Доработка бюджетного студийного конденсаторного микрофона или нестандартное схемное решение для стандарта фантома 48V, 6.8 кОм/6.8 кОм.

[Павлунчик]

ВНИМАНИЕ! - Данная схема НЕ РАБОТАЕТ с трансформаторным входом. Таковой проектировалась изначально и сознательно.
Вопросы о "пристройке транса" с ТС не обсуждаются.

Хочу поделиться с интересующимися довольно своеобразным схемным решением преобразователя импеданса студийного конденсаторного микрофона. Схема с успехом прошла испытания в десятках студий (любительских и профессиональных). Интересно ваше мнение, пожелания, критика основанная на реальных измерениях или эмуляции.
Идея (кстати родилась в Ташкенте) простая - два повторителя с раздельным питанием от резисторов источника фантома 48V звуковой карты + ПОС "слежения" с выхода усилителя в цепь питания первого каскада посредством двух конденсаторов.
Более полугода шло активное обсуждение этой идеи на другой площадке - где тема называлась "В помощь Самоделкину. "Нерадивый" конденсаторный микрофон зазвучит лучше!", её нетрудно найти в инете. Немало повторивших эту схему, тестов-сравнений, восторженных отзывов, здоровой критики и, куда без них - группа "вечно критикующих но не практикующих". Недавно вышел ролик, где эту схему тестирует один из увлечённых микрофонной тематикой. Естественно не "доктор акустических наук" но треки для сравнения любезно представил за что ему огромная благодарность.
https://www.youtube.com/watch?v=o6fv...ature=youtu.be
Схема -
Полевой транзистор можно выбрать из широкого списка маломощных - K30, 5457,305, 202, 5485 и т.п. Простая настройка - подбор R8 для установки на выходе "3" (он же третий контакт XLR разъёма) постоянного напряжения в пределах 20-21V.
Дроссели - ферритовые бусинки. Хотя можно и без них. Возбуждение схемы на ВЧ не замечалось.



---------- Сообщение добавлено 17:00 ---------- Предыдущее сообщение было 16:54 ----------

Тест в эмуляторе -


---------- Сообщение добавлено 19:09 ---------- Предыдущее сообщение было 17:00 ----------

Тест - коэффициент передачи -



Тест - эффективность компенсации паразитной ёмкости входа (сигнал подаётся на вход через очень малую ёмкость - 0.1 пФ). Как это отражается на КНИ и коэффициенте передачи -



---------- Сообщение добавлено 22:43 ---------- Предыдущее сообщение было 19:09 ----------

Далеко не во всех бюджетных КМ встроен высоковольтный преобразователь (варианты ВП рассмотрим позже) но и без него схема может "оставить" для питания капсюля около 46 Вольт, а вкупе с малыми потерями по передаче, после доработки "нерадивого" мика, мы получим ощутимый прирост чувствительности.
Капсюль обозначен на схеме, как C1.



---------- Сообщение добавлено 23:36 ---------- Предыдущее сообщение было 22:43 ----------

Тест - питание 24V -
Схема, сама по себе, достаточно линейна даже при значительном снижении напряжения питания и превосходно линейна от 40V вплоть до 60V.



По совету уважаемого semimat, для предотвращения резкого броска напряжения на выходе схемы, около 10 Вольт, в момент включения фантомного питания, схема дополняется диодом (1N4148 или аналогом) -



Для обеспечения наиболее плавного и безопасного запуска включать фантомное питание только после подключения устройства. Эта рекомендация относится и к другим КМ с фант.пит. 48В.

[Schertler]

вместо того, чтобы потратить полчаса, ну ладно, два часа, на то, чтобы отмакетировать проблемный фрагмент и закрыть вопрос раз и навсегда.
Поразительная расточительность времени.

Почему расточительность, много новой полезной информации......
Практичнее всего будет собрать микрофон без преобразователя, ведь по симулятору он имеет очень высокие показатели.........
Параллельно буду покупать и микросхему CD4049, и дроссели разных номиналов на дальнейшее развитие с преобразователем на борту !!

