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.

[gribov]

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:

Вложение 407363

В NT1A нет дросселей, там умножитель на логике. И на фото NT1, не NT1A.

[semimat]

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

Конденсатор С130 на схеме из поста #1564 отсекает высокое постоянное напряжение на капсюле, чтобы оно не попало на затвор полевика. Величина этого разделительного конденсатора выбирается из двух соображений: эта емкость должна, с одной стороны, на порядок или больше превосходить емкость капсюля (чтобы не ослаблять сигнал с капсюля и и не увеличивать шумы), а с другой стороны, быть не слишком большой, чтобы микрофон при включении максимально быстро выходил на рабочий режим. Одновременно из емкости капсюля, емкости С130, а также резистров R130 и R80 формируется фильтр второго порядка, отсекающий инфранизкие частоты. Оптимум, наверное, и достигается, когда емкость С130 примерно в 10 раз больше емкости капсюля.

[real64]

Я сегодня попробую с другими Ш и разными дросселями.
Ш чуть меньше сифонит, совсем немного.
По этому и посоветовал товарищу (нагружающему себя бесполезной работой)

По трудозатратам это не намного больше. Из испробованных мной лучшими оказались сердечники из ламп. См. предыдущие мои посты. Чуть хуже сердечники из сплитеров ADSL. Оптимальная частота получилась в районе 180-200 кГц. Выше - потери в сердечнике. Ниже - не имеет смысла.

[gribov]

...Из испробованных мной лучшими оказались сердечники из ламп. См. предыдущие мои посты. Чуть хуже сердечники из сплитеров ADSL. Оптимальная частота получилась в районе 180-200 кГц. Выше - потери в сердечнике. Ниже - не имеет смысла.

А насколько их применение ограничено размерами?
Мне предстоит два МКЭ-271 с хранения переделывать. Где-то знакомый раздобыл, едут, просил слезно сделать ему пару для инструментов. Там на 100% стек электрет, поэтому если родной капсюль, то ему надо будет поляризацию. Схема на двух индуктивностях в такой карандаш должна влезть без особых танцев. На двухсторонней плате с одной стороны усилитель, с другой- преобразователь. Ну или "бутерброд" через разъем. А вот если трансформаторную схему взять? Лампы найдутся, да и в закромах наверняка есть малогабаритные трансформаторы. По габаритам и "соседству" с другими элементами, как он подружится (транформатор)?

[Igor EV]

Конденсатор С130 на схеме из поста #1564 отсекает высокое постоянное напряжение на капсюле, чтобы оно не попало на затвор полевика. Величина этого разделительного конденсатора выбирается из двух соображений: эта емкость должна, с одной стороны, на порядок или больше превосходить емкость капсюля (чтобы не ослаблять сигнал с капсюля и и не увеличивать шумы), а с другой стороны, быть не слишком большой, чтобы микрофон при включении максимально быстро выходил на рабочий режим. Одновременно из емкости капсюля, емкости С130, а также резистров R130 и R80 формируется фильтр второго порядка, отсекающий инфранизкие частоты. Оптимум, наверное, и достигается, когда емкость С130 примерно в 10 раз больше емкости капсюля.

Означает ли это, что если мы делаем источник отрицательного напряжения для схемы FIN, то емкость последнего сглаживающего конденсатора тоже должна быть небольшой? Ведь через на эту емкость подсоединяется капсюль.

Павлунчик, ваше мнение особенно интересно, т.к. Вы автор схемы FIN.

[Schertler]

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

Простите за неточность, говорилось про NT1a и не заметил упоминание о другом микрофоне..... и всё же, на этой странице есть несколько хороших изображений - https://rmmedia.ru/threads/139684/ - думаю на входе стоит пара транзисторов, нет ??

[Igor EV]

Кому нужны Ш-образные дроссели (уже намотанные), велком сюда: https://aliexpress.ru/item/1005003166682745.html
Есть типоразмер EE8.3. Мельче на Али наверное не бывает.

[Schertler]

В NT1A нет дросселей, там умножитель на логике. И на фото NT1, не NT1A.

Верно, это микрофон без индекса А, из-за плохого фото я просто интересовался дополнительно..... к тому же, речь шла про совсем другой микрофон, перепутал.......

