона. В качестве подтверждения этому привожу данные о разборчивости речи в зависимости от соотношения с/ш (http://www.armstrong.ru/content2/com...iles/67442.pdf):
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	разборчивость от с-ш.png 
Просмотров:	1196 
Размер:	11.3 Кб 
ID:	299823
    Получается, что при соотношении С/Ш в 0 дБ можно даже еще понимать речь. Я это привожу для того, чтобы было понятно – в большинстве приложений отношение С/Ш больше 40 дБ – это уже достаточно. Пример: вы разговариваете с собеседником в обычном помещении, где типичный уровень фона – 30 дБ. Если собеседник находится на расстоянии в метре от вас, то его громкость будет на уровне 60 дБ. Отношение С/Ш будет всего 30 дБ. Отношение С/Ш в 60 дБ и более при записи с расстояния в метр – это уже требует студийной тишины звукозаписи и более дорогого микрофона.

    Можно ли серьезно снизить собственные эквивалентные акустические шумы дешевого электретного капсюля, не переделывая его внутренности и не добавляя механического оформления для достижения пространственной избирательности и акустического усиления? Думаю, что нет. То есть, наверное, можно подобрать оптимальный режим работы встроенного полевика выбором питающего напряжения и нагрузки, но считаю, что это позволит получить выигрыш в 1…2 дБ.

    Возможно, что на самом деле реальные шумы дешевых капсюлей могут оказаться существенно меньше указанных в паспорте (ведь в паспорте так и написано для S/N ratio: <, то есть, «менее»). Просто, указанные паспортные требования без труда могут быть выполнены даже не лучшими производителями, они легко проверяются без использования специальных заглушенных камер, и при этом они адекватны внешним акустическим помехам в большинстве условий применения. Поэтому я верю, что есть немалый шанс «нарваться» на удачную партию дешевых капсюлей с S/N ratio на 6…10 дБ лучше паспортных. Но это уже относится к удаче.

    Главный вывод, который я хотел донести вышеизложенным, это что исходное отношение С/Ш создаваемое микрофоном на своем выходе, не связано с предусилителем и не может быть им улучшено, поскольку это отношение большей частью формируется уже на затворе встроенного полевика, то есть, до ПУ. Тогда для чего же нужен предусилитель? Как и когда он может помочь?
    Его первая задача, как уже говорилось - это обеспечить уровень сигнала, достаточный для последующего комфортного прослушивания без необходимости «выкручивания» громкости на максимум.
    Вторая задача – это минимизировать ухудшение отношения С/Ш, пока сигнал от микрофона доходит до конечной точки (обычно АЦП). То есть, ПУ может помочь тем, у кого шумы получаются почему-то намного больше ожидаемых в соответствии с паспортными данными. Решению этого вопроса, данная тема и посвящается (конечно, одновременно решается и первая задача).
    Проблема ухудшения отношения С/Ш обычно возникает с дешевыми устройствами, когда микрофон имеет стандартное двухпроводное подключение к микрофонному входу (по большей части – даже неэкранированным кабелем) и одновременно по тому же проводу получает от него электрическое питание (так называемое фантомное питание).

    Предварительный ответ на вопрос, почему падает С/Ш, очевиден – с одной стороны, в канал прохождения сигнала проникают посторонние помехи, существенно превосходящие собственные шумы микрофона. С другой стороны, собственные шумы микрофонного входа гаджета также могут превосходить шумы с выхода микрофона. (Варианты, когда микрофон просто бракованный, или когда «слетели» драйвера на устройство оцифровки, не рассматриваются. Я о них упоминаю потому, что такое бывает, и это надо проверять.)

    Еще одной причиной возникновения дополнительных шумов и искажений может служить малый уровень полезного сигнала, настолько малый, что при его оцифровке электроникой гаджета, окажется задействовано малое количество разрядов. Это способно породить дополнительный более заметный специфический шум (и искажения). Для борьбы с этим видом шумов и искажений при оцифровке используются алгоритмы «дизеринга» (dithering) или «нойз шейпинга» (noise shaping). Их суть в том, что к сигналу добавляется шум (немного ухудшающий отношение с/ш), но делающий итоговый шум после оцифровки не коррелированным с сигналом, что важнее для восприятия. Роль этого шума в нашем случае можно считать минимальной по сравнению с другими, если будет задействовано 10 и более разрядов при оцифровке.

    Рассмотрим пути проникновения посторонних помех в канал прохождения сигнала от микрофона до входа АЦП гаджета и методы борьбы с ними на основе приведенного рисунка.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	схема проникновения помех.png 
Просмотров:	3299 
Размер:	15.1 Кб 
ID:	299825
    Сначала оценим помеху на соединительный кабель (состоящий из общего и сигнального проводов). Помеха имеет преимущественно электрическую природу, её источник весьма высокоомный. Его можно рассматривать как генератор тока, величину которого можно оценить, вспомнив эксперимент, когда прикасаешься пинцетом к мегаомному входу осциллографа. Осциллограмма наведенного напряжения в некоторых помещениях иногда доходит до амплитуды в 20 В. Это значит, что наводимый ток может доходить до 20В/1Мом=20 мкА. Какое напряжение помех этот ток мог бы создать на незащищенном сигнальном проводе? Если Rвых достаточно велико (прямое подключение капсюля без ПУ), то почти весь наведенный ток пойдет в резистор Rs, и амплитуду наведенного помехового напряжения можно оценить сверху как 3кОм*20мкА=60 мВ. А сам сигнал для типового капсюля с чувствительностью 10 мВ/Па (-40 дБ) при громкости звука в 94 дБ (1 Па) будет составлять лишь 10 мВ с.к.з.. Явный перебор! К счастью, если гальванически не прикасаться к сигнальному проводу, то токовая наводка будет много меньше 20 мкА и распределится на оба провода (сигнальный и общий, за счет близкого их взаиморасположения). К тому же, многократно большую долю этого наведенного тока будет забирать на себя общий провод, поскольку он «сидит на земле», то есть, имеет гораздо меньшее сопротивление «на землю» (интересно, что у дешевых компьютерных микрофонов и гарнитур соединительные провода не только не экранированные, но даже не витая пара!). Тем не менее, ясно, что наводка на сигнальный провод является одной из самых опасных, поскольку она должна создавать напряжение помехи меньше собственных шумов капсюля (а они имеют величину не 10 мВ, а менее 5мкВ).
    Очевидно, что есть три пути борьбы с этой помехой. Первый – использование экранированного кабеля. Второй – использование предварительного усиления сигнала до подачи его в кабель (тогда относительный уровень наводки оказывается меньше в коэффициент усиления раз). И третий путь – это использование предусилителя с малым выходным сопротивлением Rвых, во много раз меньшим величины Rs. Тогда почти весь наведенный на сигнальный провод ток пойдет не в Rs, а в Rвых и создаст на нем многократно меньшее напряжение помехи.
    Теперь о токе, наведенном на общий провод. За счет наличия у последнего некоторого хоть и малого сопротивления Ro, на нем все-таки тоже возникает напряжение помехи. При этом наведенное на общем проводе напряжение помехи будет напрямую складываться с сигналом.
    Часто именно так возникают помехи, даже когда разные приборы передают сигналы между собой по экранированным проводам. Напряжения наводок на корпуса приборов вызывают протекание по соединяющим их экранам значительных помеховых токов и возникновение напряжения помех, Чтобы такого не происходило (наведенные токи не протекали по экранам сигнальных проводов), корпуса приборов гальванически соединяют между собой толстыми проводниками.

