Предусилители электретных микрофонов c низковольтным фантомным питанием от микрофонных входов соврем

[semimat]

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 ):

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:

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):

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.

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:

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),

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»:

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):

и его упрощенный вариант (http://radiokot.ru/circuit/audio/amplifier/40/):

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):

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:

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:

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:

[semimat]

На самом деле интересует вот такой вопрос - если не трудно и у вас сохранена модель схемы КОМБИ-3Т, то не могли бы в модели поставить транзистор 2SC4204. У него большой коэффициент усиления - 1500 и достаточно хорошая частота в 270мГц. Но большое усиление может уводить полезный сигнал в область искажений.

К сожалению, в базе данных симулятора нет спайс модели транзистора 2SC4204, а по данным из даташита я не умею создавать спайс модель. Поэтому проверить работу схемы с этим транзистором не смогу. Я посмотрел на его даташит и думаю, что этот относительно мощный транзистор - не лучший выбор для микромощного предусилителя. При малых токах граничная частота транзистора становится около 20 МГц. И коэффициент усиления на микротоках, скорее всего, резко снизится - он у этого транзистора достигает максимума при токе 30 мА. Что касается искажений, то я считаю, что из-за большого усиления они не могут возникнуть. В этой схеме прямое усиление очень большое, но обратная связь уменьшает это усиление до требуемого, а избыток усиления при этом трансформируется в снижение искажений, как и в классических усилителях низкой частоты. Так что большой коэффициент усиления - только лучше. Схема представляет собой двухкаскадный усилитель (третий транзистор - это всего лишь динамическая нагрузка для капсюля) - поэтому риск возбуждения при большом усилении транзисторов - небольшой. Вот в первой схеме из поста #2 - действительно был трехкаскадный усилитель, и там маленькие емкости были необходимы для устранения риска возбуждения.

Спасибо за информацию о роли гигаомных резисторов и фторопластовой панельки в возникновении возбуждений. Век живи - век учись.
И еще оговорю. Конечно же, предусилитель, работающий от фантомного питания микрофонного входа, не может конкурировать с нормальным предусилителем, имеющим свое отдельное питание достаточной величины. Поэтому я предлагаю использовать Комби-3Т лишь для тех случаев, когда простота и удобство эксплуатации важнее очень высокого качества записи.

[Lenivo]

Спасибо за ответ по транзистору.... Я их купил... Всё равно попробую и сравню. Если ваше мнение , что это не очень удачные транзистор для этих целей, тогда вопрос - а какие характеристики главные для качественной работы в данном приложении? Этот транзистор -я просто нашёл листая даташиты и просматривая параметры по усилению и по частоте.

.....Спасибо за информацию о роли гигаомных резисторов и фторопластовой панельки в возникновении возбуждений. Век живи - век учись.

Вот эти особенности конструкции на самом бюджетном конденсаторном китайском микрофоне. Если б без них работало, то этих изысков конструкции китайцы в свою схему точно не заложили бы. Один из самых бюджетных китайских конденсаторных микрофонов с фантомным питанием и балансным подключением по трехпроводному кабелю - микрофон ALCTRON MC410.







Обратите внимание на красный провод от конденсаторного капсюля ALCTRON MC410 к печатной плате - он припаян к контакту вплавленому в белую вставку. Вставка из фторопласта и она сквозная , это видно и на фото обратной стороны платы. И этих вставок две. К этим вставка припаяны черные "флажки" - это резисторы по 1 гига ому. Кстати, очень редкая позиция -я долго их вылавливал на е-вау. На Алиэкспрессе найти так и не смог.





Резисторы 1 гигаом - он припаян к контакту во фторопластовой вставке.



Bruel&Kjaer используют, вообще, резисторы по R8 = 5,6 гОм (таких я вообще найти не смог) и R9= 1 гОм.

...И еще оговорю. Конечно же, предусилитель, работающий от фантомного питания микрофонного входа, не может конкурировать с нормальным предусилителем, имеющим свое отдельное питание достаточной величины. Поэтому я предлагаю использовать Комби-3Т лишь для тех случаев, когда простота и удобство эксплуатации важнее очень высокого качества записи.