[Igor EV]

Параллельно буду покупать и микросхему CD4049

Вот это по-моему лишнее. Куча деталей в умножителе. При наличии отличной схемы от Павлунчика, которая заводится на раз и практически с любым дросселем имеет показатели лучшие, чем CD4049. И кроме того имеет меньшие габариты.

[Schertler]

При наличии отличной схемы от Павлунчика, которая заводится на раз и практически с любым дросселем имеет показатели лучшие, чем CD4049. И кроме того имеет меньшие габариты.

Эта версия чисто резервная, если вдруг у меня не получится удачно собрать преобразователь на дроссели.... ну и для обычного опыта с умножителями напряжения.

[Павлунчик]

Вот это по-моему лишнее. Куча деталей в умножителе. При наличии отличной схемы от Павлунчика, которая заводится на раз и практически с любым дросселем имеет показатели лучшие, чем CD4049. И кроме того имеет меньшие габариты.

Совершенно верно. Только не с любым, а не менее 470мкГн. Ток при этом достигнет 150-200 мкА (46V пит.)
Схема хранит несколько тактических секретов...
После выбора лучшего дросселя и подтверждения отличной работы преобразователя - уже можно смело намотать на дросселе пять витков тонкого провода, выпаять транзистор работающий в качестве эмиттерного повторителя и припаять вместо коллектора и эмиттера вторичную обмотку. Завелось сразу - отлично (будет работать лучше ОЭ) - не завелось - ещё лучше - меняем концы между собой будучи уверенным на 100% что "попадём в яблочко"
В отсутствии желания искать соответствующий провод, мотать, крепить, фазировать - никаких проблем не будет. Или доработку до "идеала" можно сделать позже, при желании. Иначе при тестировании различных дросселей придётся мотать вторичку на каждом. Не только мотать но и каждый раз припаивать и отпаивать тонкие проводки.
Вот такой удобный "универсал" для начинающих любителей и не только. Крупное же производство примет на вооружение исключительно бестранс.



Я всё же увеличил ёмкость C1 до 0.1мкФ. Пока так.

[Schertler]

Должно быть интересно для тех, кому нужно "подкорректировать" или намотать новую обмотку на феррит-гантель.....
Обнаружил интересную таблицу по дросселям, в которой даются основные данные соотношения размеров гантели, толщины провода и сопротивления обмотки....

[real64]

Что мне в этих "одуванчиках" , как Вы их метко назвали, не нравится- это влияние на них окружения. В одном из микрофонов ПН затолкал в тесный металлический экран - ожидаемо выходное напряжение снизилось, а ток подрос. Вот это бы побороть.

Поборол.
Вольтметр показывает падение напряжения на сопротивлении 20.2 кОм включенном в плюсовой провод. Потребляемый ток (генератор в экране) 0.307/20.2=15,2 мкА. На генератор подается 23 В. На выходе (ВНИМАНИЕ!!!) относительно плюсового провода при 5 МОм (осциллограф и мультиметр параллельно) 68,9 В. Частота 170 кГц. (Поймал несущую приемником degen 1103)
Снизить влияние экрана до минимума удалось применением ферритового Ш-образного сердечника. При 250 витках индуктивность китайским тестером измеряется примерно 21 мГн.

[Tuvalu]

А какая сейчас актуальная (обсуждаемая) схема конвертера?

[Павлунчик]

А какая сейчас актуальная (обсуждаемая) схема конвертера?

Конвертера чего? Импеданса или напряжения?
Если напряжения то в теме желательно не сулить простым любителям трахи с трансформатором.
Бестрансформаторный вариант показал наилучший повторяемый результат.

[Tuvalu]

Конвертера чего?

DC-DC поляризации капсюля.

[Павлунчик]

DC-DC поляризации капсюля.

Схема на несколько постов выше.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2965628

[Tuvalu]

Схема на несколько постов выше.

Спаибо!