    Насколько опасна в нашем случае наводка на общий провод? Если используется неэкранированный кабель от дешевого китайского микрофона, то сопротивление его проводов составляет около 0.2 Ом/м. Таким образом, помеха, проникающая за счет наводки на общий провод длиной 1.5м, может быть оценена сверху величиной 20мкА*1.5м*0.2Ом/м=6мкВ. Это сравнимо с шумом микрофона. Конечно, это верхняя оценка. И, казалось бы, стоит поставить предусилитель с Ку от 10 и более, то данной помехой можно пренебречь, но… эта помеха – как правило, наводка с частотой сети и её гармоник. Даже будучи в 10 раз слабее по амплитуде, чем шум микрофона с относительно равномерным спектром, она будет хорошо видна при спектральных измерениях, да и слух её тоже почувствует. Так что для борьбы с ней также надо принимать меры. Две легкодоступных из них – это применение экранированного провода с малым погонным сопротивлением экрана и предварительное усиление сигнала, упомянутое выше. Их уже может оказаться достаточно. В тяжелых случаях придется отказываться от двухпроводной линии и использовать провод «две жилы в экране». При этом возможны два варианта его применения. Лучший из них – это использование дифференциальной линии связи. Он используется в высококачественной акустике, но требует дифференциального входа в гаджете, что в нашей задаче - уже перебор. Другой – это использование двух внутренних жил экранированной пары в качестве сигнального и общего проводов. А экран при этом должен соединяться с землей (и общим проводом) только с одного конца (в штекере), выполняя функцию одновременной защиты от наведения токов сразу и на общий провод, и на сигнальный (забирая весь наведенный ток на себя и замыкая на землю). Микрофон в этом случае желательно также обложить фольгой, соединенной только с экраном. Но, как сказал Миша из «Бриллиантовой руки», «…надеюсь, до этого не дойдет…».

    Теперь рассмотрим шумы и пульсации, проникающие в канал со стороны плохого фантомного источника питания. В некоторых случаях это самые серьезные помехи, особенно, когда выходное сопротивление микрофона очень высокое (стандартный капсюль без ПУ) – тогда эта помеха проникает в канал без ослабления. Очевидно, что бороться с ней можно двумя способами. Первый - использование ПУ с большим усилением, чтобы относительный уровень помехи стал меньше. Второй – это использование ПУ с малым выходным сопротивлением, намного меньшим, чем Rs. Тогда помеха из питания будет ослаблена в отношение Rвых/(Rвых+Rs)≈ Rвых/Rs раз (так называемое PSRR – Power Supply Ripple Rejection – ослабление проникновения пульсаций питания). Эти два способа хороши при совместном использовании. Если, например, перед подачей в кабель сигнал был усилен на 30 дБ, а благодаря малому выходному сопротивлению Rвых еще и удалось ослабить помехи на 30 дБ, то в итоге относительное влияние помехи из источника питания будет снижено на 60 дБ. Понятно, что такой же суммарный эффект происходит и в отношении рассмотренной выше наводки на сигнальный провод. Хочется верить, что если это будет достигнуто, можно будет не использовать экранированный кабель, а полностью сохранить «родной китайский» без перепайки штекера.

    Ну, и последний источник помех – это собственные, приведенные к микрофонному входу гааджета, шумы его внутренней схемы (входного усилителя+АЦП). Очевидно, что ослабить их влияние можно только предварительным усилением подаваемого на микрофонный вход сигнала, то есть, использованием ПУ. Здесь есть та же проблема, о которой говорилось выше. Если помеха не имеет выраженных спектральных компонент, то достаточно такого усиления, при котором усиленные шумы микрофона примерно в два…три раза превосходили бы собственные шумы микрофонного входа. А если в шумах микрофонного входа есть выраженные спектральные компоненты, то полностью перекрыть их шумами микрофона, возможно, и не удастся. Но тогда это уже трудноизлечимая болезнь гаджета.

    Итак, по отношению к главным источникам помех мы, кроме использования хорошего экранированного провода, имеем два важных схемотехнических метода борьбы с ними. Это предварительное усиление сигнала и использование предусилителя с малым выходным сопротивлением. Самый универсальный из них – это первый. Чем больше усиление Ку, тем меньше относительный вклад всех видов посторонних электрических помех. Тем больше уверенность, что в канал передачи не произойдет ухудшения отношения с/ш. Но до какой степени можно разгонять усиление? Да, при большом усилении Ку легче сохранить нижний (шумовой) порог диапазона громкости акустических сигналов микрофона. Но что произойдет с громкими звуками, особенно, когда напряжение питания предусилителя очень мало? Очевидно, что при неразумно большом Ку даже не очень громкие акустические сигналы приведут к искажениям выходного сигнала, в том числе, к его ограничению (клиппингу). Поэтому очень важно задействовать механизм снижения уровня проникающих помех с помощью снижения Rвых, поскольку это позволяет не завышать Ку.
    Получается, что для получения лучших результатов по ширине динамического диапазона, с одной стороны, надо определить минимальный допустимый Ку предусилителя, при котором еще не ухудшается нижний предел динамического диапазона из-за роста помех, а с другой - желательно добиться, чтобы ПУ был способен при малом напряжении фантомного питания выдавать максимально возможный неискаженный выходной сигнал. Тогда будет максимизирован верхний порог динамического диапазона.
    А если еще и выходное сопротивление предусилителя мало, то, возможно, удастся обойтись без дорогого экранированного кабеля штатным китайским даже без перепайки штекера. Для примера, телефонные линии имеют длину иногда больше километра, но при этом их проводка в домах делается даже не витой парой, а телефонной «лапшой», да и сопротивление источников сигналов в линию не так уж мало - 600 Ом. Так что надежда есть, и если такое получится, то это будет приятный бонус.

    Ну, теперь можно приступить к делу. Существует много хороших схем ПУ, решающих задачу улучшения качества записи с дешевого электретного микрофона. Но они, как правило, используют дополнительный собственный источник питания (внешний или встроенная батарейка) и выполнены в виде отдельного блока межу микрофоном и гаджетом с трехпроводным подсоединением микрофона. Здесь же ставится другая задача – сделать предусилитель, встраиваемый в микрофон так, чтобы последний по-прежнему присоединялся к микрофонному входу стандартным способом (штекером по двухпроводной линии) и питался от него. И чтобы он сохранял высокие характеристики при работе от низковольтного фантомного питания современных гаджетов… При этих требованиях круг уже известных схем, претендующих на решение поставленной задачи, сужается до трех…четырех базовых вариантов.
    Первый из них – это схема на одном транзисторе (http://radiokot.ru/circuit/audio/amplifier/40/), буквально заполнившая Интернет:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	однотранзистоный ПУ.png 
Просмотров:	2646 
Размер:	3.6 Кб 
ID:	299826
    Есть её модификация, с добавлением третьего резистора, уменьшающего искажения ценой снижения усиления: https://www.youtube.com/watch?v=k-ZwB7xpKVk , https://www.youtube.com/watch?v=BLa6YhdoO2k
    Мне кажется, что здесь была применена оригинальная идея. Фактически, будучи простейшей схемой, она содержит эффектную отрицательную обратную связь (ООС).
    Данную схему можно было бы нарисовать в стандартном виде, где резистор ООС занимает свое «законное» положение. Но благодаря известному в теории цепей правилу эквивалентной замены схемы соединения резисторов «треугольником» на схему соединения «звездой» (при соответствующем пересчете номиналов),
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	треугольник-звезда.png 
Просмотров:	1478 
Размер:	8.7 Кб 
ID:	299827
    мы получаем эквивалентную схему, где резистор обратной связи имеет другое, в некотором смысле, более удобное расположение. В этом втором варианте резистор Rоос имеет довольно малое сопротивление и не подключен ко входу, а фактически «сидит на земле»:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	однотранз схема+.png 
Просмотров:	1664 
Размер:	8.6 Кб 
ID:	299828
    В той схеме, которую я собираюсь предложить, это также используется.

