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.

[Aikman]

Нет. Рисунок расположения винтов на кольце другой:

Скорее всего подделка китайской подделки Хотя может оказаться вполне приличным для этих денег капсюлем.

[shura1959]

Можно, конечно, понабрать капсюлей для экспериментов, да на эти деньги можно уже и приличный микрофон купить.

[Schertler]

Долго искал наглядные примеры по преобразователям напряжения, наконец-то заметил несколько сразу, все версии очень похожи....
Это платы разных микрофонов с сайта http://recordinghacks.com/microphones, Дроссели легко заметить на всех этих платах:

[Igor EV]

Кстати, вот схема:

Интересный преобразователь напряжения с двумя дросселями, работающий от 12В. Что самое приятное - дроссели имеют небольшую индуктивность.
Кто-нибудь может объяснить, почему конденсатор C130 имеет такую маленькую емкость? Дявят инфраниз?
И еще удивляет, что емкость C10 и C20 такая большая.

[Schertler]

Вот ещё AKG414 с огромным ферритовым цилиндром, не слишком ли много места он занимает ?? А плата наоборот имеет меньше компонентов, может это переделанный микрофон??

[Aikman]

Долго искал наглядные примеры по преобразователям напряжения, наконец-то заметил несколько сразу, все версии очень похожи....
Это платы разных микрофонов с сайта http://recordinghacks.com/microphones, Дроссели легко заметить на всех этих платах:

На фото в основном микрофоны с трансформаторными выходами. В их схемах нет DC-DC преобразователей поляризации капсюля. Поляризация реализована с резистивного делителя:

Замеченные вами дроссели это выходные фильтры, обычно 47uH.
Единственное фото на котором есть DC-DC поляризации- на фото №2.

---------- Сообщение добавлено 21:22 ---------- Предыдущее сообщение было 21:17 ----------

Интересный преобразователь напряжения с двумя дросселями, работающий от 12В. Что самое приятное - дроссели имеют небольшую индуктивность.

Стандартный ПН. Я использую похожую схему. Но мне не удалось понизить его потребление ниже 0.8mA при выходном напряжении 70V.

---------- Сообщение добавлено 21:26 ---------- Предыдущее сообщение было 21:22 ----------

Вот ещё AKG414 с огромным ферритовым цилиндром, не слишком ли много места он занимает ??

У 414-го схема чем-то напоминает нойманновскую:


---------- Сообщение добавлено 21:44 ---------- Предыдущее сообщение было 21:26 ----------

Кто-нибудь может объяснить, почему конденсатор C130 имеет такую маленькую емкость?

У Нойманна тоже на входе ставят 470-560pF

[Павлунчик]

не слишком ли много места он занимает

Во многих старых моделях можно встретить такой ВЧ трансформатор. Это не новость.
Можно применить такой же феррит в наших схемах. В качестве дросселя или в качестве трансформатора (особого значения не имеет но требует дополнительные "мотательные" операции).
Закрытый феррит (чашка) почти не реагирует на окружающий металл (как и Ш-образный) даёт помехи в тракт, как и простой дроссель но его можно с успехом дополнительно экранировать очень тесным экраном не ухудшая ТХ генератора. На фото никакой дополнительной экранировки нет (тут ВЧ немного проходят в усилитель но на звучании это никак не отражается).
Если в корпусе есть немного свободного пространства - можно применить обычный дроссель без всяких мотаний. При использовании обычного дросселя или закрытого феррита без доп. экрана - желательно применять умножение, а не увеличение амплитуды в генераторе, так ВЧ помех будет меньше.

[Schertler]

Единственное фото на котором есть DC-DC поляризации- на фото №2.
У 414-го схема чем-то напоминает нойманновскую:

Да, верно, вторая модель на фото это бестрансформаторный микрофон!
Австриец 414ЕВ с ферритовой чашкой - преобразователь на +/-60 Вольт.



---------- Сообщение добавлено 23:46 ---------- Предыдущее сообщение было 23:42 ----------

Кстати, вот схема:

Интересный преобразователь напряжения с двумя дросселями, работающий от 12В. Что самое приятное - дроссели имеют небольшую индуктивность.
Кто-нибудь может объяснить, почему конденсатор C130 имеет такую маленькую емкость? Дявят инфраниз?
И еще удивляет, что емкость C10 и C20 такая большая.

Правла интересно, почему такая малая индуктивность 150 и 62 мкГн, может это ошибка так как схема не от производителя ?? Или же такое возможно и сделано в целях экономии ??

---------- Сообщение добавлено 23:54 ---------- Предыдущее сообщение было 23:46 ----------

Если в корпусе есть немного свободного пространства - можно применить обычный дроссель без всяких мотаний. При использовании обычного дросселя или закрытого феррита без доп. экрана - желательно применять умножение, а не увеличение амплитуды в генераторе, так ВЧ помех будет меньше.