[Павлунчик]

Вольтметр показывает

И что?
Между бестранс. ОБ и транс. ОЭ выходная разница всего 0.15V, при питании 23V (без умножителя). И 0.07V разница, если вместо паразитной ёмкости монтажа в обратной связи, в бестранс ОБ, использовать конденсатор 0.7-1пФ. Ток потребления один в один - 12.8 мкА. Нагрузка (при измерении напряжения) -10МОм.
Измерено при положительном напряжении на выходе.
Мотать вредно
-------------------
Теперь при отрицательном.
Применил мультиметр с входным сопротивлением не 10МОм, а уже 100МОм...
Транс ОЭ показывает на выходе 27.75V (пит.23V, БЕЗ УДВОИТЕЛЯ).
Транс ОБ 28.1V.
Бестранс ОБ около 27.6V.
И это не с Ш образным самодельным "слоном", а всё на одном готовом дросселе 6800мкГн. Вторичка для трансформаторных вариантов - 7 витков поверх дросселя, провод 0.1. Здесь применил новый 2N5401 со статическим 200, смещение везде одинаковое - 10МОм/0.1мкФ.
-------------------
С этими измерениями, с постоянной перепайкой, уже голова кругом, глупые ошибки делаю.
В общем - ещё раз перепроверил с другими элементами "при всех прочих равных" - особенной разницы между решениями нет.
Транс ОБ - лучше всех.
Транс ОЭ почти равен бестранс ОБ.
-------------------
И ещё раз напоследок с другими подобными элементами, при всех прочих равных.
Наконец строго откалибровал делитель на 10 и заменил "протекающие" щупы на щупы с идеальной изоляцией. Приятно смотреть на точные цифры. Здесь входное сопротивление мультиметра 100МОм-
Пит. 23.06V
Транс ОЭ - выход 28.2V, ток 14.8 мкА.
Транс ОБ - выход 28.43V, ток 14.67 мкА.
Бестранс ОБ - выход 28.00V, ток 13.3 мкА.
Частота генератора около 550кГц.
-------------------
Прошу Вас не пропагандировать в теме трансформаторные "ёлки-моталки". Это давно пройденный этап. Тема создана для простых любителей, которые хотят спаять и чтоб сразу работало без лишних вопросов. Не зашумляйте тему проблемной экзотикой.

[real64]

Сообщение от real64
Вольтметр показывает
И что?

Любите Вы выдернуть фразу из контекста и придать совершенно другой смысл. На самом деле сообщение было о том, что

Снизить влияние экрана до минимума

можно применив индуктивность с замкнутым магнитопроводом. Попробуйте сравнить потребляемый ток и выходное напряжение любой схемы с индуктивностью КИГ 0.1-6800мкГн в свободном пространстве и в железном экране объемом 5-6 см кубических и поделитесь Вашими результатами.

Мотать вредно

Как раз наоборот. Развитие мелкой моторики способствует улучшению работы мозга

[Павлунчик]

Как раз наоборот. Развитие мелкой моторики способствует улучшению работы мозга

Нынче народ не клюёт на подобную "учёбу". Это только отпугивает. Вот "спаял и работает" - совсем другое дело. И не рассказывайте сказки, что это НЕ ТАК.
Пара китайских дросселей в 3 мм от корпуса behringer-b1... - ток потребления повышается на 1 мкА из 31мкА (питание 46V).
Попробуйте приблизить любой дроссель работающий в микрофонах известных фирм - к "железной" стенке, впритык. Без мало-мальской стабилизации по питанию всё поплывёт. Здесь ничего нового нет. Другое дело - Вы создали проблему сами себе - жуткое сочетание - действительно ЖЕЛЕЗНЫЙ корпус (что редкость), относительно малый объём корпуса (что тоже не часто встречается), Ш образный "слон" ручной намотки (не встречающаяся в микрофонах субстанция) , микроток (что редкость повсеместно), без стабилизатора, с болтающимся напряжением от простого (да ещё высокоомного) гасящего резистора по питанию вместо стабилизатора, регулятора или непосредственного подключения.
Знаете, как подобное называется?
Знаете и всё же размазываете это по теме.