    Замечу, что однотранзисторная схема, несмотря на простоту, дает достаточно хорошие результаты при пятивольтовом фантомном питании. Но при снижении питания до 2.5 В схема резко ухудшает свои характеристики, что и будет видно в дальнейших сравнениях.


    Второй вариант низковольтного фантомного предусилителя – двухтранзисторный (авторство схемы я не смог установить):
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	двухтранзисторная схема ПУ.PNG 
Просмотров:	2461 
Размер:	15.9 Кб 
ID:	299829
    и его упрощенный вариант (http://radiokot.ru/circuit/audio/amplifier/40/):
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	двухтранзисторный ПУ упрощенный.png 
Просмотров:	1925 
Размер:	5.1 Кб 
ID:	299830
    Этот вариант схемы известен давно, но менее популярен в Интернете, чем однотранзисторный. Он также хорошо работает только при пятивольтовом фантомном питании. Вот его-то успешно доработал Сухов, предложив заменить выходной кремниевый транзистор на германиевый. Это позволило снизить напряжение фантомного питания (рисунок взят из поста Сухова):
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	схема Сухова SiGeSRPP.png 
Просмотров:	2759 
Размер:	6.9 Кб 
ID:	299831
    После публикации Сухова по предложенному варианту ПУ, в спор с ним вступили некто user57 и hectorsky, которые резонно заявили, что использование старого германиевого транзистора в наше время является анахронизмом, и предложили доработку двухтранзисторной схемы, с большим количеством деталей, которая не использует германиевый транзистор, но имеет (по расчетам авторов) сравнимые характеристики со схемой Сухова:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	схема SiSi.png 
Просмотров:	2852 
Размер:	4.5 Кб 
ID:	299832
    Я не стал проверять данный вариант, поскольку он по параметрам, приведенным самими авторами, не лучше схемы Сухова, и, главное, потому, что уже родилась новая схема (и её вариации) с существенно превосходящими параметрами при низковольтном питании.

    Об этой новой схеме пойдет речь ниже.

    Анализ предыдущих схем показал, что при столь малых напряжениях питания не удастся получить заметного улучшения параметров (по искажениям, выходному сопротивлению, максимальному выходному сигналу) без использования отрицательной обратной связи (ООС), как это давно применяется в УНЧ. Стало также ясно, что в двухкаскадном варианте схемы не удастся получить запас по усилению, который с помощью ООС можно было бы трансформировать в малые искажения и малое выходное сопротивление (возможно, это не удалось только мне).
    А вот трехкаскадная схема уже обладает более чем достаточным усилением и удобно охватывается разными вариантами ООС. Увы, заводить в трехкаскадный усилитель отрицательную обратную связь рискованно – уже могут выполниться амплитудно-фазовые условия возбуждения, и схема будет неустойчивой в работе. Облегчает ситуацию то обстоятельство, что нам надо получить приличное усиление (20дБ и больше), а в этом случае уже можно попытаться сохранить устойчивость определенными схемотехническими приемами.
    Вначале были рассмотрены две базовые архитектуры трехкаскадных усилителей с ООС, превращающей обычный усилитель в трансимпедансный:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	базовая схема с ООС nnn.png 
Просмотров:	1734 
Размер:	3.9 Кб 
ID:	299833 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	базовая схема с ООС npn.png 
Просмотров:	1761 
Размер:	4.1 Кб 
ID:	299834
    Первый вариант хорош тем, что использует транзисторы одной проводимости, и напряжения на коллекторах первых двух из них равны напряжениям база-эмиттер, то есть, транзисторы работают в оптимальном, далеком от насыщения режиме. Во втором варианте напряжения коллектор–эмиттер двух первых транзисторов составляют менее 200 мВ. Этого уже мало, но их коллекторные токи также малы, поэтому это ещё не режим насыщения (режим насыщения для таких токов, наверное, наступает при Uкэ порядка 50…100 мВ, но, увы, при таких напряжениях Uкэ, у транзисторов падает β). Тем не менее, симулирование их работы не вызвало проблем ни в Микрокапе 11, ни в Мультисиме 14 (но все-таки крайне желательна реальная проверка).
    Это только базовые схемы, они не обладают достаточной устойчивостью при подключении емкостной нагрузки на выход или вход (возникают значительные всплески на АЧХ, говорящие о возможном приближении к генерации). А ведь работать придется на длинный кабель с погонной емкостью иногда более 200 пФ/м. На выходе электретного капсюля также иногда бывает напаян конденсатор для шунтирования его выхода по высокой частоте (борьба с влиянием радиопомех).
    Словом, для обеспечения устойчивой работы при широкой возможной вариации подключаемых нагрузок, схемы требуют «доводки». Вот тут оказалось, что второй вариант может быть легче модифицирован (опять же, возможно, я просто не додумался). Для наглядного описания этапов, которые я прошел от базовой схемы до финального очень стабильного варианта со специально заваленной сверху АЧХ (при большом усилении желательно обрезать частоты, на которых нет полезного сигнала, а шумы есть), привожу этот процесс в виде комикса:

    Последний раз редактировалось semimat; 28.08.2017 в 04:15.

  2. #341

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    sounds great, по возможности, еще попробуйте экранировать. Думаю, что это должно улучшить результаты с применением внешних усилителей.
    Последний раз редактировалось Дмитрий Косачев; 18.02.2020 в 00:48.

  3. #342
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Цитата Сообщение от sounds great Посмотреть сообщение
    Ок, спасибо, сегодня попробую. Вчера измерил напряжения на Q1, на коллекторе было около 3,2 вольта, на эмиттере 4,7 вольта, на базе около 4 вольт. Напряжение на коллекторе и эмиттере должно быть одинаковым?
    Как каскад на Q1 настроить наиболее оптимально с приборами, мультиметром или осциллогорафом? Как добиться правильной работы Q1?
    Если на коллекторе Q1 получилось 3,2 Вольта, то значит ток через транзистор равен 3,2В/1кОм=3,2мА - это очень много. Поэтому я и предложил увеличить номиналы резисторов R4 и R5 до 1,5...2 кОм, чтобы ток транзистора уменьшился до нормальных 1,5...2 мА. А оптимальное напряжение между эмиттером и коллектором должно быть 1,5...2 В - ради этого я и предложил увеличить резистор R3 до 75 кОм.

    Цитата Сообщение от sounds great Посмотреть сообщение
    Получается согласно картинке, самый малощумный в области 2000 - 12000 Гц это третий микрофон? Т.е. для записи голоса он наиболее лучший по шумам?
    На втором месте первый участок и на третьем второй участок записи?
    Восьмой обладает самой линейной АЧХ, но самый шумный, он наверное оптимален для измерительного микрофона, правильно?

    Как получить четвертую картинку с графиком?

    Судя по картинке с графиками какую схему лучше использовать в дальнейшем для опытов и измерений?

