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]

Гоша, спасибо ешё раз!

Большой звук интсрумента реально стал новой головной болью, с первым инструментом проблема именно с малым звуком, а этот просто не утихает, НЧ гитары переходит уже в нескончаемый гул........ !! В комбо стоит Ломо 4А-28 динамик, у него резонансная частота около 70 Гц, ему только это и надо, сразу подхватывает резонанс от гиитары......

Снял всё относящееся к фантому, получил сигнал 18мВ, наверное "в пути" 2мВ рассеялись

Этот собранный аппарат я не собираюсь таким кардинальным методом переделывать, я просто хочу иметь варианты нескольких подобных выносных мини-предусилителей, которые по моему мнению, потенциально очень практичны и эффективны.

Я вспоминаю, мы обсуждали все преимущества транзисторных входных каскадов, поэтому я приму этот вариант как правило не подлежащее пересмотру..... я просто хотел упростить задачу с количеством деталей.
Будем всегда всё начинать с этой транзисторной схемы!

Кстати, я поставил с МКЭ-5 чувствительность 100мВ и что интересно при выходных 80мВ шум остался тот же, а искажения упали ещё аж до 0.0009% !

У меня такой вопрос, подобный примитивный 2-х канальный сумматор с эквалайзером можно же использовать и для высокоомных источников каким является пассивный пьезо-элемент? ведь вход у 072-го высокомный? Вот только поты на входе 50 кОм маловаты для пьезо.......

[Гоша]

Большой звук интсрумента реально стал новой головной болью, с первым инструментом проблема именно с малым звуком, а этот просто не утихает, НЧ гитары переходит уже в нескончаемый гул..

Тебя предупреждали.
Внутри корпуса гитары не много НЧ, а мало ВЧ. Что, в принципе, одно и то же.
Найди в нете книгу Кузнецова "Акустика музыкальных инструментов". Она немножко занудная, но очень хорошо освещает все явления, которые происходят в музыкальных инструментах.
Ставить микрофон внутри деки без соответствующей частотной коррекции по крайней мере необоснованно. А по факту вызывает удивление - откуда столько НЧ?
Так задумано. Иначе нельзя построить акустический инструмент.

наверное "в пути" 2мВ рассеялись

Ничто никуда не исчезает бесследно.
Входное сопротивление суммматора равно параллельно включенным сопротивлениям потенциометра U6 51 кОм и R8 22 кОм, что составит 15,37 кОм.
Совместно с внутренним сопротивлением "микрофона" 2,2 кОм получается делитель 15,37/(2,2+15,37)=0,875. 20 мВ х 0,875 = 17,5 мВ.
Так что все нормально.

подобный примитивный 2-х канальный сумматор с эквалайзером можно же использовать и для высокоомных источников каким является пассивный пьезо-элемент? ведь вход у 072-го высокомный?

Чего это он примитивный? Самый что ни на есть сумматор, с высокой точностью.
Этот сумматор представляет собой ОУ в инвертирующем включении, поэтому входное сопротивление практически не зависит от параметров ОУ и с высокой точностью равно сопротивлению между источником сигнала и инвертирующим входом. В данном случае R8 (R9) = 22 кОм.
Для правильной работы пъезодатчика нужно входное сопротивление 1 МОм и более. Можно увеличить R8 до 1 МОм, одновременно увеличив R10 тоже до 1 МОм, но при этом катастрофически возрастет шум.
Поэтому для пъезодатчика ставят каскад с высоким Rвх, например истоковый или эмиттерный повторитель.
А дальше уже на сумматор со сравнительно небольшим входным сопротивлением и сопротивлением потенциометров.

[Schertler]

Мой первый инструмент это самая большая модель акустических super jumbo, но полностью из ламината (фанера, простыми словами!) и, наверное, имеет самый малый и слабый звук, я бы сказал не имеет вообще звука! Поэтому и приобрёл новый инструмент, эта бюджетная модель одна из самых популярных и любимых инструментов, она бьёт большинство даже дорогих инструментов....... кроме звука, имеет самую шикарную механику, спецификацию и внешний вид...... с первым инструментом у меня не было такой сложности по НЧ-ВЧ, там всё ровно звучит, но мёртво.......
Я всё же думаю, что что-то я не учитываю, или делаю неправильно......
У австралийских гитар Maton (Томми Эммануэль), например, внутренний микрофон установлен внутри кубика и мягкого полиуретана, а этот пушистый кубик просто приклеен к деке около розетки........ попробую такой метод тоже......

