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.

[shura1959]

Кстати - копируйте ламповую бестрансформаторную схему Rode NTK

У меня "Роде к2", в ём такая схема и стоит на 2N5551. Уточняю: клепаю не согласующий с капсюлем усилитель,а преамп с Ку=30...500, вот он подфанивает без транса.

пять разных подобных ламп устанавливаемых попеременно дают пять разных оттенков звучания - какое более адекватное - непонятно, что называется "вкус"

Лампочек тоже есть несколько штук, звучат по разному, ну это отдельная тема, здесь, наверное, неуместна.

[Павлунчик]

У меня "Роде к2", в ём такая схема и стоит на 2N5551. Уточняю: клепаю не согласующий с капсюлем усилитель,а преамп с Ку=30...500, вот он подфанивает без транса.
Лампочек тоже есть несколько штук, звучат по разному, ну это отдельная тема, здесь, наверное, неуместна.

Бестрансформаторные звуковые карты занимают уже львиную долю рынка (среди них немало топовых). Причина явно не в отсутствии транса на входе

Да, здесь обсуждается высокая верность передачи звучания капсюля (микрофона), соответственно никакие трансформаторные решения не рассматриваются.

[shura1959]

Причина явно не в отсутствии транса на входе

Конечно, причина в земляных петлях, много всего подключено.

[gribov]

Почитав форум рммедиа и посмотрев/послушав тесты, решил тоже собрать и сравнить схему. Заявленные "верность звукопередачи" действительно присутствуют. Но для меня небольшим минусом схемы стало ее единичное усиление. При включении нескольких микрофонов для сравнения, для схемы Fin пришлось выкручивать гейн. Остальные (разные схемные решения) имеют примерно одинаковые усиления.

[real64]

Сравнение необходимо проводить в одинаковых условиях (один и тот же капсуль, одно и тоже напряжение поляризации на нем) В остальных (разных схемных решениях) например Aliсе, активный сигнал может идти с обоих контактов (Tip, Ring), соответственно +3Дб на выходе. Усиление других схем? Это вряд ли. Обычно это повторители.

[Гоша]

для схемы Fin пришлось выкручивать гейн.

Потому что это схема не с дифференциальным выходом.

[Павлунчик]

Почитав форум рммедиа и посмотрев/послушав тесты, решил тоже собрать и сравнить схему. Заявленные "верность звукопередачи" действительно присутствуют. Но для меня небольшим минусом схемы стало ее единичное усиление. При включении нескольких микрофонов для сравнения, для схемы Fin пришлось выкручивать гейн. Остальные (разные схемные решения) имеют примерно одинаковые усиления.

В подавляющем большинстве популярных и дорогих высококачественных современных бестрансформаторных конденсаторных микрофонов никакого дифференциального выхода нет + такое же единичное усиление. Дело лишь в чувствительности самого капсюля которая сильно зависит от напряжения поляризации. Да и только. Схема FIN может обеспечить напряжение поляризации до 46V (что, есть РЕКОРД для фантомных схем без преобразователей). Естественно с применением доп. преобразователя чувствительность рванёт вверх (как и с ЛЮБЫМ другим схемным решением), отношение сигнал/шум станет куда лучше. С данной схемой желательно применить схему преобразователя на логических элементах (с цепочкой умножителей) со сверхмалым потреблением тока питая её от плюса C4 через дополнительный резистор 100-200 кОм и стабилитрон 6-7V. Я с товарищем испытал такой преобразователь (75V), работает отлично, без лишнего шума. Минус - довольно многоэлементная схема. Плюс - не уменьшается постоянная мощность выходного каскада, как в случае с "врезкой" стабилизатора в цепь выходного каскада, т.е. ТХ схемы существенно не затрагиваются.
Установка режима работы того или иного капсюля - отдельная тема. Один требует поляризации 36V, другой 200V , электретный "студийный" капсюль вообще не требует доп. питания и т.п.

[gribov]

питая её от плюса C4 через дополнительный резистор 100-200 кОм и стабилитрон 5-6V.

