Предусилитель для динамических капсюлей с чувствительностью менее 1мВ

[Schertler]

Здравствуйте!

В предыдущей теме я обратился к Вам за информацией про динамические капсюли от наушников, которые отлично могут служить во внутренней пикап-системе для акустической гитары.... нужно лишь усилить чувствительность, которая где-то в районе до 1 мВ !!

Пожалуйста, подскажите и/или прокоментируйте варианты схем, которые я сам тоже буду предлагать.
На этот момент, для подобной ситуации с мини-габаритным, низко-вольтажным предусилителем для динамических головок чаще всего раасматривается предусилитель с общим эмиттером, который по всем параметрам идеально подходит для этой задачи.

Вот базовые варианты схем:



Полезен будет каждый конкретный случай с подобной задачей.......

Всем спасибо за участие и поддержку!

[Schertler]

Э, так я говорю всю электронику разместить прямо на гитаре. Иначе в ней нет вообще никакого смысла - покупается готовый микрофонный предусилитель и всё. Хоть тот же dbx 286.

А мой вариант может вполне влезть в 20 лари.

Такой вариант исключён........ резать гитару под пред-самопал для меня как-то даже неприлично! И рискованно, и гарантированно малокрасиво получится.........



Кстати, обязательно нужно услышать ваше мнение об одном довольно простом решении ТБ, стоит ли он внимания ?
Этот вариант 2-х полосный в отличие от Фендеровского 3-х полосного..... дело в том, что многие подобные гитарные преды часто имеют именно 2-х полосные ТБ .......
По симулятору, частотка хорошая, Ку=6, а падение чувствительности на ТБ всего х2 - от 120мВ до 60мВ!

[straus]

резать гитару под пред-самопал для меня как-то даже неприлично

А зачем резать? Это всё делается в виде накладки на обычную акустическую гитару, на этой накладке всё размещается.

[Schertler]

Schertler, я так понимаю, что вариант из поста #245 - это уже почти финальная схема:

В схеме явно прослеживаются три узла - предварительный усилитель (Q1, J2), темброблок (J3) и выходной повторитель (J1) . Интересно, у тебя были два отличных прототипа темброблоков, найденных тобой же не просторах Интернета:
Прототип1
Вложение 325058

Замечания были приняты, а схема отредактирована!
Но, два вопроса надо ещё задать:

1. БЕЗ связки R4-C14 (10к - 47пФ) транзистор Q3 в симуляторе работает хуже и по чувствительности и по частотке, думаю эта цепочка тоже должна присутствовать в схеме, не так ли ?

2. ЧТО делает Цепочка на "+" питания R16-C12 для первого каскада ? ЧТО может случиться без него ? В симуляторе этого не видно !

Спасибо!

[straus]

Если это отдельное устройство и без лимита количества ручек - для гитары обе полосы тембра надо делать полупараметрическими.

Кстати, там, где уровень сигнала уже линейный - можно ставить упомянутые мною выше ОУ MC33182 - у них потребление 210 микроампер на каждый ОУ, это очень полезно при батарейном питании. Ну или что-то из более современных микромощных.

[semimat]

Schertler, я вспоминаю притчу про Буриданова осла, который умер от голода, стоя между двумя стогами сена, потому, что так и не смог выбрать, который стог лучше... Я считаю, что в твоей ситуации надо однозначно делать блочную конструкцию звукоснимателя и затем сколько угодно совершенствовать каждый блок по-отдельности, иначе ты ни к чему не придешь. Сейчас поговорим о темброблоке... Я выскажу свое мнение и не претендую на его абсолютную правильность, поскольку никогда серьезно этим вопросом не занимался.
В общем виде схему темброблока можно представить так:

Самая классическая схема цепи регулировки тембра (регулируемой частотнозависимой цепи) выглядит так (это из твоих материалов):

Вот так будет с ней выглядеть темброблок:

Цепь регулировки можно модифицировать, обычно в строну упрощения, но это ухудшает характеристики.
Обрати внимание, что у этой цепи есть три вывода - вход, выход и "земля". В какой-то момент инженеры догадались, что если земляной вывод оторвать от земли и подсоединить к выходу (выходной усилитель должен при этом быть инвертирующим и иметь приличный Ку), то схема улучшает свои характеристики.