    Что-то вопросов много получилось-)
    Спасибо!
    Снова приведу картинку...
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	спектры и спектрограммы.png 
Просмотров:	187 
Размер:	147.9 Кб 
ID:	364637
    Пока неясна реальная чувствительность микрофонов к акустическому сигналу, прогнозы делать рискованно. Надо обязательно выровнять чувствительность по эталонному сигналу (а не по прямому голосу). Для этого надо сначала записать на смартфон какой-то сигнал - например, тот же свой голос. И только потом воспроизводить его перед каждым из микрофонов, держа смартфон строго на одинаковом расстоянии от них. Только в этом случае можно выравнивать чувствительность при записи, поскольку получится реально одинаковый уровень эталонного сигнала. И только после этого можно сравнивать шумы.
    Теперь о шумах. Обычно шумы в чистом виде имеют очень ровную спектральную характеристику. Ровную не в том смысле, что строго горизонтальную, а в том, что они относительно медленно изменяются по частоте образуя плавную кривую - плавно спадающую или плавно нарастающую. "Болтанка" спектральной кривой шумов говорит о том, что это не спектр шума, а спектр от проникающих в микрофон посторонних помех (либо акустических, либо разных электрических наводок). Поэтому, глядя на спектры, я могу сказать, что ниже 1...2 кГц это однозначно не собственные шумы микрофона, а посторонние помехи разной природы. А вот диапазон от 2 кГц до 13 кГц интересен. Можно сказать, что для спектров красного и зеленого цвета на этом участке явно не спектр шума, а спектр сигнала, и скорее всего - акустического (а не электрическая наводка). И только выше 13 кГц эти спектры выходят на гладкую линию, то есть, на шум микрофона. Поэтому предварительно я считаю, что эти микрофоны дали лучшее отношение сигнал/шум. Что касается желтого спектра - то он говорит, что внешний акустический сигнал (который "услышали" зеленый и красный спектры) на желтом спектре оказался не виден, то есть, под шумами микрофона. Практически то же можно сказать и про фиолетовый график, но здесь немного получше, поскольку сигнал всё-таки проступает над шумом. Но почему-то фиолетовый график очень сильно "шумит" на высоких частотах, и это совершенно непонятно. В общем, надо обязательно провести правильную калибровку микрофонов, как я описал выше, а при измерении шумов заматывать микрофоны в ватное одеяло или шубу.
    И еще. Без экранировки схемы чувствительны к электрическим наводкам. Мне кажется, что на высоких частотах (выше 21 кГц) мы имеем дело именно с электрическими наводками.

  4. #343
    Завсегдатай Аватар для Гоша
    Регистрация
    21.01.2004
    Адрес
    Москва
    Возраст
    66
    Сообщений
    3,607

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Соглашусь с semimat по поводу необходимости тщательного выравнивания уровней при эксперементах.
    Можно на смартфон поставить программу-генератор и ею создавать эталонный звук. И микрофон должен быть в ближней зоне динамика смартфона, на расстоянии много меньше длины волны (для 1 кГц длина 34 см, так что 3 см достаточно), и это расстояние надо выдерживать как можно точнее.
    А вот насчет тишины под одеялом - этого явно недостаточно. Крайне неэффективно на частотах ниже 1кГц.
    Можно провести простой эксперимент - включить музычку и накрыть голову одеялом. А потом взять две керамические кружки и плотно прижать их к ушам.
    Разница вас ошеломит.
    Тихая камера строится не по принципу поглощения звука стенками камеры, а по принципу затухания при прохождении волны раздела сред с низким акустическим импедансом (воздух) и высоким импедансом ( металл, стекло, пластмасса, дерево). Ну типа полного внутреннего отражения.
    Тихую камеру можно сделать из говна и палок отрезков канализационных труб разного диаметра и заглушек к ним за полчаса, В качестве амортизационной прокладки между трубами можно использовать теплоизоляцию для труб из вспененного полиуретана.
    И очень важно загерметизировать ввод кабеля в тихую камеру. Малейшая щель и все пропало.
    И еще одно.
    Полученный результат можно объективизировать.
    Я записываю сигнал в файл, потом скармливаю его симулятору (пользуюсь LTSpice) а он дает возможность измерить RMS полученного шума.
    Можно предварительно отмасштабировать сигнал в звуковом редакторе.
    Последний раз редактировалось Гоша; 18.02.2020 в 11:57.

  5. #344
    Новичок Аватар для Rea_
    Регистрация
    08.12.2011
    Адрес
    г. Киров
    Сообщений
    54

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Собрал схему на 3х транзисторах из этой темы. Сравнил её со схемой на 2х транзисторах с радиокота. Микрофоны из проводной гарнитуры от Самсунг А8 (крохотные, около 3мм в диаметре). Усиление схемы на 2х транзисторах чуть больше, чем на 3х, примерно на 2дБ (по SpectraPLUS). По шумам оба усилителя без проблем и без артефактов (ползунок громкости микрофона в винде на 40, усиления отключены). Втыкал оба усилителя в Realtek ALC1150 (напряжение фантомное 2 В).
    На слух по звуку: схема на 2х транзисторах с радиокота даёт чуть больше верхов, зато 3х транзисторная схема не даёт всяких циков, пссссыков. На микрофоны натянута ветрозащита из губки для мытья посуды .

    Скрытый текст

    Без губки:
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ы.jpeg 
Просмотров:	219 
Размер:	49.1 Кб 
ID:	366258
    [свернуть]


    Заморачиваюсь установкой внешнего микрофона для андроид магнитолы в машину. Наверное выберу 3х транзисторную схему, по моим ощущениям она более лучше, так скажем, "отрабатывает" при внешних громких звуках на заднем плане.
    Попробую ещё с другими микрофонами с большим диаметром, может с ними звук изменится.

  6. #345
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Rea_, ты указал, что фантомное питание у Realtek ALC1150 равно 2 В. Если ты его измерил на холостом ходу (без подключения микрофона), то это очень маленькое напряжение. Для него не подходит ни вариант трехтранзисторнного ПУ из первого поста (его уже можно считать устаревшим), ни базовый вариант "Комби-3Т" из поста #37 . Двухтранзисторный вариант тоже не подходит. При таком низком фантомном напряжении надо использовать низковольтный вариант "Комби-3Т" из поста #55 . Попробуй именно его.
    То, что у трехтранзисторного ПУ оказалось больше низких частот - это определяется величиной используемого электролитического конденсатора. Чтобы звук стал более звонким, надо уменьшить емкость электролита до 1 мкФ. В этом случае влияние низких частот минимизируется, что особенно важно при работе в машине, где при езде в салоне возникают очень сильные низкочастотные колебания давления.

  7. #346
    Новичок Аватар для Rea_
    Регистрация
    08.12.2011
    Адрес
    г. Киров
    Сообщений
    54

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Цитата Сообщение от semimat Посмотреть сообщение
    ...что фантомное питание у Realtek ALC1150 равно 2 В. Если ты его измерил на холостом ходу (без подключения микрофона), то это очень маленькое напряжение...
    Ошибся, на открытом микрофонном входе 2,9 В (про 2 В писал по памяти ). С нагрузкой в 30 кОм - 2,75 В.
    А при подключении усилителя по схеме из поста 37 напряжение 1,16 В.

    Этого мало?
    Последний раз редактировалось Rea_; 10.03.2020 в 16:19.

  8. #347
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Цитата Сообщение от Rea_ Посмотреть сообщение
    Ошибся, на открытом микрофонном входе 2,9 В (про 2 В писал по памяти ). С нагрузкой в 30 кОм - 2,75 В.
    А при подключении усилителя по схеме из поста 37 напряжение 1,16 В.

    Этого мало?
    Это в самый раз. Всё должно работать практически в оптимальном режиме.

  9. #348
    Старый знакомый Аватар для maxara
    Регистрация
    12.02.2010
    Адрес
    Самара
    Возраст
    47
    Сообщений
    890

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов со

    а можно ли топить капсули, полностью надолго в спирте ?

    подозреваю что точно нет, Panasonic wm-34b маркировка 34j5x - стал очень тихо работать, после утопления с кучкой трофеев в изопропиловом спирте

    может есть какой фанатский метод, погреть корпус или там бензина масла капнуть на мембрану...


    второй вопрос : кто общался с EM-6050 и EM-6050p - в самаре висят https://www.voltmaster-samara.ru/cat...?display=table

    они реально громкость -43дБ выдают ? чото както близко к панасоникам по громкости в ДБ, странновато для дешового китая...