Эти пару дней всё ещё колебался между версиями на дроссель/трансформаторе и микросхеме так как заметил наличие таких микросхем локально, однако все колебания и сомнения закончились после очередного просмотра оригинальных схем АКГ, в частности этого 414ЕВ.........
Ранее делал разводку для всего на одной плате, но отказался от этой идеи, делаю новую версию 2-х ярусных плат, точнее второй этаж это половина основной круглой платы чтоб сохранить доступ к двум разъёмам на основной плате.
Надеюсь поделиться скоро результатом.

[Павлунчик]

почему такая малая индуктивность 150 и 62 мкГн, может это ошибка так как схема не от производителя ?? Или же такое возможно и сделано в целях экономии ??

Нет ошибки. Просто ток потребления нас не устраивает. По этому я предложил относительно "низкочастотное" решение с инжекцией зарядов с коллектора на базу, "импульсный" режим. Что позволило свести до минимума ток потребления и, как сопутствующий бонус - хорошая стабильность при изменении нагрузки. Остаётся лишь мало-мальски стабилизировать питание.
Идею с инжекцией поддержали все участники обсуждения и безоговорочно. Более доступных решений с таким ничтожным током потребления не существует.
Остальным остаётся решить - мотать или не мотать

[Schertler]

Я из тех кому не выбирать, то есть мне мотать!
В моей версии трансформатор на гантельке 6х8 мм. Проводом 0,07 мм можно намотать на гантельке такого размера 15 мГн и чуть больше, реально я буду мотать около 12-15 мГн и вторичную обмотку всего около 15-20 витков проводом 0,36 мм.
Интересно будет услышать про опыт тех кто применял дроссель/трансформатор индуктивностью выше 10 мГн.

[Павлунчик]

Я из тех кому не выбирать, то есть мне мотать!

Тогда к чёрту "гантельку". Мотайте на маленькой чашке или "Ш" - это позволит сделать дополнительный очень тесный экран от ВЧ помех.
Если усложнять подход до "абсурда" - то идите уж до конца, как Real64.
-------------
"Гантелька" будет давать помеху не меньше готового дросселя или Ш трансформатора - так почему бы не использовать ЗАКРЫТЫЙ ФЕРРИТ позволяющий применить ТЕСНЫЙ экран?
Вы же не из тех, кто на полпути сдаётся.

[Schertler]

Тогда к чёрту "гантельку". Мотайте на маленькой чашк

Даже не вспомню когда я видел такую чашку, наверное в далёком детстве...... то есть, нет чашки! А в каких современных девайсах стоят такие ?? Может и найду в чём-то ......

---------- Сообщение добавлено 01:45 ---------- Предыдущее сообщение было 01:38 ----------

"Гантелька" будет давать помеху не меньше готового дросселя или Ш трансформатора......

Я извиняюсь конечно, но если гантельки дают помехи, то что же вы так долго и упорно обсуждаете/спорите и собираете эти преобразователи ??
Насколько я понял, такого не может быть чисто арифметически...... из-за большой разницы между звуковым и ферритовыми частотами, разве не так ?
Как же тогда работают все те микрофоны выше на фото, в которых такие массовые дроссели и стоят ??
И ещё, вы меня не совсем правильно поняли на счёт усложнения подхода до абсурда, наоборот, всегда и во всём пытаюсь нащупать золотую середину......

[Павлунчик]

Я извиняюсь конечно, но если гантельки дают помехи, то что же вы так долго и упорно обсуждаете/спорите и собираете эти преобразователи ??

Все преобразователи дают помехи в усилитель. В большей или меньшей мере. Даже на логике.
Хотите поменьше? Не важно, как это может отразится на результате в Вашей атмосфере радиочастотного шума - сделайте поменьше, если есть возможность.
Вы же читали выше - человек подключил к какой-то карточке nt1-a и услышал свист от помех генератора микрофона. С меньшей помехой внутри микрофона - этот свист бы НЕ МЕШАЛ.

[Schertler]

Кстати, про тот самый Rode NT1A...... вы уверены, что на том фото платы микрофона именно дроссель располагается в миллиметрах от первого транзистора и входа с капсюля ?? В похожих моделях там скорее подстроечный резистор, а дроссели стоят в самом внизу...... какой смысл ставить дроссель в другом конце, когда все компоненты преобразователя не могут там же находиться ??
Вот нормальное изображение на котором чётко видны и подстроечный R4 и дроссели L1/L2/L3/L4 внизу:

[real64]

"импульсный" режим. Что позволило свести до минимума ток потребления

Was ist das. Осциллограмму в студию плиз.

Если усложнять подход до "абсурда" - то идите уж до конца, как Real64.