В таком виде теперь схема темброблока является классической. В ней в наибольшей степени "развязаны" взаимовлияния регулировок по высоким и низким частотам, и глубина регулировок наибольшая. Дальше её можно упрощать, ухудшая характеристики, в большинстве случаев на слух не заметные, что и "позволяют" себе разные разработчики. Поэтому и существует множество модификаций. Тебе решать, что выбирать... но лучше всего это делать под свой слух на реальном макете. Что касается усилителя, то и тут есть место для выбора вариантов, опять же, по принципу "или качество, или простота". На ОУ качество будет наилучшим, но и на двух транзисторах тоже неплохо...
Вот, пожалуй, и всё, что я могу сказать по темброблоку. Дальше только экспериментально, под свой слух, решать, насколько ты готов упростить схему, чтобы она ещё тебя устраивала. Заранее сказать, какой из приведенного тобой множества вариантов подойдет тебе, очень трудно. Ну, и конечно, номиналы я оставил на схемах такими, как есть, из конкретной схемы. Их надо рассчитывать под свои требования к параметрам темброблока. Это муторно, поэтому лучше брать целиком уже проверенные схемы.

---------- Сообщение добавлено 18:51 ---------- Предыдущее сообщение было 17:53 ----------

1. БЕЗ связки R4-C14 (10к - 47пФ) транзистор Q3 в симуляторе работает хуже и по чувствительности и по частотке, думаю эта цепочка тоже должна присутствовать в схеме, не так ли ?

2. ЧТО делает Цепочка на "+" питания R16-C12 для первого каскада ? ЧТО может случиться без него ? В симуляторе этого не видно !

Пока я писал предыдущий пост, здесь уже всё ушло дальше...
По первому вопросу ни чего не могу сказать... только развести руками. Это какие-то чудеса... цепочка "включается в работу" только начиная с частоты более 300 килогерц!!! И при этом способна только начиная с этой частоты уменьшить коэффициент усиления. Как она может повлиять на работу в звуковом диапазоне - для меня загадка...
По второму вопросу... Цепочка R16-C12 подавляет проникновение пульсаций и шумов из блока питания во входной каскад, а также ослабляет обратное влияние по питанию выходных цепей на входные, снижая риск самовозбуждения схемы. Это важная цепочка.

[Schertler]

Добрый вечер, semimat!

Огромное спасибо за эти советы на оставшиеся ключевые вопросы! Без Вас и Гоши я ничего бы не сделал ..... или сделал бы со следующими бесконечными доработками и экспериментами ...... Ваши комментарии и ответы тоже самое для меня что и паспортная схема от Фендэр!

С этим комментарием у меня уже полный набор правил, которым и буду следовать, а именно:
1. Вариант ТБ (3-х или 2-х полосный) с ООС как стандарт
2. Необходимость фильтра Цепочка R16-C12 для входного каскада
3. Необходимость повторителей до и после ТБ

Следующий этап это уже рисование платы и постепенная сборка с тестированием......

Скоро выложу уже готовые версии с 2-3-я последними вопросиками для коротктих "Да" и "Нет" ответов.....

Хорошего Всем вечера!

---------- Сообщение добавлено 01.08.2018 в 00:18 ---------- Предыдущее сообщение было 31.07.2018 в 20:41 ----------

Вот так выглядят схемы, которых два основных варианта по ТБ:
1. Fender 3-х полосный минималистский
2. MIMF 2-х полосный от одноимённой версии схемы

И отличает этих 2-х и 3-х полосных схем ещё и входные каскады на Полевиках и на NPN транзисторах......

А вот те несколько вопросов перед стартом работ:


1.Судя по диаграммам симулятора, эта схема построенная на Полевиках имеет сравнительно лучший показатель шума и частотку чем NPN-Транзисторный .... Как уже говорилось ранее, для динамических микрофонов принято делать входы на NPN-Транзисторах .....
Вопрос: Реально ли проигрывает чем-нибудь пред для динамического микрофона со входом на Полевиках перед NPN-Транзисторным ??

2.Может ли Трансформатор+БП+стабилизатор установленный рядом с самим предом в одном корпусе влиять на цепь Преда ? Не сложно Трансформатор+БП+стабилизатор собрать как отдельный адаптер, но должна быть в этом технологическая необходимость. По мне, имея всё в одном корпусе во-первых удобно, а во-вторых, такой корпус более тяжелее а значит и более устойчивее (лёгкий корпус может слететь с инструментальным кабелем при малейшем движении!)

3.Какое выходное сопротивление лучше выставить на Выходе Повторителя? Аппарат предназначен для работы с процессором, т.е. ему стоять на процессоре сверху, расстояние кабеля между ними <25-30 см. До процессора инструментальный кабель 3 м.