Скорее всего 100-200 Ом? Это схема умножителя, применяемая в Rode NT1A?
По описанной мной выше проблеме с низким усилением. Со мной поделились рисунком платы с преобразователем на 1 транзисторе (стандартная схема Shoeps, MXL и другие), на которой обозначен транзистор pnp 857-й. Схемы небыло, пришлось разрисовать с платы и я сразу засомневался, что данная схема будет работать, но человек, который мне ее дал, уверял, что схема работает и автор платы сделал уже не один микрофон на ней. После замены тарнзистора на npn, как в оригинальной схеме (по совету real64 с форума РММ) преобразователь заработал и уровень громкости стал вполне достаточным.

[Aikman]

gribov, почему обязательно Rode? Есть и другие схемы на 40106:

[gribov]

gribov, почему обязательно Rode? Есть и другие схемы на 40106:

ну это первая, что пришло в голову, она до 80вольт легко выдает. А вторая сколько?

[real64]

Скорее всего 100-200 Ом?

Нет, должно быть именно 100-200кОм. При 200 Ом цепи полевика, с учетом падения напряжения на стабилитроне, останется не более 7-8 В.

[Павлунчик]

Скорее всего 100-200 Ом? Это схема умножителя, применяемая в Rode NT1A?
По описанной мной выше проблеме с низким усилением. Со мной поделились рисунком платы с преобразователем на 1 транзисторе (стандартная схема Shoeps, MXL и другие), на которой обозначен транзистор pnp 857-й. Схемы небыло, пришлось разрисовать с платы и я сразу засомневался, что данная схема будет работать, но человек, который мне ее дал, уверял, что схема работает и автор платы сделал уже не один микрофон на ней. После замены тарнзистора на npn, как в оригинальной схеме (по совету real64 с форума РММ) преобразователь заработал и уровень громкости стал вполне достаточным.

Я делал почти все известные и экзотические варианты высоковольтного преобразователя. Пока наилучшее решение для FIN это микромощный преобразователь на логических элементах. Подобный используется в rode nt1. Опечатки нет - схема на логике, при 5-7V, питания потребляет ток 100 - 200 мкА (0,1-0,2 мА). Это очень выгодное решение по всем пунктам за исключением простоты. + Всегда предсказуемый результат в отличии от "радиочастотного" преобразователя требующего строгой установки режимов не только по постоянному току но и по переменному на радиочастоте. Последний, в виду прожорливости, здесь требует "врезки" в цепь питания выходного каскада. И уж поверьте моему многолетнему вокальному опыту (и опыту моих знакомых "студийщиков") - это отрицательно сказывается на звучании микрофона, незначительно но ощутимо на слух. Я всегда был противником "врезок" но бывает, что людям и такой "недопередачи" вполне хватает (со слухом не у всех всё идеально).
Вот схема преобразователя на логике (использовать добавочные усилители нельзя, используется только ДВА). При стабилитроне 6.8V и резисторе по питанию 150-200 кОм - на выходе будет около МИНУС 50V, что с вольтодобавкой ПЛЮС 20 V на затворе полевика обеспечит напряжение поляризации 70V. Можно поискать специальные стабилитроны на малый ток стабилизации, вроде такие бывают, что лучше. Корпус капсюля здесь надо подключать не на минус, а на выход преобразователя. В схеме усилителя остаётся один трёхГигаомный резистор идущий с затвора на резистивный делитель, выход капсюля подключается к затвору напрямую. Все диоды BAV99 (есть по два в одном корпусе), они с малой утечкой. Логика 40106. Все свободные ВХОДЫ остальных логических элементов микросхемы посадить НА МИНУС общего питания.

[real64]

Пяти-семивольтовый стабилитрон на малый ток замечательно заменяется эмиттерно-колекторным (база соединена с коллектором) переходом в обратном включении маломощного n-p-n транзистора.

[Павлунчик]

Пяти-семивольтовый стабилитрон на малый ток замечательно заменяется эмиттерно-колекторным (база соединена с коллектором) переходом в обратном включении маломощного n-p-n транзистора.