КНигу про ак-инструменты не нашёл в графическом или PDF формате, только специфические djvu файлы......

Про Ку и пьезо тоже всё ясно! Если собирать микро-схему для пьезо, то можно её внутрь гитары где есть даже фантом для этого уже!

Фантом поставил на оба канала, буду пока проверять предусилитель.....

[Гоша]

а этот пушистый кубик просто приклеен к деке около розетки

И это правильный способ установки микрофона. На выходе резонаторного отверстия ВЧ уже присутствуют почти в полном объеме.

только специфические djvu файлы..

Ну так поставь djvu читалку. Делов на 3 минуты с перекуром.

---------- Сообщение добавлено 16:24 ---------- Предыдущее сообщение было 16:02 ----------

Вот АЧХ гитары из этой книжки.
Верхняя - АЧХ деки, средняя - АЧХ всей гитары, нижняя - резонатора.
Как видно, в резонаторе выше 400 Гц нету практически ничего. А весь звон и шуршания - это 2 кГц и выше.

[Schertler]

У инструмента не дефект звучания, а просто очень большой и качественный звук, при акустической игре всё звучит в балансе - и НЧ, и СЧ и ВЧ......
Проблема или опять в электронике (предусилитель), или в неправильном расположении микрофона........ дека гитары просто напичкана "пружинами", в нынешнем положении микрофон направлен как к бриджу, так и в сторону низа инструмента, кроме этого, он сзади как бы прикрыт "пружинами" чтоб ещё больше "собирать" объём звучания........ короче, расположение микрофона и его позицию тоже нужно разрабатывать!!
В старом инструменте из-за малого звука, микрофон можно смело усиливать, тем не менее, при игре часть игры просто отсутствует в звучании, потому как интсрумент с "плоской" декой просто не "издаёт" все звуки !!!

Кстати, метод установки микрофона от Матон полезно было вспомнить, кроме расположения, это также и оформление микрофона в мягкий звукопоглощающий материал ....... собирая свой микрофон, вместо красивого внешнего вида, лучше оформить его именно по такому методу........

[Гоша]

У инструмента не дефект звучания, а просто очень большой и качественный звук, при акустической игре всё звучит в балансе - и НЧ, и СЧ и ВЧ......

Я говорю не о дефекте звучания, а об АЧХ корпуса-резонатора.
Все звучит в балансе СНАРУЖИ инструмента. Какой звук ВНУТРИ - никого не интересует.
А внутри все совершенно по другому. Физика процесса такая.
Если поставить микрофон снаружи - все будет сбалансировано.
А внутри - все что выше 400 Гц будет эффективно подавлено.
И подавлено тем эффективнее, чем лучше резонансные свойства корпуса.
Что, собственно, и наблюдается.

[Schertler]

Дааааааа, я наблюдаю ситуацию, которую совсем не ожидал на пути элктрификации новой акустической гитары!! я даже начал вспоминать про пьезо...... а это уже из серии самых страшных снов

Сегодня попробовал несколько тестов для преда, микрофона ......

Подключение микрофона прямо на сумматор: очень плохая идея, соотношение С/Ш просто поршивое....... идти по этому пути я не рекомендую! Симулятор при таком подключении показывет Шум=10мкВ, а в реальности шума минимум в х3 раза больше, чем у нашего транзисторного преда!!!

Разворот микрофона: развернул микофон на 180 градусов и получил заметную разницу...... это пока не результат, но подтверждение того, в каком направлении следует двигаться для достижения результата...... моё мнение такое, что нужно микрофон прикрепить (как у австралийского Матон) к деке перед "пружинами", тем самым защитить микрофон от прямых НЧ волн !!!