4.Где-то читал, что на входе предов для динамических микрофонов желательно, чтоб стоял последовательно резистор 1 кОм ......
Вопрос: нужно ли строго придерживаться этого правила в предах на Полевиках и NPN-Транзисторах ??

Принимаются любые другие замечания......

[semimat]

Schertler, мне кажется, что все схемы достойны изготовления и скорее всего не потребуют переделки после изготовления... разве что подгонку номиналов деталей.
Теперь ответы на твои вопросы...
2. При неудачной компоновке трансформатор может создать проблемы. Я один раз точно также, опасаясь, что трансформатор создаст проблемы, сразу заэкранировал его в банке из-под сгущенки, не искушая судьбу. Возможно, это было лишним, поскольку трансформатор был очень хорошим тороидальным, но он уж больно удачно "вписался" в половину банки. Мне кажется, что в твоем случае надо делать так, как удобней эксплуатировать, а проблему наводок решить внутренней экранировкой, если она все-таки возникнет.
3. Я бы поставил даже меньше 200 Ом. Мне кажется, что в данном случае это не играет роли. Ну, уж если вдруг возникнет генерация, в чем я сильно сомневаюсь, тогда можно и поэкспериментировать с величиной этого резистора, благо, это не требует ни какой переделки платы.
1,4. Для низкоомного источника сигнала на уровне 200 Ом и меньше, как предполагается у тебя, транзисторный вариант в принципе может дать меньшие шумы, но только не в той входной схеме, которую используешь ты. Твоя слишком проста и чудес от неё ждать не следует. Малошумящая схема содержит до восьми параллельно соединенных входных транзисторов с оптимизированными по шумам режимами и очень малошумящим источником питания. А твоя схема далека до этого. Но вот резистор 1 кОм на входе я бы ставить не стал - он сам относительно сильно шумит, да еще и дает высокое суммарное сопротивление источника сигнала - 1120 Ом вместо 120 Ом твоего наушника, в результате схема, кроме роста своих собственных шумов, станет более чувствительна к внешним наводкам.
В общем, в данном случае я не берусь предсказать, что будет лучше на входе, полевик или биполярник. Надо пробовать...

[Schertler]

Добрый день, semimat!

Спасибо за поддержку и советы по последним вопросам!

Я очень извиняюсь, один вопрос про уровень громкости как-то выскочил из памяти, а одно сомнение появилось относительно выходных сопротивлений Повторителей......

1. Куда посоветуете поставить уровень громкости в схеме ? Первые регуляторы это чувствительность каналов, а обшая громкость должна быть или после второго транзистора, или же в самом конце......

2. Как было сказано, Повторители перед ТБ и на Выходе имеют низкое выходное сопротивление, а в схеме стоят резисторы 510к и 200к (на Общий), правильны ли такие номиналы ?


А во вложении файлы симулятора, если кому интересно понаблюдать.......

Ещё раз спасибо!

[semimat]

2. Эти резисторы не определяют выходное сопротивление. Они лишь "обнуляют" возможную постоянку после конденсаторов С6 и С11. Наверное, их номиналы излишне великоваты. Я бы взял их по 50...100 кОм.
1. Если максимальный сигнал на выходе не будет больше 300...500 мВ, то регулятор громкости лучше ставить в самом конце. Тогда общие шумы схемы будут меньше. Если же ты поставишь регулятор громкости перед темброблоком, то в этом случае, даже если ты выведешь уровень громкости на ноль, на выходе останутся шумы темброблока. А вот регулятор громкости на выходе, выведенный на ноль, обнулит всё - и сигнал и все шумы. Регулятор громкости целесообразно ставить в середине схемы в том случае, если есть риск, что при больших громкостях может произойти перегрузка внутренних каскадов схемы. Вот тогда регулятор ставят перед тем каскадом, который может прергрузиться. Я бы сделал регулятор громкости именно на выходе вот таким образом (поскольку у тебя уже есть входные регуляторы в сумматоре, и ими можно устранять возможные перегрузки):

[Schertler]

Вот спасибо!

Не только совет куда и как, а ещё и почему! ...... Громкость на выходе, пот 33-50 кОм!
А резисторы на выходах Повторителей 50-100 кОм!

Вот теперь точно всё и вся!

Детали будут скоро!

Прохладного Августа всем!

[Tuvalu]

Я бы сделал регулятор громкости именно на выходе вот таким образом

Я бы так не делал. Негоже по потенциометру пропускать ток - шуршики гарантированы, если не сразу, то вскорее (зависит от качества потенциометра). Намного правильней включить этот пот параллельно эмиттерному резистору через конденсатор.