[semimat]

Означает ли это, что если мы делаем источник отрицательного напряжения для схемы FIN, то емкость последнего сглаживающего конденсатора тоже должна быть небольшой? Ведь через на эту емкость подсоединяется капсюль.

Есть две различающиеся схемы подачи поляризующего напряжения на капсюль.
Первая, как в посте #1564, где одна из обкладок капсюля сидит на земле. Схема этим и хороша, поскольку менее чувствительна к наводкам. Но она требует два высокоомных резистора и разделительный конденсатор С130.
Вторая схема - это когда одна из обкладок капсюля непосредственно подключена к затвору, а вторая подключена к отрицательному поляризующему напряжению. В этом случае достаточен только один высокоомный резистор и не нужен разделительный конденсатор. Но в этом случае капсюль в какой-то степени "висит в воздухе" (обе обкладки не заземлены) и более чувствителен к наводкам, то есть, требует лучшей экранировки. В этом случае предпочтительней делать сглаживащую емкость на выходе преобразователя побольше. Тогда, во-первых, лучше сглаживаются пульсации преобразователя, а, во-вторых, капсюль хоть и немного, но лучше "привязывается" к земле этой емкостью.
Кстати, благодаря твоим вопросам, я теперь понял, что в первой схеме должно происходить лучшее подавление инфранизких частот, поскольку в ней получается фильтр второго порядка, а не первого, как во втором варианте подачи поляризующего напряжения на капсюль.

[Павлунчик]

Означает ли это, что если мы делаем источник отрицательного напряжения для схемы FIN, то емкость последнего сглаживающего конденсатора тоже должна быть небольшой? Ведь через на эту емкость подсоединяется капсюль.

Павлунчик, ваше мнение особенно интересно, т.к. Вы автор схемы FIN.

Автор идеи. Которая может быть даже "оценена" между "вариантами", к примеру - "с преобразователем и без". Бредятина но приходится выслушивать
----------------
Мы можем подсоединить капсюль к батарейке минус 50V или внешнему БП минус 50V без всякого вреда для работы остальной схемы.
Знаете какая "ёмкость" у лабораторного БП?

[Igor EV]

Мы можем подсоединить капсюль к батарейке минус 50V или внешнему БП минус 50V без всякого вреда для работы остальной схемы.
Знаете какая "ёмкость" у лабораторного БП?

Так речь не о вреде. Если производитель микрофона ставит маленькую емкость последовательно с капсюлем, надо полагать, он знает, что делает?
Где-то (возможно на rmmedia) я встречал мысль, что большая емкость последовательно с капсюлем пагубно влияет на качество звука. Высказано это было невнятно, но говорилось, что емкость более 1000пФ ставить нежелательно.


semimat, относительно фильтрации высокого напряжения, я не согласен. Можно сделать так: высокое напряжение идет на резистор 4.7М, затем конденсатор 0.1мкФ на корпус (для фильтрации), затем еще резистор на 1...5М и конденсатор 680пФ на корпус. К этому конденсатору подключаем "минусовой" вывод микрофона.

[semimat]

semimat, относительно фильтрации высокого напряжения, я не согласен. Можно сделать так: высокое напряжение идет на резистор 4.7М, затем конденсатор 0.1мкФ на корпус (для фильтрации), затем еще резистор на 1...5М и конденсатор 680пФ на корпус. К этому конденсатору подключаем "минусовой" вывод микрофона.

Вот так делать нежелательно. Дело в том, что последний резистор (1...5М) довольно сильно шумит (около 120...250 нВ/Гц^0.5) и имеет малое сопротивление на низких частотах относительно импеданса емкости 680 пФ (который на 20 герцах составляет более 11М). Это означает емкость 680 пФ на низких частотах этот шум не шунтирует, то есть, почти весь шум резистора 1..5М на частотах ниже 100 Гц попадет на вход предусилителя. Да и на частотах до килогерца от этого шума тоже много останется.

[real64]

А насколько их применение ограничено размерами?
Мне предстоит два МКЭ-271 с хранения переделывать.

Сколько внутренний диаметр ручки и длина под схему. Впишется квадрат 11х11 или сколько там у готовых дроселей с Али?
У меня ФИН на SMD элементах уместлся на плате примерно 16х22 (правда электролит 470 мкФ лежа за пределами платы ) ПН 16х25 на выводных элементах.