    Цитата Сообщение от demid Посмотреть сообщение
    Да, HMO0603B у меня не заработал - надо было в него в упор говорить чтоб слышно меня было , а капсюль WM-60A Panasonic нормально работает , стоит микрофон на расстояние 1-1.5 метра и всё чётко слышно меня, все друзья восторге от качества в дискорде ))
    покупал HMO0603B зеленый с золотом задник, по даташит 65 dB - причем 2 штуки, и одновременнно с двумя ECM-10B даташит 60 dB - то есть нет штучного брака

    с HMO0603B чтото не так, или вранье в прайсах - он очень тихо звучит на креативовской дискретке с питанием 5в, даже после софтового усиления картой с 50 до 100% - ECM-10B слишком заметно громче его, субъективно вдвое, хотя разница всего 5 dB

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	микр JR WORLD HMO0603B 01.jpg 
Просмотров:	170 
Размер:	192.6 Кб 
ID:	370691 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	микр JR WORLD HMO0603B-60 чипдип мск DOC004543810.jpg 
Просмотров:	140 
Размер:	60.5 Кб 
ID:	370692

  10. #349
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов со

    Цитата Сообщение от maxara Посмотреть сообщение
    а можно ли топить капсули, полностью надолго в спирте ?

    подозреваю что точно нет, Panasonic wm-34b маркировка 34j5x - стал очень тихо работать, после утопления с кучкой трофеев в изопропиловом спирте

    может есть какой фанатский метод, погреть корпус или там бензина масла капнуть на мембрану...
    Я не совсем понял зачем нужно топить капсюли надолго (и даже ненадолго) в спирте, и чего предполагается добиться нагревая капсюль или капая бензином (или маслом) на мембрану... Если говорить о погружении капсюля в изопропиловый спирт надолго, то возможны разные объяснения, почему произошло ухудшение его чувствительности. Я сталкивался в жизни с погружением в ацетон некоторых эластичных полимеров (в частности, полихлорвинила кембриков). Через некоторое время они набухали и становились очень мягкими и эластичными. А потом после извлечения и высыхания они съёживались и становились существенно менее эластичными, чем до погружения. Я таким образом надевал хлорвиниловые кембрики на ручки слесарных инструментов. Думаю, что изопропиловый спирт действует на полимеры аналогично (про него написано: "Хорошо растворяет многие эфирные масла, алкалоиды, некоторые синтетические смолы и другие химические соединения. Растворяет некоторые виды пластмасс и резины."). Возможно, спирт размягчает мембрану (несмотря, на то, что мембрана обращена наружу своей напыленной металлизацией, слой металлизации настолько тонок, что сквозь него проходит даже свет). При этом возможны такие результаты - мембрана набухает, размягчается и прилипает к заднему электроду за счет электростатической силы притяжения, и одновременно нарушается целостность токопроводящего напыления. Возможно, после высыхания спирта, мембрана уже не восстанавливается в исходное состояние и не сохраняет своих исходных электрических и механических свойств, как и описанный выше кембрик.

    Цитата Сообщение от maxara Посмотреть сообщение
    второй вопрос : кто общался с EM-6050 и EM-6050p - в самаре висят https://www.voltmaster-samara.ru/cat...?display=table

    они реально громкость -43дБ выдают ? чото както близко к панасоникам по громкости в ДБ, странновато для дешового китая...

    покупал HMO0603B зеленый с золотом задник, по даташит 65 dB - причем 2 штуки, и одновременнно с двумя ECM-10B даташит 60 dB - то есть нет штучного брака

    с HMO0603B чтото не так, или вранье в прайсах - он очень тихо звучит на креативовской дискретке с питанием 5в, даже после софтового усиления картой с 50 до 100% - ECM-10B слишком заметно громче его, субъективно вдвое, хотя разница всего 5 dB
    Есть два основных параметра, отражающих качество электретного микрофона.
    Первый параметр - это чувствительность (sensitivity) она показывает, насколько сильный выходной электрический сигнал выдает капсюль при воздействии звукового сигнала стандартной громкости (обычно 1 Паскаль - 1 Pa). У хороших микрофонов эта чувствительность составляет 5...30 мВ/Па. В децибелах относительно чувствительности 1 В/Па (принятой за эталон для сравнения), чувствительность типовых и хороших микрофонов находится а пределах -46....-30 дБ. У малочувствительных капсюлей она составляет -46...-54 дБ. Микрофоны с чувствительностью -60 ... -65 дБ - это ОЧЕНЬ малочувствительные микрофоны.
    Второй параметр - это отношение сигнал/шум (S/N-ratio). Этот параметр почти ни чего не говорит о величине чувствительности микрофона - она может быть и большой и маленькой. Он показывает, во сколько раз (на сколько децибел) собственный шум на выходе капсюля в отсутствии звукового воздействия меньше выходного электрического сигнала при воздействии на капсюль звука стандартного давления 1 Па. Для отличных электретных капсюлей этот параметр находится в пределах 70...80 дБ. Для хороших в пределах 60...70 дБ.
    Согласно даташиту, EM-6050 обладает чувствительностью -40дБ (10мв/Па) . А вот микрофон HMO0603B согласно даташиту обладает чувствительностью -65дБ (0.56 мВ/Па). Это ОЧЕНЬ малая чувствительность, то есть, он реально согласно даташиту в 18 раз менее чувствителен (выдает в 18 раз меньший сигнал), чем EM-6050. Поэтому у тебя и получилось такое заметное различие при их сравнении.

    P.S. Я долго пытался найти даташит на ECM-10B, чтобы понять смысл приведенных тобой 60 дБ для него. Нашел древний скан реального даташита (а не "трактовки" некомпетентных торговых менеджеров) https://www.alldatasheet.com/datashe...TC/ECM-10.html . Там указана чувствительность -68 дБ, но она указана не в стандартном виде (относительно 1 В/Па), а относительно 1 В/микробар. Поскольку 1микробар=0.1Паскаля, то в стандартных единицах чувствительность капсюля ECM-10B будет равна -48 дБ, то есть, на 17 дБ (в 7 раз) выше, чем у HMO0603B. Соответственно, и отношение сигнал/шум в современном виде у него будет не "даташитовское" 40 дБ, а целых 60 дБ, то есть, по шумам он тоже чуть лучше, чем HMO0603B, у которого этот параметр равен 58 дБ.
    Последний раз редактировалось semimat; 29.04.2020 в 04:46.

  11. #350
    Старый знакомый Аватар для maxara
    Регистрация
    12.02.2010
    Адрес
    Самара
    Возраст
    47
    Сообщений
    890

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов со

    Цитата Сообщение от semimat Посмотреть сообщение
    Я не совсем понял зачем нужно топить капсюли надолго (и даже ненадолго) в спирте
    промывка от флюса кислот - лежала кучка выпаяного, туда с попутными работами затесался капсуль - всю кучу смахнул в широкогорлую банку от детского питания, и оставил на сутки ))

    Цитата Сообщение от semimat Посмотреть сообщение
    и чего предполагается добиться нагревая капсюль или капая бензином (или маслом) на мембрану...
    восстановление громкости хотяб - понятно что оригинал не вернуть, но как эксперимент...