Так как Октава МКЭ-5 просто никак не прикрепить к деке, вмонтирую 6мм электретный капсюль в полиуретан и протестирую и капюсль и расположение на деке!!!

Два конкретных вопроса:

1) Верхний конденсатор-электролит 220мкФ в первом каскаде: может есть смысл понизить этот номинал до минимума, чтоб вместо подъёма на НЧ, получить спад ??? я попробовал в симуляторе конденсатор номиналом 0.1 мкФ и получил около 4дБ спад НЧ ниже 3-4кГц.......... это может быть эффективно!!! нет ???




2) Просто, ради чисто научного интереса, если решиться попробовать пьезо-диски 9мм под бриджем, логически возникает такой вопрос........: а что, если каким-то методом "приделать-подключить" ПТ 2SK1109 (встроенный микрофонный полевик!) к пьезо-элементу ? у пьезо, говорят, такая же ёмкость как у электретного микрофона 10-15 пФ ???? если такое возможно, то можно будет пьезо-элемент подключать к нашему преду с фантомом........

[Гоша]

Ты погоди отчаиваться.
Я когда-то одной начинающей гитаристке сделал быстросьемный датчик для подключения к компу с целью настраивать инструмент компъютерным тюнером. Это был 6 мм капсюль на тонкой буковой планке шириной 10 мм (в месте крепления капсюля было уширение до 16 мм). Крепилась планка враспор в розетку через амортизирующие прокладки.
Гитаристка выросла и вовсю использует этот датчик для звукозаписи.
Звук был, кстати, очень неплохой.
Жаль, фотографий нет. Давно это было.
1. Да, уменьшая емкость этого конденсатора можно добиться уменьшения Кус на НЧ. Но не столь значительного, как требуется. Проще уменьшать емкость разделительного конденсатора или просто поставить простейший High Pass фильтр.
Но правильный подход я вижу в следующем.
Ставишь на компьютер программу параметрический эквалайзер (в соседней ветке есть ссылка, я попробовал - занятная штука).
Подключаешь микрофон к звуковой карте (можно через предусилитель, зависит от того, есть у тебя линейный вход на карте или только микрофонный).
Эквалайзером регулируешь АЧХ, пока не получишь нужный звук. Главный принцип - регуляторы эквалайзера двигаются только вниз, а общий гейн можно и добавлять, и уменьшать.
Затем надо синтезировать корректор с такой-же или близкой АЧХ. Все, задача решена.
2. Пьезодатчик скорее всего перегрузит 2sk1109, чтобы не перегружал - нужно в исток включать резистор автосмещения и конденсатор. Не уверен, что 2sk захочет нормально работать в таком включении. Надо пробовать.
Обычный КП303 будет не хуже. И с фантомным питанием будет работать.

[Schertler]

Гоша, я почти уверен, гитарные встраиваемые системы учитываются с такими "внутри-гитарными" особенностями и имеют в схемах эти фильтры High Pass тот же Low Cut .......

Вблизи розетки будет невозможно что-то устанавливать, во-первых это завязка от микрофона, а во-вторых, из того что во-первых, в розетке почти всегда стоит резиновая заглушка......

Пробовать дополнительные комп-программы, я считаю, лишние часы на эксперименты....... симулятор всё полностью и наглядно математически показывает...

Вот для сравнения два графика с конденсаторами 1 и 220 мкФ, вы думаете, что разница несущественная ??




Ищу также простые схемы упомянутых выше фильтров High Pass тот же Low Cut......... может предложете простую эффективную цепь фильтра ??

[Гоша]

Ну и что тебе наглядно и математически показал симулятор?
Что если кменьшить емкость блокировочного конденсатора получим завал НЧ аж на 4дБ. Для этого не надо было включать симулятор, это просто очевидно.
Речь идет о коррекции на десятки дБ. Никакие блокировочные и разделительные конденсаторы здесь не помогут.
И никакой симулятор тебе не покажет, какие частоты и насколько нужно откорректировать для конкретного инструмента. Он этого просто не знает.
Это можно установить только экспериментально, измерив АЧХ резонатора. Ни тебе, ни мне это не по силам. Нужно спецоборудование и спецпомещения.
А при помощи эквалайзера можно попробовать определить "зеркальную" АЧХ, которую потом можно использовать для синтеза фильтров коррекции.
Без такого минимума никто не сможет даже предположить, какие фильтры, с какими частотами среза и порядком фильтров нужно применить.
Делать коррекцию методом проб и ошибок - жизни не хватит.