Редкий образец имеет лавинный пробой в обратном включении менее 8V. А не более 7V и подавно.
Но пусть экспериментируют... обратное включение через 100-200 кОм и измерение напряжения на переходе обычным тестером. Интересно услышать результаты от других...
-----------------------------------------------
-----------------------------------------------
Наш родной КТ368А,Б (пластмассовый корпус, одна или две белые точки на верхнем торце (не важно) - в обратном включении через 100 кОм почти ровно 6.8V. Где ж его сейчас сыщешь? И не случится ли НЧ генерация? Ведь генераторы на эффекте лавинного пробоя имеют ту же схему включения - переход шунтированный ёмкостью. Различная иностранщина в основном от 8 до 12V, только один нашёл 7.4V, что тоже многовато.

[real64]

КТ315 с первыми буквами алфавита как раз в районе 6-7 В. А наделали их в своё время...
По фликер шумам транзисторы у меня ведут себя лучше чем имеющиеся стабилитроны. Про дорогие малошумящие речи не ведем.

[Павлунчик]

КТ315 с первыми буквами алфавита как раз в районе 6-7 В. А наделали их в своё время...
По фликер шумам транзисторы у меня ведут себя лучше чем имеющиеся стабилитроны. Про дорогие малошумящие речи не ведем.

Зашунтировал сейчас КТ368БМ конденсатором 47мкФ - никакой генерации нет - всё идеально - 6,81V, как из пушки. Отличный микротоковый стабилизатор. Самое то. Измерьте пожалуйста КТ315 (и какой буквы?) - через 100 кОм - сколько у Вас получается?

---------- Сообщение добавлено 23:42 ---------- Предыдущее сообщение было 23:41 ----------

Про дорогие малошумящие речи не ведем.

У дорогих малошумящих пробой выше.

[real64]

Теперь уже завтра. Сегодня уже неохота включать паяльник. По памяти ставил с буквами А, Б.

[Павлунчик]

Теперь уже завтра. Сегодня уже неохота включать паяльник. По памяти ставил с буквами А, Б.

Тогда сначала инфа с меня...
КТ315A - 7,5V
КТ361A - 6.9V.
"Выигрывают" - :
1 место - кт368бм (ам)
2 место - кт361а
У логики резко возрастает ток потребления при увеличении питающего напряжения.
Практические испытания рекомендуют не более 7V. Конечно можно уломаться, поднять напряжение, уменьшить сопротивление, заметно и бесполезно просадить питание первого каскада - каждому своё...

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

Надо же, что получается...
Я же проверял на напряжении 13,5V, а нужно все 43V.
Поднял до 31V (что по быстрому было)...
КТ368 хуже стабилизирует... дополз почти до 7V
КТ361А просто зверь по сравнению с ним. Держит свои 6,906V (при 14V) и 6,911 (при 31,5V).
Наверно его рекомендуем?

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

КТ315А ползёт при повышении напряжения 14-31,5V от 7.52 до 7.61V.
КТ361А чудо какое-то... надо проверить разных годов выпуска... и Вы проверьте пожалуйста. Ценная инфа...

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

Нашёл у себя ещё один КТ361A из той же партии... при 14V (через те же 100 кОм) - 6,780V, при 31,5V - 6,783V. Замечательно!
По сравнению с ним стандартный стабилитрон 6.8V - ужас какой-то... в "76 раз хуже".

[shura1959]

Пяти-семивольтовый стабилитрон на малый ток замечательно заменяется эмиттерно-колекторным (база соединена с коллектором) переходом в обратном включении маломощного n-p-n транзистора

А в чём преимущества такого решения перед стабилитроном?

---------- Сообщение добавлено 00:43 ---------- Предыдущее сообщение было 00:41 ----------

По фликер шумам транзисторы у меня ведут себя лучше чем имеющиеся стабилитроны. Про дорогие малошумящие речи не ведем.

Ага, уже ответили...

[Павлунчик]

А в чём преимущества такого решения перед стабилитроном?

На микротоках стабилизирует лучше. При изменении напряжения питания от 14V до 31,5 через 100 кОм на обычном стабилитроне блуд до 250mV, а с КТ361А всего 2-3mV.
Шумы вообще не в счёт, хоть гигантские - тут же выпрямитель-умножитель на диодах со сверхмалой утечкой, любой доп. шум просто выпрямляется + фильтр на выходе + практически без нагрузки.
Даже на самом дешёвом китайском стабилитроне никакой прибавки шума в тракте не замечено пока. С транзистором на порядок-два лучше стабильность. По температуре плывёт незначительно. Оно нам и надо.