    кстати забавно, перегретые китайские капсули тоже теряли громкость, правда с другим оттенком - частоты голоса становились писклявыми и НЧ пропали

    Цитата Сообщение от semimat Посмотреть сообщение
    P.S. Я долго пытался найти даташит на ECM-10B, чтобы понять смысл приведенных тобой 60 дБ для него. Нашел древний скан реального даташита (а не "трактовки" некомпетентных торговых менеджеров) https://www.alldatasheet.com/datashe...TC/ECM-10.html . Там указана чувствительность -68 дБ, но она указана не в стандартном виде (относительно 1 В/Па), а относительно 1 В/микробар. Поскольку 1микробар=0.1Паскаля, то в стандартных единицах чувствительность капсюля ECM-10B будет равна -48 дБ, то есть, на 17 дБ (в 7 раз) выше, чем у HMO0603B. Соответственно, и отношение сигнал/шум в современном виде у него будет не "даташитовское" 40 дБ, а целых 60 дБ, то есть, по шумам он тоже чуть лучше, чем HMO0603B, у которого этот параметр равен 58 дБ.
    интересно, получается Jinin по ттх делают лучше чем соседи, а версия А должна добивать до панасониковских 35 дб ))

    на офсайте у нового тоже приписка 0db=1V/μbar.1kHz - хотя скан скорее всего от первого выпуска, когда еще небыло подвидов с индексам и АБС итп...

    от ру-локализаторов индекс B -60±3dB - на офсайте чистой 10 уже нет, новый ECM-10P тоже 60дб, пдф там не открывается - http://www.jinin.com.tw/product_deta...ssify_SN=72799

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	микр ECM-10B 6 мм Jinin Group.jpg 
Просмотров:	139 
Размер:	189.9 Кб 
ID:	371004

    Цитата Сообщение от semimat Посмотреть сообщение
    А вот микрофон HMO0603B согласно даташиту обладает чувствительностью -65дБ (0.56 мВ/Па). Это ОЧЕНЬ малая чувствительность, то есть, он реально согласно даташиту в 18 раз менее чувствителен (выдает в 18 раз меньший сигнал), чем EM-6050. Поэтому у тебя и получилось такое заметное различие при их сравнении.
    у меня раньше были нонейм китайцы 60-65 дб - щас нет в живых, но по памяти они были заметно громче, чем HMO0603B

    ну и если при софт.усилении картой креатив нет норм громкости, то тогда незнаю что нужно чтоб его адекватно усиливать, кретив самые левые глухие петлички часто хорошо раскачивают - докучи один HMO просто перегрелся при очередной перепайке и начал сипилявить, хотя люкей с хаковской керамикой стабильные 250с, да еще паял иглой а не ножом или цилиндром...

    aLL : если у кого валяются в запасах проводные телефоны General Electric, на корпусе витая буква H - там весьма громкие капсули стоят, конечно артикуляции панасоников нет, но громкость и чистота хорошая

    в моем GE fs2-9169a стоял немаркированный 10 мм - по громкости конкурирует с ECM-10B, по голосу и шумам примерно рядом, частоты сходные на слух

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	cfc45b481149b95240008babea003aaa.jpeg 
Просмотров:	110 
Размер:	17.7 Кб 
ID:	371005

    а вот китайские и оем проводные телефоны, включая пару домофонов визит - увы все мусор, громкости полностью нет, частоты и артикуляция порезаны вхлам ((
    Последний раз редактировалось maxara; 01.05.2020 в 23:38.

  12. #351
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    maxara, при сравнении параметров микрофонов я ориентировался на те данные для HMO0603B (чувствительность -65 дБ), которые ты привел в посте #348 (те, что на приведенной картинке). Но мне что-то стало непонятно, почему у него такая низкая чувствительность. В общем, я нашел другие данные не него https://www.alldatasheetru.com/datas...O0603B-60.html . Там у него нормальная чувствительность -40 дБ. Вот так в 10 раз могут отличаться данные в разных источниках! Так что теперь ни чего не понятно... разве что перегрев, повреждения или неудачная партия...

  13. #352
    Старый знакомый Аватар для maxara
    Регистрация
    12.02.2010
    Адрес
    Самара
    Возраст
    47
    Сообщений
    890

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Цитата Сообщение от maxara Посмотреть сообщение
    от ру-локализаторов индекс B -60±3dB - на офсайте чистой 10 уже нет, новый ECM-10P тоже 60дб, пдф там не открывается - http://www.jinin.com.tw/product_deta...ssify_SN=72799
    ошибся со ссылками - общий лист продуктов Jinin, этот норм адрес - http://www.jinin.com.tw/product_clas...Company_SN=783

    и ECM-10 там таки открывается, но по дб нет разницы с локализаторами - http://www.twinner.com.tw/files/jinin/ECM-10%20.pdf

    формально в соседних есть даже 38 дб, но к нам таких не возят, разве что мск питер могут возить к себе...

    Цитата Сообщение от semimat Посмотреть сообщение
    Там у него нормальная чувствительность -40 дБ. Вот так в 10 раз могут отличаться данные в разных источниках!
    у меня есть этот даташит и называется он HMO0603B-60 а не HMO0603B - что наводит на путаницу файлов или отдельную заказную партию

    ну 40дб там точно непахнет и явно никогда небыло - даже при самой первой пайке ))

    Цитата Сообщение от semimat Посмотреть сообщение
    Так что теперь ни чего не понятно... разве что перегрев, повреждения или неудачная партия...
    брал в чип-дип, конечно косячники и тоже нагло с алишки закупаются, но не брак же толкать

    хотя с методами утилизации брака через алишку, знаком с первыми Jamicon что пухли лежа на полке за полгода...

    прайс чипдипа это чтото - все дб заменены на мВ/Па, только ради наличия там октавы по ломовым ценам ))
    Последний раз редактировалось maxara; 01.05.2020 в 23:51.

  14. #353
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Мне недавно позвонил приятель и с гордостью сообщил, что купил на Алиэкспрессе за 500 рублей две флешки по 2 Терабайта каждая! Я усомнился, но он поклялся, что при вставлении в комп флешки действительно показывают объем около 2 ТБ. Прадовавшись (удивившись), что такое уже стало реальностью, я полез в Интернет... Да, действительно, на Алиэкспрессе можно купить такие флешки. Но потом я нашел вот такие интересные ролики на Ютьюбе...
    https://www.iguides.ru/main/gadgets/...za_328_rubley/
    https://www.youtube.com/watch?v=K8nFdKP3OsI
    https://www.youtube.com/watch?v=rSBX5L1oc2g
    Да-а-а!!! Китайцы - молодцы!

  15. #354
    Завсегдатай Аватар для GoFrenDiy™
    Регистрация
    01.06.2004
    Адрес
    Некрасовский
    Возраст
    41
    Сообщений
    1,491

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Коллеги, можно я тут со своим вопросом? Знания в радиотехнике поверхностные, поэтому и вопрос дурацкий.

    Лет 15 назад я собрал себе для проведения измерений усилитель для микрофона... честно даже забыл уже какого )))

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	mic_amp.gif 
Просмотров:	286 
Размер:	13.8 Кб 
ID:	371181

    В общем, АЧХ мне он помогал смотреть в JustMLS и славно. Тут... спустя 15 лет ))) я подглядел REW 5 и решил попробовать этой прогой чего-нибудь поизмерять. Достал из хлама свой усилитель, включил, что-то даже намерял, но полез в спектроанализатор и... чего-то как-то много шумов у этого усилителя... Применял ОРА2132. Да и помимо шумов, что-то какая-то ерунда с фазой - раньше я не обращал вообще на это внимание, просто АЧХ подстраивал, но тут... В общем, полез в интернет и решил по-быстрому собрать что-то другое просто для того, чтобы было с чем сравнить... Собственно:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	soundpred5.gif 
Просмотров:	182 
Размер:	9.4 Кб 
ID:	371182

    Детальки наковырял из какого-то старого АТХ БП - транзистор С945, номиналы по схеме. Включаю и... тишина! Не, ну понятное дело, что Ку тут меньше, чем на старом, но шумы значительно меньше, даже выкрутив ползунок входного уровня до 75%, для достижения того де уровня ранее 25% ставил. Ну так вот, при сравнении со старой схемой у меня вот разве что усиления в новой меньше, но в остальном АЧХ снялась примерно одинаковая. С фазой я там разобрался, но и фаза тоже примерно соответствуют друг другу... Да, может там если на чём-то более точном сравнить и будет какая-то разница большая, но если с одного и того же капсуля... вот по-моему это у меня WM-61... В общем там небольшие различия до ±0,5 дБ есть, но это скорее просто уже вопрос усреднения картинки...