---------- Сообщение добавлено 03:02 ---------- Предыдущее сообщение было 02:58 ----------

может предложете простую эффективную цепь фильтра ??

Подскажу, если скажешь частоту среза, крутизну спада АЧХ, подавление в полосе непропускания.

---------- Сообщение добавлено 03:16 ---------- Предыдущее сообщение было 03:02 ----------

в розетке почти всегда стоит резиновая заглушка......

В таком случае о том, чтобы получить хоть что-то выше 400-500 Гц можно и не надеяться. Внутри корпуса ОТСУТСТВУЮТ более высокие частоты.

[Schertler]

ЕСТЬ !! Диагноз оказался точным !
Установленный конденсатор 220мкФ для подъёма НЧ ниже 100Гц, наверное, не для этого случая......
Поставил 1мкФ и.... услышал долгожданный стальной звук, даже не трогал МКЭ-5, он опять в той же позиции......
Кроме этого, я повесил внутрь и второй капсюль...... он также приятно воспроизводит нужный диапазон, хотя чувствительнее МКЭ два раза......

Предусилитель опять собрал, всё ОК! Ещё не пробовал как хватит Ку с процессором, почти уверен будет нормально !!!

---------- Сообщение добавлено 22:15 ---------- Предыдущее сообщение было 19:16 ----------







Гоша, вопросы по микрофону...... нашёл почти все подходящие и необходимие "запчасти", получается классно ! Полный корпус (без термо-усадки) имеет диаметр 9,5 мм, с кембриком должно быть не более 10-10,5 мм.......

А вопросы про термо-усадку (кембрики):

1) стоит ли использовать эти термо-кембрики на мини-микрофоны по их тех-хараткеристикам и внешнему виду ?
2) может есть лучший подобный материал ?
3) не страшен ли микрофону нагрев кембрика для усадки ?
4) общие рекомендации ?

Будет очень похож на Countryman:

[Гоша]

1. Я использую.
2. Термоусаживаемые трубки бывают из различных материалов. Я стараюсь не использовать полиэтилены - они ничем не клеятся и не окрашиваются красками. Поливинилхлориды значительно лучше клеятся, окрашиваются акриловыми эмалями и жестче после термоусаживания. Есть еще трубки с нанесенным на внутреннюю поверхность термоклеем - вообще жесть.
3. Электреты выдерживают неоднократный нагрев до 70 градусов без изменения характеристик.
Только нагрев и охлаждение должны быть плавными.
Если не хочешь греть микрофон - сначала усади термоусадку на трубке подходящего диаметра, потом одень на микрофон и доусади феном для волос или просто подержи возле горячего паяльника.
4. Хороший поделочный материал. В сочетании с клеями для ПВХ или на основе цианакрилата (суперклей) позволяют сделать забавные штуки

[Schertler]

Гоша, спасибо за ценную детальную информацию! С этими термо-кембриками выбор у нас шире, но больше с точки зрения размеров (диаметр), чем материала....... у меня одна сложность, что микрофонный корпус не правильный цилиндр, а конус (сужается со стороны кабеля), кембрика одного размера не достаточно......... как-то решу эту проблему.
Очень полезно было услышать, что эти кембрики можно усадить и доусадить, то есть дважды придавать им требуемый диаметр.......
Как я понимаю, доступные у нас кембрики имеют усадку 50%, имея диаметр микрофона 9,5 мм, наверное желательнее был бы кембрик с усадкой до 8,5-9 мм, однако у нас в магазине самые близкие по параметрам это 7,9 и 9,5 мм..... как вы думаете, не лучше ли использовать усадку 7,9 мм для максимального результата ?? имея усадочный диаметр кембрика такой же как сам микрофон 9,5 мм, результат может быть не самый хороший...... не так ли ??