[Mr.Fix]

Если попробовать в качестве микрофонного усилителя как на рисунке.

[Гоша]

а в схеме стоят резисторы 510к и 200к (на Общий), правильны ли такие номиналы ?

Резистор R11 (510к) не нужен совсем. Выбрось его.
Резистор R25 выполняет совсем другую функцию, выходное сопротивление повторителя Q5 определяется резистором R24.
Конденсаторы С1 и С1.1 выбраны неправильно. Их бы хоть 10нФ поставить. А то завал на низких получается 30 дБ.
Посмотри АЧХ, сам все увидишь.

[mellowman]

Я бы так не делал. Негоже по потенциометру пропускать ток - шуршики гарантированы, если не сразу, то вскорее (зависит от качества потенциометра). Намного правильней включить этот пот параллельно эмиттерному резистору через конденсатор.

Негоже через движок, а тут по движку тока не течёт, всё норм. Только выходное сопротивление будет меняться.

[Гоша]

Негоже через движок, а тут по движку тока не течёт, всё норм.

Нет, через движек ток не течет только до той поры, пока его не перемещать. Как только ручку тронешь, через него будет протекать ток перезаряда выходного конденсатора, и будет двигать диффузор и хрипеть.

[fakel]

Если попробовать в качестве микрофонного усилителя как на рисунке.

Хрень с грубыми ошибками

[semimat]

Нет, через движек ток не течет только до той поры, пока его не перемещать. Как только ручку тронешь, через него будет протекать ток перезаряда выходного конденсатора, и будет двигать диффузор и хрипеть.

Ток перезаряда конденсатора протекает через резистор R25 сопротивлением 50 кОм, поэтому этот ток не более, чем ток от прохождения самогО звукового сигнала по этой же цепи. А вот если резистор поставить после разделительного конденсатора, то при его номинале в те же 3 кОм может происходить ограничение отрицательной полуволны выходного сигнала при больших уровнях. Если же резистор потенциометра взять большим, то тогда выходное сопротивление будет неприемлемым. В моем предложении выходное сопротивление меняется от 200 Ом (при крайних положениях движка) до 1 кОм (при центральном положении движка). При таком выходном сопротивлении выход гипотетически можно нагружать кабелем емкостью 5нФ (что соответствует длине более 20 м), и частотка не будет завалена. Но конечно же, можно поставить потенциометр в 20 кОм после конденсатора, и выходное сопротивление в максимуме станет около 5 кОм, что тоже не завалит частотку при разумных длинах кабеля. Возможно, этот вариант лучше, чтобы избежать риск услышать шуршание при изменении положения ручки громкости в тишине. Возможно даже поставить потенциометр в 20 кОм вместо резистора R25. Надо экспериментально проверять, что лучше, благо, это практически проверяемо без изменения топологии платы.

[Гоша]

semimat,
Дело даже не в токе, протекающем через движок потенциометра.
Предположим, что на самом потенциометре будет 3В. Также преположим, что мы повернули движок на 10%.
Напряжение на движке изменится на величину 0,3В, продифференцируется на разделительном конденсаторе и во всей красе приложится ко входу оконечного усилителя.
Диффузор динамика при этом выпрется наружу или втянется внутрь, в зависимости от того, в какую сторону крутим потенциометр. Чем быстрее крутим, тем сильнее дергается диффузор.
Оно нам надо?

[Schertler]

Хочу сказать, что в цепи преда Фендэр в моём комбо я имею такой же Пот на выходе (Чувствительность входа регулируется с первого ОУ!), то есть пассивный регулятор (должно было быть пассивное смешение двуз каналов, но только один собрал!)..... Так вот, всё крутится и работает чисто и аккуратно...... кроме того, я имею фирменный комб от Фишман для сравнения, и я бы не сказал что он чем-то лучше кроме встроенного процессора (который малопрактичен!) моего "ручного" собранного на УМ от Одиссей с 1980-ых ...........

А это одна из версии того же MIMF преда, который имеет смешение на входе последнего транзистора, а регулирование громкости в конце .........

[Гоша]

Хочу сказать, что в цепи преда Фендэр в моём комбо я имею такой же Пот на выходе

Такой же, да не такой.
Он стоит на выходе ОУ, а значит на нем нет постоянного напряжения.
А если потенциометр включить в эмиттер транзистора, то на нем упадет постоянное напряжение, которое при регулировании громкости передастся в виде скачка на вход УМ. Эффект от этого не самый приятный.