"Гантелька" будет давать помеху не меньше готового дросселя или Ш трансформатора

Нет никакого абсурда в том, чтобы собрать схему, работающую практически сразу, и, с на порядок-другой меньшими ЭМИ.
И не надо припутывать Ш трансформатор, который в плане ЭМИ лучше во много раз. Каждый желающий может легко это проверить имея обычный приемник (лучше с индикацией уровня сигнала)

[Гоша]

Кто-нибудь может объяснить, почему конденсатор C130 имеет такую маленькую емкость?

Даже если не учитывать виртуальное увеличение входного сопротивления от смещения затвора ПТ от истока ПТ, и допустить входное сопротивление каскада равным R130||R80=500 МОм, то полоса пропускания по уровню -3 дБ составляет 4 Гц.
На 20 Гц затухание составляет -0,19 дБ, на 1 Гц -13 дБ.

---------- Сообщение добавлено 09:54 ---------- Предыдущее сообщение было 09:48 ----------

И еще удивляет, что емкость C10 и C20 такая большая.

Полоса пропускания ФНЧ R20C20 (R10C10) составляет 360 кГц. На 20 кГц затухание составляет 0,013 дБ.

[Павлунчик]

Was ist das. Осциллограмму в студию плиз.

Постоянное напряжение на переходе генераторного транзистора близко к НУЛЮ. Постоянный ток через переход приближается к НУЛЮ. ВО ВСЕХ трёх решениях. "Урезанный сверху синус" во всех трёх решениях.
Практически режим "С". Я пишу "импульсный" в кавычках поскольку "чисто" импульсный режим называют "D".
Инжекция зарядов с коллектора на базу, позволяющая автоматически вывести транзистор в такой экономичный режим, равно используется во всех трёх решениях.



---------- Сообщение добавлено 12:18 ---------- Предыдущее сообщение было 12:14 ----------

Ш трансформатор, который в плане ЭМИ лучше во много раз.

Я пробовал приближать щуп осциллографа к простому дросселю и Ш-трансформатору. Сифонят с одного и того же расстояния с одинаковыми амплитудами.

[Igor EV]

Даже если не учитывать виртуальное увеличение входного сопротивления от смещения затвора ПТ от истока ПТ, и допустить входное сопротивление каскада равным R130||R80=500 МОм, то полоса пропускания по уровню -3 дБ составляет 4 Гц.
На 20 Гц затухание составляет -0,19 дБ, на 1 Гц -13 дБ.

Инфраниз таки хорошо давится. 13дБ - это довольно заметно.
У меня есть измерительный микрофон (еще при эсэсере деланный где-то в Венгрии или какой-то другой стране), в нем на входе КП303 и гигаомный резистор, включенный без фторопластовой стойки. Все залито лаком. Так вот, когда повышенная влажность, инфранизкий шум (частоты до 2Гц) настолько большой, что достигает где-то -10дБ. Т.е. сравним с полезным сигналом. Чтоб убрать этот шум, микрофон приходится сушить. Даже в инструкции по его эксплуатации (у меня ее нет, мне рассказывал человек, который инструкцию читал) написано, что микрофон следует сушить при температуре порядка +70 градусов.

Но все-таки может быть конденсатор последовательно с капсюлем играет какую-то дополнительную роль?

[real64]

Я пробовал приближать щуп осциллографа к простому дросселю и Ш-трансформатору. Сифонят с одного и того же расстояния с одинаковыми амплитудами.

У меня несколько другой опыт. Незамкнутый магнитопровод - уверенно ловлю несущую на приемник с полной шкалой индикатора. Замкнутый магнитопровод - только если подключить к коллектору щюп мультиметра (антенна). С осциллографом попробую. Нашел дроссель- потеряшку 6800. Оказался в обрыве. Проверить не могу. С той же платы 1000 мкГн - тенденция с током та же самая - меньше индуктивность- выше частота- потери в магнитопроводе больше-больше ток. Физика однако . Снижение тока наблюдал только в случае перехода генератора в режим "вспышек". Но это кривой режим с дикими помехами, в том числе пролезающими в звуковой диапазон.

человек подключил к какой-то карточке nt1-a и услышал свист от помех генератора микрофона

Не исключено это как раз с этим и связано. По крайней мере подобную картину я наблюдал.

[Павлунчик]

Кстати, про тот самый Rode NT1A

Я показывал на фото плату tannoy тм1, где преобразователь на дросселях близко от входа.

---------- Сообщение добавлено 12:53 ---------- Предыдущее сообщение было 12:42 ----------

Нашел дроссель- потеряшку 6800. Оказался в обрыве. Проверить не могу.

Я сегодня попробую с другими Ш и разными дросселями.
Ш чуть меньше сифонит, совсем немного.
По этому и посоветовал товарищу (нагружающему себя бесполезной работой) применить закрытый феррит позволяющий применить очень тесную экранировку.
Если уж мотать - то на закрытом феррите+экранировка, иначе толку... (Ещё несколько раз уточню по наводке).