Для домашних целей электрет с предусилителем закрывает 90 процентов потребностей..... А по измерениям очень близко, особенно на капсюле (с телефонной гарнитуры) диаметром 4 мм... - его и подвешивать над динамиком удобнее и манипуляции предварительной настройки с ним тоже удобнее производить.

---------- Сообщение добавлено 12:49 ---------- Предыдущее сообщение было 09:18 ----------

Спаял микрофонный предусилитель КОМБИ-3Т на SMD транзисторах BC847C/BC857C. Заработало сразу. Конденсатор 10 мкф - керамика. Правда, параметры у него не очень - ESR =0.8 ома и утечка 0,5%. Но лучше у себя, на 10 мкф, нужного типоразмера размера не нашёл. Остальные конденсаторы больше по размерам и на плату не влазят. Сборка заработала сразу без настройки и перепайки.







Kombi-3t_9x18mm__BC847C_BC857C.zip

Мелкая печатная плата (взял её из постов выше и немного переделал) не подошла - резисторы у меня большего размера и конденсатор не влазил. Пришлось всё раздвинуть немного. И самый главный косяк - когда делал плату, забыл галочку поставить на зеркальное отображение... то есть плата вытравилась перевёрнутая. Когда стал проверять дорожки... и заметил косяк.



Микрофонный предусилительЗаработал сразу.

Вот график этой платы и предыдущей сборки на корпусных транзисторах ВС548С и 2N3906. Все детали одинаковые и капсюль тот же самый, и микрофонный кабель, и звуковая карта, замеры на одних и тех же параметрах и на одном и том же расстоянии, но в разные дни. Детали все - из одних тех же лент. Разница только в транзисторах и конденсаторе - там и там 10 мкф, но предыдущий был с ESR=0 и утечка=0, но размер у него был в два раза больше..

График: Схема Комьби-3Т. Красный -smd транзисторы BC847C и ВС857С . Зелёный - корпусные транзисторы ВС548С и 2N3906.

[semimat]

Lenivo, я очень рад, что ты отписываешься по результатам своих экспериментов. Благодаря этому тема не умирает. Попробую ответить на твои вопросы так, как это мне видится.
Сначала про транзисторы. Как я уже написал, схема Комби-3т имеет очень большой запас по усилению без обратной связи. Но заведенная с выхода на вход отрицательная обратная связь (через динамическую нагрузку на транзисторе Q1), уменьшает усиление до требуемой величины. Это типичный схемотехнический прием, позволяющий снижать искажения и улучшать ряд других параметров усилителей низкой частоты. В частности, схема становится значительно менее чувствительной к параметрам используемых транзисторов. Но я бы всё-таки не брал совсем уж старые транзисторы с коэффициентом усиления в районе сотни, а выше двухсот подойдут практически любые. Надо только помнить, что у некоторых типов транзисторов (в основном, мощных) на микротоках сильно падает коэффициент усиления. А у транзистора Q2 коллекторный ток составляет всего 20 мкА! Поэтому лучше брать маломощные транзисторы.
Что касается шумов транзисторов, то в подавляющем числе случаев собственные шумы капсюля будут выше шумов предусилителя. Поэтому и особые требования к шумам не предъявляются. Ну, разве что, если попадется капсюль с очень малой чувствительностью, тогда транзистор Q2 лучше взять малошумящий.
Что касается ESR используемого конденсатора, то в схеме Комби-3т он стоит в высокоомной цепи (десятки килоом), поэтому его ESR вообще не имеет значения. А вот что такое утечка 5%, я не знаю. Мне казалось, что керамические конденсаторы, в отличие от электролитических, не имеют реальной утечки. У них может быть большой тангенс потерь на переменном напряжении. Возможно, утечка 5% - это и есть тангенс потерь - 0,05. Это для простых керамических конденсаторов много (однако, конденсаторы с большой удельной емкостью делаются на керамике с большими потерями). Но в этой схеме конденсатор лишь стабилизирует напряжение на базе Q1, и напряжение на нем практически не меняется. Так что и тангенс потерь здесь не важен. Правда, бывают и такие виды потерь в керамических конденсаторах, от которых возникают дополнительные шумы. Это надо проверять экспериментально - вдруг попался именно такой неудачный тип, но вероятность такого мала. Я с керамическими конденсаторами такой большой емкости в таких малых габаритах не работал.