И ещё, дельфин в ВЧ: вы помните я говорил про своеобразную ВЧ завязку на максимуме уровня (дельфиньи трель!), я же пробовал включать микрофон прямо на эквалайзер в обход транзисторного каскада, однако этот эффект всё равно присутствует, а так как эквалайзер всё же схема "заводская", то может это и не возбуждение ?? хочу подчеркнуть то обстоятельство, что сигнал проходит два одинаковых эквалайзера сначала в преде, потом в комбо, а дельфиньи эффект наступает при максимуме ВЧ уровней обоих эквалайзеров......... может это стандартная ситуация ??? Очень интересно услышать ваше мнение по этому поводу.......

[Гоша]

Вообще то в маркировке должны быть две цифры - диаметр до и после усадки.
Если есть большая разница в диаметрах, то на малый диаметр можно сначала усадить трубку меньшего диаметра, а потмт сврху - большего.
Если чуть не хватает диаметра трубки - ее можно перед усадкой растянуть.
Говорить о возбуждении по одному звуку сложно, нужен осциллограф.

[Schertler]

Соберу микрофон и поставлю Осциллограф обязательно!
Кроме всего, я может даже увеличу опять Ку предусилителя, так как лучше на преде повышать уровни, чем на комбо...... на комбо вход на 072-ых шумнее х3 раза........

В локальном магазине есть термо-кембрики с клеем и тройной усадкой, трубка 9,5 мм садится до 3,2 мм ....... думаю можно попробовать https://dac.ge/?ru&act=product&prodid=5259

Есть ещё одно новшество, это крокодильчик для крепления микрофона прямо на пружину деки, но крокодильчик не металлический, а каучуковый лёгкий чтоб не поцарапать дерево....... а крокодильчик это обыкновенный краб для волос! У меня есть разные микрофонные крокодильчики, но они все металлические с остро наточенными зубцами, так что эти каучуковые просто находка, моделей наверное несколько десятков, но один или два точно применимы!...... может и у вас был подобный опыт ?

[Гоша]

Учти, что трубку с клеем потом трудно отодрать, клеит очень сильно.
Я не применяю прищепки, предпочитаю другие типы крепления. Зажим с винтом, конечно, требует для установки отвертку, но значительно надежнее.

[Schertler]

Понятно! Клейка не проблема, это же ведь штамповка..... нужно будет разобрать - порежем!

Та прищепка которую мне понравилась очень цепкая, а ножки почти как иголки, ну а микрофон в губке почти ничто ...... попробую один!

---------- Сообщение добавлено 17:34 ---------- Предыдущее сообщение было 16:15 ----------

Актуальный вопрос по экранированию микрофона: капсюль абсолютно бесшумен без экранирования, то есть с припаянным экранированным кабелем прямо на ножки.... есть ли смысл в специальном корпусе-экране ? без корпуса микрофон будет не более 8 мм в диаметре.......

[Гоша]

Для капсюля дополнительный экран не нужен.
Он сам себе экран.
В МКЭ 5 транзистор был снружи капсюля, вот в таком случае без экрана никак обойтись нельзя.

[Schertler]

Для капсюля дополнительный экран не нужен.
Он сам себе экран.
В МКЭ 5 транзистор был снружи капсюля, вот в таком случае без экрана никак обойтись нельзя.

Гоша, конечно же я знаю, что корпус капсюля является экраном, мой вопрос касается не только капсюля, а микрофона в целом, то есть, речь о конкретных мм-ах на ножках капсюля, если капсюль при голой пайке провода на ножках без экрана вокруг ножек не фонит, нужно ли вообще всё это хозяйство открыто-напаенных выводов экранировать дополнительно ???
В интернете есть материалы, которые рассказывают про фон капсюлей и рекомендуют обязательно делать экран вокруг стыковки провода к выводам, однако, я перепробовал 5-6 разных капсюль и ни один не фонил ....... все бесшумные, более чем МКЭ-5..........

[Гоша]

Нет, общего экрана не нужно.
Провод только экранированный, и достаточно.