    А вопрос мой заключается в следующем: а в чём подвох? Я, честно, соберусь, видимо, с силами на самоизоляции да попробую прочесть начало ветки, но так, если с набега, почему простая схема показывает тож самое, что на 2х операционниках, только при этом меньше шумит? Я, правда, только АЧХ сравнивал...

  16. #355
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Первая схема, которую ты собрал 15 лет назад, меня поразила 6 лет назад, когда я впервые полез в Инет искать схемы предусилителей и наткнулся на неё ( http://www.ha-lab.narod.ru/mic_amp.html ). Она поразила красотой разводки печатной платы с очень высокой плотностью монтажа навесных деталей.
    Но я до сих пор не понимаю, зачем нужна была такая сложная схема. Вопрос этот оказался интересен не только мне. Вот ссылки, где он недавно обсуждался... #44 #51 #57 #58 . Тем не менее, эта схема при использовании указанных ОУ (под вопросом только NJM2068) должна быть достаточно малошумящей, чтобы её собственные шумы были меньше шумов, создаваемых самим капсюлем. Подходит также и твой ОРА2132.
    Шумы этой схемы могут возрасти, если от времени высохли электролиты, особенно, помеченные красными стрелками. Также нужно увеличить номинал помеченного резистора до 200...300 Ом.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	comment.png 
Просмотров:	145 
Размер:	6.3 Кб 
ID:	371186
    В правильно собранных схемах предусилителей собственные шумы должны быть меньше шумов микрофонного капсюля. То есть, если измерить выходные шумы схемы с отключенным капсюлем и с подключенным, то шумы с капсюлем (конечно, измеренные в полной тишине) должны быть как минимум в два раза выше шумов без капсюля. Если это не выполняется, то надо дорабатывать усилитель. Проверь таким образом свой старый усилитель, и если окажется, что он шумит больше капсюля, то замени указанные электролиты и резистор и проверь снова.
    Надо помнить также, что для корректного сравнения шумов микрофонов, имеющих разную чувствительность, необходимо производить их нормирование относительно уровня выходного сигнала при подаче на микрофоны эталонного звука одинаковой громкости.
    А что касается АЧХ, то практически все предусилители обладают верхней частотой намного выше, чем собственная частотная полоса капсюля (если специально не заваливать), поэтому практически все преды в итоге дадут примерно одинаковую АЧХ, определяемую капсюлем. Так у тебя и получилось. Исключение - самые низы, где, наоборот, капсюль способен воспринимать частоты ниже 10 Гц, и надо не жалеть емкости соответствующих конденсаторов, чтобы не завалить АЧХ и не исказить ФЧХ на низах.
    Последний раз редактировалось semimat; 05.05.2020 в 07:18.

  17. #356
    Завсегдатай Аватар для GoFrenDiy™
    Регистрация
    01.06.2004
    Адрес
    Некрасовский
    Возраст
    41
    Сообщений
    1,491

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    semimat, ну да, я даже плату взял эту... правда, как обычный такой косячник, при травлении не отзеркалил её ))) В итоге у меня получилось вот такое :

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	2020-05-05 12-19-09.JPG 
Просмотров:	222 
Размер:	2.99 Мб 
ID:	371202 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	2020-05-05 12-20-02.JPG 
Просмотров:	382 
Размер:	2.81 Мб 
ID:	371203

    Ну, т.е. фраза "достал из хлама" имеет совсем не образное значение. На самом деле, тогда, когда советовал эту схему другим людям, они мне тоже что-то говорили про шумность, но мой юношеский максимализм даже не принимал во внимание эти замечания - у меня то всё хорошо! У меня то АЧХ измеряет! Ввиду долгого пребывания платы в куче хлама, как видим, все конденсаторы подзамялись и, видимо, следует их все проверить - это не долго. И да, канифоль я тогда так и не смыл оказывается

    По поводу сравнения по АЧХ схем этих - я поставил в однотранзисторной схеме на вход и выход по 4.7 мкФ и вот смотрю сейчас на старую, где по 47 мкФ проходные... может тогда и тут махнуть вместо 4.7? Я, правда, пока разницы не увидел, но и сравнение то было на 5" динамиках, которые от 60 Гц то играть начинали. Да и вообще, это сравнение у меня было стихийным, в 2 часа ночи, но вызвавшее удивление. И я скорее бы остался на этой новой платке, но всё-ж таки гложит меня сомнение, что я могу что-то потерять с переходом на такую простецкую схему.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	2020-05-01 02-59-29.JPG 
Просмотров:	192 
Размер:	352.9 Кб 
ID:	371204
    Последний раз редактировалось GoFrenDiy™; 05.05.2020 в 13:21.

  18. #357
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Цитата Сообщение от GoFrenDiy™ Посмотреть сообщение
    .... И я скорее бы остался на этой новой платке, но всё-ж таки гложит меня сомнение, что я могу что-то потерять с переходом на такую простецкую схему.
    Мне кажется, что у этих двух схем есть пара отличий. Первое - это повторяемость. Если собрать 10 плат по первой схеме, то все они будут обладать одинаковыми параметрами, а схема на одном транзисторе будет менять свои параметры в зависимости от конкретного экземпляра впаянного транзистора. Ну и, как мне кажется, искажения у однотранзисторной схемы будут больше. Но для снятия АЧХ это непринципиально, поэтому наверное можно оставить и однотранзисторный вариант. Вообще здесь на форуме участники более требовательно подходят к созданию измерительного микрофона, жертвуя усилением ради высокой линейности, и даже производя доработку капсюля для перевода встроенного полевика в режим истокового повторителя. Посмотри темы "Выбираем измерительный микрофон" и "Предусилители электретных микрофонов для работы с повышенными уровнями звуковой мощности". В последней теме можно для начала ознакомиться с постом #39. В нем есть сравнение различных вариантов ПУ, применяющихся в недорогих и самодельных измерительных микрофонах с позиции минимизации искажений.

  19. #358
    Завсегдатай Аватар для GoFrenDiy™
    Регистрация
    01.06.2004
    Адрес
    Некрасовский
    Возраст
    41
    Сообщений
    1,491

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    semimat, спасибо! Надо будет изучить вопрос глубже! Я, правда, не настолько прям собираюсь вылавливать блох и как-то всё это время мне хватало той старой запылившейся схемы для того, чтобы сводить динамики, но может я всё это время неправильно всё это делал ))) Собственно, собрал схему на транзисторе и разница в моём понимании и по первому восприятию несущественная при измерении АЧХ, но вот искажения и прочие замеры я никогда не проводил вообще ))) А насмотрелся тут Сталкера и его последних видео и решил сдуть пыль с измерителей.