[Lenivo]

Два файла записи музыкальной шкатулки одни с коррекцией, а один без коррекции звука - удаление шумов, компрессор и нормировка сигнала.

Муз_шкатулка_Комби-3т-SMD_BC847C_BC857C-коррекция звука.wav

Муз_шкатулка_Комби-3т-SMD_BC847C_BC857C.wav

Муз_шкатулка_Комби-3т-SMD_BC847C_BC857C-коррекция звука2.wav

Для сравнения запись на динамический микрофон МД-66А с предусилителем на 1 транзисторе

Муз_шкатулка_МД-66А-коррекция звука2.wav

Предусилитель выглядит так



схема



Микрофон МД-66А со встроенным предусилителем









p.s.-ещё бы кто научил как правильно писать такой звук.

[Lenivo]

Поставил на пробу в схему




Вместо транзистора Q2

2sc4204

Технические параметры
Структура npn
Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В 30
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В 30
Максимально допустимый ток к ( Iк макс.А) 0.7
Статический коэффициент передачи тока h21э мин 1500
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр.МГц 270
Максимальная рассеиваемая мощность ,Вт 0.6
Корпус to-92
Вес, г 0.3

На графике почти ничего не изменилось... уровень усиления немного уменьшился на 1 - 2 дБ... но и уровень шумов снизился.

Потом поменял Q1.... тут ещё чуть чуть снизилось усиление....

Но форма графиков по частотам как была так и осталась.

На звук влияет - рычащие звуки уходят, но и НЧ как бы худосочнее становятся....
Но вполне это может быть эффект свежей пайки.

В итоге Q1 поставил обратно ВС548С .... Звук писал и сравнивал ролики...... По графикам ничего не видно, изменения в звуке на грани самообмана - частотка на графиках слегка меняется - но это может быть из другого положения микрофона при записи....

Вариант поставить Q2 - очень неплохой. Также попробовал разные конденсаторы и шунты к конденсатору - припаивал плёночные конденсаторы - МКР и полистирол.

Конденсатор более существенно искажает звук, чем транзисторы. Плохая керамика очень плохо на звук влияет. Хорошая керамика снятая с системной материнской платы компьютера - 10 мкф - поддержка линий питания процессора очень хорошо себя показала, а новые керамические конденсаторы из магазина - плохо. С керамикой 10 мкф плёночные конденсаторы только ухудшали звук - он становился менее детальный. В данной схеме шунтирование керамики мне не понравилось. Припаял разъём на плату микрофонного предусилителя и попробовал разные микрофонные кабеля.... Если кабель откровеено старый и плохой, то искажения слышны и видны графиках при записи звука в аудасити.... А если кабель новый то большой разницы не заметил в двух жильных в оплетке и экране кабелях - в ценовом сегменте 40 руб, 200 рублей и 1500 рублей за метр.....Единственно по разному влияло прикосновение к кабелю рукой при записи - в дешёвом был эффект, в более дороги эффект тоже был но менее выражен.

Транзистор 2sc4204 - советую попробовать в качестве Q2... Но больше внимание уделить керамическому конденсатору... Пленка работает хуже и гораздо габаритней(конденсатор на 10 мкф будет больше всего микрофонного усилителя в несколько раз).... Пленка в качестве шунтов в данной схеме тоже плохо себя показала при хорошем керамическом конденсаторе. Электролиты не пробовал.

[semimat]

Lenivo, спасибо за исследования! Много полезного для практики материала.

Транзистор 2sc4204 - советую попробовать в качестве Q2... Но больше внимание уделить керамическому конденсатору... Пленка работает хуже и гораздо габаритней (конденсатор на 10 мкф будет больше всего микрофонного усилителя в несколько раз).... Пленка в качестве шунтов в данной схеме тоже плохо себя показала при хорошем керамическом конденсаторе. Электролиты не пробовал.