[real64]

Если мы говорим о действительно хорошем решении, способном удовлетворить самого придирчивого потребителя, то нам надо избавлятся от "передатчика" в корпусе микрофона, сигнал от которого гуляет внутри, наводится на "антенну" проводника от капсюля к затвору и далее марширует по всей схеме (фильтры из бус и конденсаторов конечно не пропустят его на вход предварительного усилителя), складывается, вычитается, преобразуется, детектируется и вот оно - жесткий, непонятно откуда взявшийся звук, помехи и т.д. и т.п. А посему ПН только в экран (железный, чтобы не только электрическая но и магнитная составляющая электромагнитного излучения была максимально ослаблена) Ну а нетребовательному пользователю сойдет и так.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2965628
А насчет:

Вы создали проблему сами себе - жуткое сочетание - действительно ЖЕЛЕЗНЫЙ корпус (что редкость), относительно малый объём корпуса (что тоже не часто встречается), Ш образный "слон" ручной намотки (не встречающаяся в микрофонах субстанция) , микроток (что редкость повсеместно), без стабилизатора, с болтающимся напряжением от простого (да ещё высокоомного) гасящего резистора по питанию вместо стабилизатора, регулятора или непосредственного подключения.

Абсолютно никакой проблемы нет. ПН в виде модуля в железном корпусе малого объема с индуктивностью с замкнутым магнитопроводом отлично работает и без костыля в виде стабилизатора. И никаких существенных ЭМИ в корпусе микрофона.

[Aikman]

Подскажите, как конструктивно выглядит этот элемент:

[Igor EV]

Aikman, Это просто два пятачка на плате.

---------- Сообщение добавлено 12:29 ---------- Предыдущее сообщение было 12:26 ----------

Вот подробнее об этой схеме: #1118

[Aikman]

Это просто два пятачка на плате.

Как-то так?

[Igor EV]

Как-то так?

Просто прочтите сообщение 1118 - там Павлунчик написал, как он сделал. А кроме него по-моему никто не пробовал.

[Павлунчик]

Как-то так?

Да, этого с избытком.
Я сейчас собрал схему на SMDшках на макетной панели без сквозной металлизации, односторонней. Сделал плотный монтаж с частичной заливкой (для пробы). Ток потребления подскочил с 31-33 мкА до 40. Не так страшно но неприятно. Попробую определить лучшее расположение элементов и т.п.
Один раз найти оптимум, а затем уже без проблем...
Могу фото показать, если надо.

--------------------

А... - дело было в другом. Пара китайских дросселей лежали прижатыми к медным площадкам. Хотя выходное напряжение от этого не затрагивается ( в случае прямого питания 46V или применения АРУ-стабилизатора).
Поставил стоймя - всё Ок.
Напряжение питания схемы 46V.
Выходное напряжение минус 52.5V (без удвоителя). Измерено с нагрузкой 100МОм.
Ток потр. 31.5мкА.
Генератор устойчиво заводится от 1.2V. Так что паразитная ёмкость с успехом избавляет от конденсатора обратной связи на все сто.
На капсюле будет 74-75V (с учётом +22V на затворе).

---------- Сообщение добавлено 20:03 ---------- Предыдущее сообщение было 18:17 ----------

так

На фото (указан жёлтой стрелочкой) знаменитый конденсатор обратной связи которого нет.
Ничего особо подгонять не надо. Просто расположить две точки рядом.



Специально выбрал одностороннюю макетку без сквозной металлизации. "Эквивалент" smd монтажа.
С заливкой могут быть (а могут не быть) проблемы в районе "горячего" конца дросселя но можно испытать и, если что - убрать лишнюю медь вокруг. На подобные вопросы ответят - ток потребления и выходное напряжение.
Здесь не советую "окутывать" заливкой все "щели".
--------------------
Укоротив путь между транзисторами на выходе получаем 53.6V (нагр. 100МОм) при токе потребления 30 мкА. Пит. 46V.
На фото стрелочкой указан "фантомный конденсатор" обратной связи.