  20. #359
    Зарегистрировался Аватар для Frezza
    Регистрация
    13.06.2020
    Сообщений
    11

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Скачал запись из поста https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2736542

    Как то не увидел я там по шумам преимуществ от дорогого микрофона за 10 фунтов, который там применялся. По мойму тоже самое можно получить с микрофоном за 10 рублей

    Собрал Комби-3Т. Заработала сразу сигнал симметричный в широком диапазоне подстройки резистора.
    Микрофон трехкилоомный. Микрофонный вход 3.6В. в старой внешней карте.
    При напряжении 2.13 В и сопротивлении 2.87 кОм тоже работает, но чуток напряжения нехватает все же. Автор темы говорил что эта схема до 2.2 Вольта. Видимо так и есть.
    Пробовал на ноутбуке где напруга 2.4 В и резистор 5.7 кОм. В принципе тоже работает несмотря на высокое сопротивление.
    Во всех этих случаях я предпочел бы использовать комби 3Т обычную а не низковольтную.

    А вот Комби 3Т низковольтная неустраивает. При изменении подстроечного резистора до 200 кОм несимметрия появляется только на самой большой амплитуде, но все же она есть. Кроме того уровень гармоник существенно выше чем в комби 3 т. Если в первой схеме они где то порядка 0.3% то в низковольной уже до 1% скачут. А могут и выше скакануть. На точность замеров конечно не претендую, но у меня так получается, меряю программой Visual Analyzer.
    http://www.sillanumsoft.org/download.htm
    Еще уменьшал резистор который на схеме 120 кОм. В микрокапе это помогало увеличить симметрию, но в реале что то незаметил этого.
    Вот печатку выкладываю.
    https://1drv.ms/u/s!AqKhnTGkNb6EgbZk...bXsyA?e=iZEDKf

    Как то испытывая схему с ограничением на максимальной амплитуде я заметил, что при ограничении сигнала схемой а не звуковой картой, не появлялось дребезжание, которое обычно появляется на высокой амплитуде при произнесении слова "дребезжание". Именно это дребезжание обычно портит звук при превышении 0 дб.

    В целом шум порядка 40 дб у меня получается. Долго не мог понять откуда наводки, даж холодильник пробовал выключать. Оказалось Бжжж, бжжж, бжжж в микрофоне с частотой 1-2 Герца давала база радиотелефона Siemens под столом, я про нее совсем забыл. Отодвинул на метр дальше и все стало нормально. Небольшой шумок усилитель колонок давал. Кабель микрофона подальше от него протянул. Наводка осталась но стала трудноразличима на фоне шума.

    С наводками была такая проблема, когда берусь за земляной провод уровень шума снижался. Особенно это казалось схемы без питания, в том числе и при использовании одного лишь капсюля. И поэтому я критически относился к комби 3т. Ну нельзя же палец на земле держать во время использования микрофона
    Как с наводками разобрался, комби 3т стала вполне приемлемой. Правда усилок на МАХ4466 все ж лучше. Там порядка 45 дб шумок. Сигнал на выходе 1В и подается на линейный вход. Конечно такой вариант более защищен от помех. Питание вроде как 2.4 В достаточно (против 2.7В у MAX9814), можно питать от батарейки CR2032. Ее емкость порядка 200 ма/ч. А потребление схемы я намерил 0,3 ма. Получается сотни часов работы от такой батареи. Все это можно разместить прямо на наушниках. Габариты и вес малые. Как вариант размещение всего этого в корпусе коробочки, которая висит на проводах которые идут к наушниками и в которой резистор регулировки громкости и выключатель микрофона. Это самый простой вариант, но конечно провода которые идут дальше к микрофону будут некоторые наводки вносить, особенно если они неэкранированные. Просто в наушниках копаться бывает трудновато, из -за сложностей в разборке. Это же место и для комби3Т можно использовать.
    Схему MAX 4466 купил потому что там есть резистор который плавно регулирует усиление.
    Схема MAX 9814 вроде шумы чуть меньше имеет и АРУ. Но я как то неуверен что АРУ мне нужна. Это значит в паузах усиление будет усиливать все звуки вокруг и собственные шумы микрофона? Мне кажется микрофон в наушниках всегда на одном расстоянии от рта и АРУ не нужна. Особенно в играх, в голосовых программах, когда говоришь только изредка, там АРУ просто вредна.
    Удивило меня что по данным уровень шумов в этих схемах существенно выше чем у NE5532. Незнаю может нужно на ней собрать схему ради интереса. Но скорей всего шумы не изменятся из-за высокого шума капсюля. А уж потребление тока точно вырастет.

    Вообще микрофон нужен в основном для речи, а значит важна разборчивость речи. Давно когда то читал, что частота 250 Гц дает бубнение. Пробовал в эквалайзере убирать, действительно помогает.
    Стало быть подавлять низкие частоты нужно где то до 300 гц. Бубнение это зло. А физика так устроена, что когда микрофон близко у рта, низкие частоты растут. Нашел даже график об этом
    https://1drv.ms/u/s!AqKhnTGkNb6EgbZl...zr5WA?e=sL8bxF
    Чем ближе ко рту, тем больше бубнение.
    Надо какой то фильтр резать частоты низкие.
    У меня внешняя карта Creative xtreeme gamer, вот она
    https://market.yandex.ru/product--vn...e-gamer/995454 карта дешевая, то в этих картах тогда DSP ставили. И есть возможность обработки звука на лету. Есть например эквалайзер на запись, а не только на воспроизведение. Не проверял только, действительно ли там железная обработка и не грузит центральный процессор компа. Может и не нужен мне фильтр в схеме, а просто картой давить частоты.

  21. #360
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для semimat
    Регистрация
    06.03.2014
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    856

    По умолчанию Re: Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

    Frezza, спасибо, что поделился результатами своих экспериментов! И спасибо за наводку на программу Visual Analyzer. Я собираю программы такого рода, хотя сам в основном использую Adobe Audition (старые версии - 1.5 и 3.0).
    Да, ты получил ожидаемый результат - низковольтный Комби-3т при нормальном фантомном питании уступает обычному Комби-3т. Я поэтому сначала выложил именно обычный вариант, как более универсальный. А низковольтный - он для тех случаев, когда больше ни один другой усилитель не сможет работать (напряжение 1.8 В, сопротивление - 3 кОм).
    Ну, и то, что Комби-3т даст хуже результаты, чем полноценный трехпроводный предусилитель, у которого питание подается отдельным проводом - тоже понятно - у него размах выходного сигнала может быть практически равен напряжению питания, а при работе от низковольтного фантомного питания это даже близко невозможно.
    Плюсы Комби-3т - это двухпроводное подключение, отсутствие дополнительного питания и очень низкое (для фантомных предусилителей) выходное сопротивление. Если же на первом месте стоят высокие акустические характеристики, а вопросы питания и более сложного подключения стоят на втором месте - надо отдавать предпочтение классическим предусилителям.
    Вот что я не могу пока объяснить, это почему Комб-3т оказался немного хуже по шумам, чем MAX4466. Последний имеет достаточно большие шумы, но даже такие шумы не представляют опасности, так как собственные выходные шумы дешевых капсюлей существенно больше. Поэтому по шумам, приведенным к акустическому эквиваленту, предусилители должны дать одинаковую величину. А вот динамический диапазон, конечно, у классического трехпроводного предусилителя больше - поскольку, как я упомянул, он способен выдавать гораздо больший выходной сигнал.
    Что касается наводок - это для меня самая таинственная тема. Я регулярно сталкиваюсь с таким странным явлением, как снижение уровня наводок при прикосновении к корпусу или экрану. Я не имею настоящего объяснения этому эффекту.
    Насчет желательности завала низких частот при близком расположении капсюля ко рту - с этим согласен. Поэтому в Комби-3т основной конденсатор выбран 2.2 мкФ. Чем меньше эта емкость - тем с более высоких частот начинается завал. В свете твоих материалов про желательный завал НЧ, эту емкость можно сделать еще в разы меньше.
    В общем, еще раз спасибо за материал. Если будут новые интересные эксперименты, обязательно поделись!

Страница 18 из 32 Первая ... 8161718192028 ... 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
  •