Значит, я был неправ в своем подозрении насчет 2SC2404, думая, что излишне мощные транзисторы будут хуже работать в схеме Комби-3т.
Насчет конденсаторов… Я ретроград и пока не доверяю малогабаритным керамическим конденсаторам большой емкости. Поэтому изначально полагал, что в качестве С1 будет использоваться обыкновенный электролитический конденсатор или танталовый. Ведь емкость его достаточно мала, чтобы найти таковой с малыми габаритами. Конечно, я был уверен, что в этой схеме пройдет и керамический конденсатор большой емкости. Но получается, что он всё-таки заметно ухудшает качество звука. Хотелось бы, если можно, попробовать и с простым электролитическим или танталовым конденсаторами для полноты картины при прочих равных условиях.

[Lenivo]

попробовать и с простым электролитическим или танталовым конденсаторами для полноты картины при прочих равных условиях.

Я спаял первый вариант с танталовым конденсатором на 10 мкф - результат хуже, чем с керамикой из магазина. Электролиты тоже разные бывают - тут нужен низковольтный электролит с крайне низким ESR. А ESR<0,05 это только у НИЗКОВОЛЬТНЫХ электролитов с номиналом больше 500 мкф встречал - и то , тоже только у выпаянных с дорогих материнских компьютерных плат. Там несколько серий используется - только те, что стоят близко к горячей зоне, близко к процессору и другим греющимся микросхемам с радиаторами - у тех конденсаторов ресурс уже исчерпан. А вот у конденсаторов в холодной зоне ещё достаточно ресурса осталось. Ресурс у конденсаторов по паспортным данным при работе при 30 градусах -25 000 часов, а при 75 градусах - 500 - 1000 часов. У разных конденсаторов по разному, но чем меньше корпус по объёму , тем меньше у них ресурс при работе на температурах близких к предельным.

Мне больше всего нравятся из низковольтных-конденсаторы Rubycon серии MBZ, но встречаются довольно хорошие неизвестные китайские и корейские марки - их просто мерить нужно - на ESR и на утечку. Новые имеют утечку 0,5%, старые но рабочие до 5%, всё что выше 5% можно выбрасывать... Но перед измерением надо несколько циклов заряд-рязряд сделать, для низковольтных конденсаторов -хотя бы батарейкой. И обязательно разряжать кондеры перед измерением. А то, я уже пару приборов так сжёг - остаточным разрядом (он может набираться со временем за счёт химических реакций внутри конденсатора).
Ради низкого ESR и ставил большие номиналы в двух транзисторном микрофоне с фильтром и дросселем.





Вот пример хренового конденсатора и среднего по качеству конденсатора



НА китайском жёлтом тестере можно и SMD транзисторы, диоды, конденсаторы и сопротивления измерять - травленная площадка с секторами-для этого и предназначена.

Вот пример измерения транзистора. Ножки перед пайкой всегда меряю - вечно путаю, где какие.



Тестер можно и самому спаять. Но по деньгам - он в два с половиной раза дороже выходит покупного. Но если сгорел и срочно надо , а запчасти есть в тумбочке, то можно и спаять- за полчаса. Дольше комплектуху искать, чем паять. Там делов то- Дисплей , платка ардуино НАНО три сопротивления , контактная панелька и кнопка выбора режимов - ну и заливка прошивки. Если всё есть , то быстро. Если ничего нет , то проще купить готовый на Алиэкспрес за 450 рублей.

---------- Сообщение добавлено 12:23 ---------- Предыдущее сообщение было 09:05 ----------

Значит, я был неправ в своем подозрении насчет 2SC4204, думая, что излишне мощные транзисторы будут хуже работать в схеме Комби-3т.

Схема отстоялась сделал запись для сравнения - схема Классическая КОМБИ-3Т -разница водной Q2 стоит 2SC4204, в другой ВС548с - у обоих частота 250мГц, у 2SC4204 усиление 800...3200, у ВС548с -400....800. Капсюль - маленький электрет - диаметр 4 мм из телефонной гарнитуры. Программ Аудасити -обработка: подавление шума, компрессор, нормировка - на стандартных установках программы.