--------------------
Расстояние между дросселями должно быть не менее 5мм. При расстоянии между дросселями 2.5 мм ток потребления увеличивается до 34 мкА. Напряжение на выходе не меняется.
И, да - дроссели по 4700мкГн (Китай) размер около 4x7 мм. Или (в одном экземпляре) КИГ 0.1-6800мкГн.

--------------------
Вот что значит не иметь нормального вольтметра с высоким входным...
Мой автоматический мультиметр - ОКАЗЫВАЕТСЯ - несколько (скачкообразно) понижает своё входное сопротивление при измерении более 50V.
Все последние измерения с напряжением более 50V - проведённые с "делителем" 100МОм - не верны.
Благо не в худшую сторону. Нужно прибавить к результатам около 4.8V. 52.5V "значит" 57.2V, а 53.6V это 58.4V.
Трындец, а не прецизионный прибор.
--------------------
На капсюль у нас пойдут 78 - 80V...

---------- Сообщение добавлено 17.10.2021 в 14:13 ---------- Предыдущее сообщение было 16.10.2021 в 20:03 ----------

Если мы говорим о действительно хорошем решении, способном удовлетворить самого придирчивого потребителя, то нам надо избавлятся от "передатчика" в корпусе микрофона, сигнал от которого гуляет внутри, наводится на "антенну" проводника от капсюля к затвору и далее марширует по всей схеме (фильтры из бус и конденсаторов конечно не пропустят его на вход предварительного усилителя), складывается, вычитается, преобразуется, детектируется и вот оно - жесткий, непонятно откуда взявшийся звук, помехи и т.д. и т.п.

-------------
"""Как мне оправдать применение гасящего резистора по питанию? Он же проще, чем павлунчиковая АРУ с её дурацким копеечным smd полевиком j111 и резистором 100МОм, у меня и нет таких. Но, вот беда, как я вставлю в тесный непопулярный железный корпус огромную никчёмную индуктивность да так шоб возникшая проблема с дикими паразитными ёмкостями не мешала мне устанавливать выходное напряжение преобразователя ВНЕ корпуса?
Жаль смотреть на повышающийся ток потребления, от установления схемы в тесный железный корпус, вызывающий падение напряжения на гасящем резисторе, что в свою очередь выливается в заметное понижение выходного напряжения преобразователя, особо больно осознавать, что в павлунчиковой АРУ проблем не возникает даже если индуктивность прижата к железу и хлещет трёхкратный ток потребления.
Нужна срочная "легенда о динозавре", "борьба" уже не с просадкой напряжения (срамоту тактично задвинем за кулисы), а ... ЭВРИКА! - С ВЧ ПОМЕХАМИ! """.
-------------

Не было желания отвечать на это.
Но подумалось - другие читают.
550кГц "излучающихся" это длина волны около 550 МЕТРОВ. Четверть длины волны - около 135 метров.
Где Вы увидели в схеме усилителя "стометровые резонаторы, антенны, детекторы"?
Здесь жалкие десятки микроватт. На "99.999%" действует лишь ёмкостная связь. Даже 5 мм между дросселем и "объёмной" входной цепью макетного исполнения усилителя не портят отличную шумовую картинку.
Ну зайдут в тракт десяток-другой мВ ВЧ составляющей от глупого размещения дросселя в 5 мм от затвора (шунтированного кстати, забыли?) - и что? ВЧ составляющая пройдёт по тракту без "детектирования", НИ и прочей выдуманной чепухи якобы способной изменить звучание. Тракт ацки широкополосен на таких ничтожных амплитудах даже со значительной ёмкостью на выходе.
Также попробовал прижать дроссели к выходным проводам (на контактных площадках) внутри микрофона, тишина на выходе. И это при питании ПП 46V.
В некоторых студийных микрофонах встречал ВЧ паразитку, от преобразователя, в тракте аж 50мВ 1мГц. Перекраивал, как дурак, фильтры и т.д. На звучании не сказывалось никак. Пройденный этап.
Здесь близко такого не жди.
Я понимаю, что Вы хотите как-то оправдать применение гасящего резистора, транса-слона и все бяки, что с этим связаны, выбираете слова пострашнее
Тут не вышло конечно.