Кому нужны Ш-образные дроссели (уже намотанные), велком сюда: https://aliexpress.ru/item/1005003166682745.html
Есть типоразмер EE8.3. Мельче на Али наверное не бывает.

Я бы попробовал 20 мГн.

ставит маленькую емкость последовательно с капсюлем, надо полагать, он знает, что делает?

Я думаю это определяется габаритами пленочного конденсатора. С удовольствием ставили бы больше, но размеры

[Павлунчик]

Так речь не о вреде. Если производитель микрофона ставит маленькую емкость последовательно с капсюлем, надо полагать, он знает, что делает?
Где-то (возможно на rmmedia) я встречал мысль, что большая емкость последовательно с капсюлем пагубно влияет на качество звука. Высказано это было невнятно, но говорилось, что емкость более 1000пФ ставить нежелательно.

Полнейшая ахинея. Можете шунтировать доп. 1-10нФ, если "верующий".

[Igor EV]

Вот так делать нежелательно. Дело в том, что последний резистор (1...5М) довольно сильно шумит (около 120...250 нВ/Гц^0.5) и имеет малое сопротивление на низких частотах относительно импеданса емкости 680 пФ (который на 20 герцах составляет более 11М). Это означает емкость 680 пФ на низких частотах этот шум не шунтирует, то есть, почти весь шум резистора 1..5М на частотах ниже 100 Гц попадет на вход предусилителя. Да и на частотах до килогерца от этого шума тоже много останется.

Теперь я совсем запутался. Хорошо, берем схему с поста #1564. Разве резистор R130 там не будет шуметь? Причем его сопротивление аж 1ГОм.
Чем по шуму схема #1564 лучше, чем схема, которую я предложил?

[Павлунчик]

semimat, относительно фильтрации высокого напряжения, я не согласен. Можно сделать так: высокое напряжение идет на резистор 4.7М, затем конденсатор 0.1мкФ на корпус (для фильтрации), затем еще резистор на 1...5М и конденсатор 680пФ на корпус. К этому конденсатору подключаем "минусовой" вывод микрофона.

Может обсудим что-нибудь не граничащее с безумием?
Вы не задумывались о заземлении капсюля в таком случае?
Корпус ловит наводку 50Гц через сетку, если хорошо не шунтирован конденсатором на землю по переменному напряжению.

[Igor EV]

Я думаю это определяется габаритами пленочного конденсатора. С удовольствием ставили бы больше, но размеры

Так ведь можно поставить NP0 конденсатор, который при емкости 0.1мкФ может быть типоразмера 1206. Но нет, не ставят.

---------- Сообщение добавлено 13:50 ---------- Предыдущее сообщение было 13:49 ----------

Может обсудим что-нибудь не граничащее с безумием?
Вы не задумывались о заземлении капсюля в таком случае?
Корпус ловит наводку 50Гц через сетку, если хорошо не шунтирован конденсатором на землю по переменному напряжению.

Всё, до меня дошло, спасибо!

[semimat]

Теперь я совсем запутался. Хорошо, берем схему с поста #1564. Разве резистор R130 там не будет шуметь? Причем его сопротивление аж 1ГОм.
Чем по шуму схема #1564 лучше, чем схема, которую я предложил?

Вопрос о шумах резисторов здесь уже поднимался. Главный вывод - чем больше резистор - тем меньше он дает вклад в общие шумы. Происходит это потому, что, с одной стороны, чем больше резистор - тем больше он шумит, но, с другой стороны (и это существенно важнее), его шум намного сильнее шунтируется емкостью. Расчеты показывают, что чем больше резистор - тем меньше итоговые шумы в звуковой полосе. Поэтому резисторы в цепи затвора имеют величину 1...3 ГОм. У некоторых предусилителей микрофонов фирмы B&K величина входного (поляризующего) резистора составляет 50 ГОм!

[real64]

NP0 конденсатор

разве он пленочный?

[Igor EV]

разве он пленочный?

А чем NP0 хуже пленочного?

---------- Сообщение добавлено 13:58 ---------- Предыдущее сообщение было 13:57 ----------

semimat, вопрос про шум снят. До меня просто не сразу дошло, извините.