На моей системе разница слышна - у 2SC4204 - детальность выше.

2SC4204

Комби-3т-коррекция звука small electret BC2SC2404.wav

и

ВС548с

Комби-3т-коррекция звука small electret.wav

Вот так выглядит



---------- Сообщение добавлено 30.09.2021 в 10:47 ---------- Предыдущее сообщение было 29.09.2021 в 12:23 ----------

Сделал печатную плату для корпусных транзисторов - Q1 - BC548C, Q2 -2SC4204, Q3-2N3906, конденсатор 10 мкф керамика
Если прошлую платку сделал по ЛУТ технологии, то тут решил попробовать - лазерное выжигание по тонеру. Мешаем тонер от лазерного принтера со спиртом - наносим на фольгированный текстолит и прожигаем лазером. Остатки сметаем кисточкой, потом промываем водой и потом травим. Картинка получилась чуть грубее, чем при ЛУТ технологии.... Лазером можно фоторезист ещё засвечивать и он у меня есть, но там возни в два раза больше.

Картинку печатной платы делал с учётом доп обработки на станке - там можно размеры менять под задачи и инструмент -масштабировать как надо.

Печатная плата



Прожиг



До травления



После травления



Для сравнения предыдущие платки по ЛУТ технологии



Самый проблемный этап сверловка отверстий 0,5 мм - карбомидные сверла для фрезера от 0,1 мм. Дорогие и ломаются быстро.



Сборка на печатной плате - в сравнении с макетной платой



Слишком всё ужал - трудно паять было и два сопротивление пришлось ставить меньшим размером - из-за ножек транзисторов не влезли на отведённые места.



Сравнение двух микрофонных предов с разными капсюлями. Из одного места и на одних параметрах -просто переткнул на кабеле преды с капсюлями. Видно, как на ВЧ по разному звук снимают большой (D=9мм) и маленький ( 4 мм) капсюли. Красный график большой капсюль, синий график -маленький капсюль. А в нч совпадение графиков....

[Lenivo]

Всё напаялся по этой схеме



Для себя сделал выводы , что мне больше понравился вариант на SMD BC847C/ВC857C на маленьких резисторах - 0603. На резисторах 0805 - не влазят... надо плату делать больше.
Пробовал SMD Составные транзисторы - (транзистор Дарлингтона) - BCV27(звук как из бочки -частотка ограничена и перекошена), а также BC847В/ВC857В и BC847А/ВC857А - не пошло.
На корпусных транзисторах - указанных в схеме с транзистором 2SK4204 - мне звук понравился меньше, чем на SMD BC847C/ВC857C. Хотя с 2SK4204 - на Q2 - тоже очень хорош.....

От размера капсюля зависит усиление и график на ВЧ - на НЧ и СЧ - графики довольно близки..... С капсюлями - больше понравился капсюль из профессиональных шумо подавляющих наушников - их используют на стройке, в тирах..... А из магазина - в магазине там десять типов капсюлей и четыре разных размера.... по звуку - маленькие и среднеразмерные - как бы поинтересней, но у них усиление чуть меньше.... Новые надо слушать.....В данных схемах от качества конденсатора зависит очень многое - пробовал несколько типов конденсаторов - лучше всего керамика 10 мкф, снятая с компьютерных материнских плат. Новая керамика из магазина абсолютно не понравилась, как и танталовые и плёночные конденсаторы в этом месте. Кабеля - дешёвые кабеля - подъедают высокие частоты - это слышно.... Но тут надо смотреть на емкость кабеля его длину и прочее - но в целом влияние раз в десять меньше чем влияние конденсатора и транзисторов (разные марки по разному звучат).

Я писал на мини звуковую карту - СМ108 - отобранную из пяти штук - лучшую по параметрам и давленными конденсаторами в фильтр питания от USB. Были у меня и лучшего качества карты - но спалил их при настройке микрофонов с фантомным питание 200 вольт...бывают иногда такие косяки при пайке микрофонов.

Нормальная схема -мне понравилась. На SMD получается малогабаритной и шумит меньше, чем двух транзисторная и одно транзисторные схемы пред усилителей для электретных микрофонных капсюлей..


АВТОРУ СХЕМЫ БОЛЬШОЕ СПАСИБО!

[semimat]

Lenivo, огромная благодарность за большую проделанную работу и подробные описания результатов исследований! Получился очень полезый богатый материал, и, что дополнительно важно, многие из приведенных экспериментальных результатов являются интуитивно не очевидными. Эти материалы упростят задачу для тех, кто соберется повторять схему, и позволят им быстрее получить наилучший результат.

[Lenivo]

Забыл написать про вариант схемы, где в параллель к к керамическому конденсатору подцепил электролитический конденсатор 1200 мкф 6,3 вольта, ESR=0.06 ома, утечка 1,3%. Хороший конденсатор по параметрам для звука - долго отбирал и перемерил кучку кондёров. На вид полезного сигнала не обращайте внимания подбирал картинки для общего вида - "фразы" не идентичны.







Режим работы не для электролитического конденсатора - 0,67 вольта при подаче питания 4,9 вольта вход пред усилителя.... И второе он просаживает питание при зарядке и заряжается до напряжения 0,67 вольта почти две минуты.... И в это время предусилитель не работает. То есть подключил - просто через разъём перестановкой - а микрофон не пишет. Переставил на другой -звук идёт.... Пока достал тестер пока начал проводить измерения - конденсатор зарядился до половины значения напряжения и тестер показал медленную зарядку конденсатора. Всё заработало. Звук стал чуть другой (лучше хуже трудно оценить). Но базовая линия при отсутствии сигнала перестала быть прямой - она стала ломаной и эта ломанная стала модулироваться полезным сигналом - Да этот излом убирается "Подавлением шума" программно..... И да так ведут на графиках многие микрофоны с большими ёмкосьтями в схеме - когда стабилизация происходит за счёт больших емкостей , а не при помощи активных следящих схем - где вместо низкочастотной гребёнки "Гор" - частую "пилу" - в ВЧ диапозоне.


Фраза "Проверка записи" - без коррекции. С электролитом.




Вот та же фраза "Проверка записи" с керамическим конденсатором 10 мкф.



Вот запись фонового шума - в выделенном фрагменте увеличен программно уровень, командой "Нормировка сигнала"




Вывод - электролит в этой схеме "не к месту" - режим работы явно не для электролитов....



По поводу борьбы с ВЧ генерацией - "микрофон заводится", повышенные шумы и т.д.

Авторский метод - напайка двух конденсаторов для гашения ВЧ паразитной генерации - мне не понравился - "звук становится ватный" - эти два конденсатора вносят сами много помех.

На корпусных транзисторах - схемы у меня не давали паразитных помех.

А на SMD - две идентичные схемы из одинаковых деталей и на схожих печатных платах - одна генерила, другая нет. Я давно использую такой метод - обертывание в два слоя бумагой (или каптоновой клейкой лентой) сверху два слоя алюминиевой пищевой фольги и все это обмотать медным проводком без изоляции - один конец которого припаян к "Земле". У того микрофона у которого была генерация - она ушла. А у микрофона, у которого не было генерации, звук стал чуть ясней. Бумагой оборачиваю если планируется дальнейшие операции с платой - сборка, перепайка и т.д. Каптоном при финишной сборке. Способ древний - его применяли с самого появления микрофонов. Заземление экрана обязательно -без него "экранировка" не работает.

(Лирическое отступление от конкретно этого варианта схемы. Иногда лучший результат даёт подпайка к "+". Но с "+" -очень много нюансов - экран должен быть внутри корпуса, чтоб к нему не прикасаться.. Напряжение на этом самом "плюсе".....Сама схема какая....Надо смотреть - не измениться ли сигнал, так как может симметрию сигнала перекосить..Это способ применяют , когда требуется развести землю у капсюля и у корпуса....Или есть минусовой потенциал от земли в схеме - тогда лучше его использовать..... но также куча нюансов......)

[Shepa]

Шумопонижение или полоса пропускания электретного капсюля.
Как реализован срез низких частот в некоторых капсюлях? Например есть внешний микрофончик к диктофону - Olympus ME52. По паспорту чувствительность 100 - 15000 Гц. В реале завал начинается где то с 150 Гц. Там нет внутри конденсатора или всё реализовато параметрами мембраны? Ничего выкусить нельзя что бы получить больше низких? Заменить полевик???
Спасибо.

[semimat]

Если брать стандартный электретный капсюль с круговой диаграммой чувствительности (omnidirectional, всенаправленный) и встроенным полевиком, то при штатном включении его собственный завал АЧХ начинается ниже 5...10 Гц. Если завал капсюля находится в районе 100...150 Гц - это для всенаправленного капсюля ненормально.
Но за все капсюли я ручаться не могу, особенно за капсюли с некруговой диаграммой направленности или используемые для гарнитур - у них из-за дифференциальной внутренней акустической схемы может происходить завал АЧХ уже внутри капсюля начиная с частот от 300 Гц и ниже.
Если же капсюль нормальный (всенаправленный), то это значит, что завал АЧХ на частоте 100...150 Гц происходит уже после (вне) капсюля с помощью разделительного конденсатора в схеме усилителя гаджета или еще чего-то внутри него.
А вот если у капсюля сзади есть отверстия - это значит, что он направленный. Тогда можно попробовать понизить нижнюю частоту закрыв задние отверстия, то есть, сделав капсюль всенаправленным. Но это от безысходности... сначала лучше проверить АЧХ самогО гаджета. Скорее всего завал АЧХ происходит в нём. И на всякий случай напомню, что если нижняя граница АЧХ, составляет, например, 100 Гц, то это значит, что завал АЧХ начинается раньше, на более высокой частоте, а на 100 герцах он уже достигает -3дБ.
Заменять полевик в капсюле не рекомендую. Там специальные полевики со встроенным резистором утечки, согласованные с емкостью мембраны.

[mAxSpace]

Shepa, скорее всего полоса ограничена электроникой - специально чтоб речевой диапазон выделить и не засорять его ненужными низкими частотами, сверху тоже может быть порезан чтоб притушить немного шум.

[Shepa]

Не. Это внешний микрофон с моно миниджеком. Нет там никакой электроники. Написано "Unidirectional", то есть всенаправленный. Проверял и телефоном и компьютером. Срезает низкие

[Павлунчик]

Срезает низкие

Тогда замените капсюль на другой. Что ж поделать...

[semimat]

Не. Это внешний микрофон с моно миниджеком. Нет там никакой электроники. Написано "Unidirectional", то есть всенаправленный. Проверял и телефоном и компьютером. Срезает низкие

А ты уверен, что там электретный микрофон? На фото виден моноштекер. Это значит, что при вставлении в микрофонный вход некоторых звуковых карт он просто не будет работать, поскольку в них напряжение фантомного питания окажется закороченным на землю. Если же это динамический микрофон, то у него завал АЧХ при таких размерах начнется с 80...150 Гц. А это и нужно в диктофонах для устранения задувания и низкочастотных шумов, поскольку речевой диапазон начинается с 200...300 гц. Нужно разобрать микрофон и посмотреть внешний вид капсюля.
И еще... посмотри в самом первом посте темы таблицу капсюлей, выпускаемых фирмой JLI. Там практически у всех капсюлей нижняя граница указана 20 Гц (на самом деле она еще ниже). А вот у капсюлей с функцией Noise cancelling АЧХ снизу начинается от 100 Гц. Возможно, у тебя именно такой капсюль. Вообще, если просмотреть ту таблицу, то как я и писал, у обычных капсюлей нижняя частота не выше 20 Гц, а у направленных (unidirectional) и гарнитурных (Noise cancelling) капсюлей АЧХ валится с 50...100 Гц.

[Shepa]

Это и был вопрос.
Как в гарнитурных (Noise cancelling) капсюлях валится АЧХ. Конденсатором или просто мембрана такая

((Ясно, что моно джек коротит всё на свете в устройствах для него не предназначенных. Это микрофон для конкретных диктофонов Olympus. Через самодельный переходник добавляющий один контакт TS->TRS или два TS->TRRS работает прекрасно))

[semimat]

Это и был вопрос.
Как в гарнитурных (Noise cancelling) капсюлях валится АЧХ. Конденсатором или просто мембрана такая

В направленных (unidirectional) капсюлях ранний завал АЧХ - это нежелательная неизбежность. У этих капсюлей на задней стороне также есть отверстия. Благодаря им мембрана капсюля чувствует разность давлений на передней и тыльной поверхностях. Внутри микрофона с тыльной стороны есть еще специальные "замедляющие" прокладки, благодаря которым тыльный сигнал правильно вычитается из фронтального, формируя нужную диаграмму направленности. К сожалению, это можно сделать не для всех частот. На низких частотах это невозможно, поэтому на нижних частотах тыльный сигнал, вычитаясь из фронтального просто гасит его - и чем ниже частота - тем сильнее эффект гашения. Поэтому направленные микрофоны имеют более ранний завал АЧХ снизу. Что касается гарнитурных капсюлей (к ним относятся и капсюли для петличных микрофонов), то там также сделана внутренняя система вычитания акустических сигналов внутри капсюля, благодаря чему эти микрофоны становятся малочувствительными к звукам (шумам) от удаленных источников и воспринимают только речь того, чей рот находится непосредственно рядом с капсюлем. К сожалению, этот прием также приводит к завалу низких частот. В общем, у капсюлей таких типов кроме отверстий на фронтальной поверхности есть еще отверстия на тыльной или боковых поверхностях. Можешь открыть микрофон и посмотреть, как выглядит капсюль. Правда, еще есть возможность создать направленность и локальность для обычного капсюля с помощью правильно подобранного акустического окружения или использования двух капсюлей. Но признаюсь честно, я не профессионал в этих вопросах, а просто "нахватался" знаний и начитался материалов, общаясь здесь на форуме с другими участниками. Наверное, это всё, что мне известно по данному вопросу.

[Lenivo]

Вопрос к автору ветки и сообществу.

Интересно если если применить данную схему к конденсаторному капсюлю с добавлением входного транзистора и источником поляризационного напряжения.... удастся ли собрать работающее устройство.
Купил для опытов недорогой конденсаторный капсюль. Есть работающий электретный микрофонный пред усилитель. Есть блоки повышения наgряжения от 3 вольт до 250 вольт - специальный модуль с регулируемым выходным напряжением до 300 вольт, и несколько блоков от фотовcпышек там нужно поставить ограничение напряжения например при помощи стабилитрона на заданное напряжение или при помощи TL431..... капсюль соединить через гигаомные сопротивления и конденсатор с транзистором.



Питание на пред усилитель - по стандартному микрофонному входу, а питание для блока повышения напряжения от usb питания. При использовании usb - внешнего свистка -звуковой карты - то на микрофон пойдет стандартный микрофонный провод -две жилы в экране - два питания и земля. Причем проводами можно поиграться -на оплётку пустить например +5 вольт , и сигнальный и землю по проводам.... посмотреть , что лучше по звуку будет.

[semimat]

Схема "Комби-3т" создавалась для того, чтобы улучшить характеристики самых дешевых микрофонов, сохранив при этом их работу от "убогого" фантомного питания микрофонного входа и сохранив двухпроводное подключение, то есть, сохранив простоту использования и внешне всё оставив таким, как будто ничего не переделывалось. Конечно же, если использовать дополнительное питание, то возможности создания более качественного предусилителя существенно расширяются. В такой ситуации лучше отказаться от "Комби-3т" (не брать питание от микрофоннго входа) и выбрать более качественную схему, которая даст меньшие шумы, больший динамический диапазон и меньшие искажения. Актуальными и полезными в этом вопросе будут все наработки из темы "Доработка бюджетного студийного конденсаторного микрофона или нестандартное схемное решение для стандарта фантома 48V, 6.8 кОм/6.8 кОм.". Там сейчас практически уже идет стадия "вылизывания" и доведения до полного совершенства. Я думаю, что капсюль, который виден на фото, "достоин такого отношения".