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.

[real64]

Поскольку всё работает, значит можно делать.

Сам я эту плату еще не делал, пока только макет. См. предыдущее сообщение.

[Павлунчик]

Как по мне, нестабильность в 1.5В - очень даже неплохо. Считаем: Uмин. = -50.5В, Uмакс. = -52В. Добавляем еще 20В (которые есть на затворе в схеме FIN). Получаем 70.5-72В. Нестабильность 2.1%. ИМХО, на слух это будет незаметно.

Я наблюдал нестабильность при понижении питания от 45V до 35V. В реальности такого перепада не будет.
Так, что - здесь делите "нестабильность" на три. А при работе с одной и той же звуковой картой никакой ощутимой нестабильности во времени вовсе не будет.
В любом случае не советую применять КП307, а уж тем более КП303 и т.п.

---------- Сообщение добавлено 22:40 ---------- Предыдущее сообщение было 22:27 ----------

Еще хочу спросить про конденсаторы C8, C9 в схеме FIN - имеет ли значение тип конденсаторов? Скажем X7R, COG, пленочные, металлопленочные, зеленые пленочные, высковольтные керамические и т.д.

Если желаете "полных гарантий" то используйте SMD керамические. С плат радиотрактов старых сотовых телефонов и т.п.

---------- Сообщение добавлено 23:26 ---------- Предыдущее сообщение было 22:40 ----------

Павлунчик, а по поводу дарлингтона есть мысли?

Нестабильность более 10V и лишние элементы.

---------- Сообщение добавлено 23:44 ---------- Предыдущее сообщение было 23:26 ----------

Еще хочу спросить про конденсаторы C8, C9 в схеме FIN - имеет ли значение тип конденсаторов? Скажем X7R, COG, пленочные, металлопленочные, зеленые пленочные, высковольтные керамические и т.д.

Лучший результат в этом плане конечно же у проходных.

[Alto]

Еще хочу спросить про конденсаторы C8, C9 в схеме FIN - имеет ли значение тип конденсаторов? Скажем X7R, COG, пленочные, металлопленочные, зеленые пленочные, высковольтные керамические и т.д.

У вас же конденсаторы на сигнальной лин6ии висят, из керамики ничего кроме C0G/NP0 не годится. Пленочные конденсаторы в слаботочных цепях тоже не лучший выбор, большая площадь = больше ловят/излучают помех.

[Гоша]

Мои замечания и дополнения.
Емкость С4 можно выбрать на порядок, а то и два меньше - уменьшатся габариты.
С7 достаточно 10 нФ, С6, С5 - 1 нФ. Уменьшаются габариты, облегчается выход на режим. Но при этом обязательно после С5 фильтр 470 кОм 10 нФ.
Он не помешает также и при С5=0,1 мкФ.
Дроссель может иметь значительное активное сопротивление - я специально ставил последовательно с дросселем резистор 100 Ом, ничего не меняется. Следовательно, мотать его можно наитончайшим проводом, уменьшатся габариты.
У кого нет резистора 100 МОм на место R4 - сойдет 10 МОм, но придется соответственно уменьшить R3 до 510 кОм. Им, кстати, удобно устанавливать порог срабатывания регулировки выходного напряжения - чем меньше R3 - тем больше по модулю выходное напряжение. Не нужно подбирать порог срабатывания по напряжению отсечки ПТ. Это удобство вполне компенсирует незначительный рост тока потребления.
На месте ПТ прекрасно отрабатывает КП303Г. Это для тех, у которых они еще остались.
Вообще, ПТ надо выбирать с максимальным Uотс, повышается температурная стабильность.

[Павлунчик]

Мои замечания и дополнения.

Спасибо. Да, состричь ёмкости можно по всякому.
На счёт С4 согласен можно и 1-2 мкФ, здесь ощутимый "габаритный" плюс, С7 можно уменьшить но абсолютно не помешает 33nF, С6, С5 уж не опускайте до плинтуса, хотя бы по 10нФ там скорость заряда и с 1 мкФ больше, чем требуется, а с Вашими рекомендациями нарастание выходного напряжения будет столь быстрым, что уже страшно становится за затвор полевика в схеме усилителя
Пробовал КП303Е с отсечкой более 2V - он в реальности хуже регулирует, чем j112. Тем более j112 (j111) есть в SMD исполнении, что вообще отлично.
На счёт отсечки полностью согласен.
Облегчать и без того слишком уж облегчённый режим более, чем странно. При этом более странно слышать рекомендацию по увеличению тока потребления более, чем в два раза применив душераздирающий для такого "микротокового" преобразователя резистор 10МОм в АРУ. "Для удобства установки выходного напряжения". Ради одноразового "удобства" навалить 110% тока сверху перегрузив при этом выход? Не въеду в такую логику.
Нет, кто хочет - пусть получает совершенно бесполезный молниеносный всплеск напряжения на выходе (замедляя всплеск добавочным RC), удваивает ток потребления и перегружает выход ради "удобства". Но это не про нас.
(Учитывается применение преобразователя не только со схемой FIN).

[Гоша]

При этом более странно слышать рекомендацию по увеличению тока потребления более, чем в два раза

А вот здесь у вас ошибочка.
Мощность, потребляемая на регулирование при -40В выходного и 100 МОм составляет 31 мкВт.
В пересчете на ток, потребляемый от 48В входного напряжения, вклад мощности, потребляемой на регулирование, составит 0,65 мкА.
Уменьшение R в 10 раз приведет к потерям на регулирование 310 мкВт, что даст прибавку тока потребления 6,5 мкА, а никак не в 2 раза.
Было 30 мкА, станет 36 мкА.
Вот и все увеличение.
Основной ток потребления в этом генераторе расходуется на перезаряд конденсаторов и перемагничивание дросселя да на рассасывание неосновных носителей в базах (правда, применение каскодного включения БТ очень сильно уменьшает это явление, правильный выбор), а не на цепь регулирования.

с Вашими рекомендациями нарастание выходного напряжения будет столь быстрым, что уже страшно становится за затвор полевика в схеме усилителя

Хорошо хоть смайлик не забыли.
Если прочитать все буквы, которые я написал, то:

Но при этом обязательно после С5 фильтр 470 кОм 10 нФ.

А смысл этого фильтра не только в "замедлении всплеска", а и в том, чтобы убрать пульсации напряжения поляризации на частоте преобразователя. Да, там милливольты (десятки милливольт при сопротивлении регулирования 10 МОм), но они беспрепятственно пройдут на вход усилителя и вполне соразмерны с амплитудой полезного сигнала.
Ну и с затвором полевика в усилителе включена последовательно емкость капсюля, так что незачем о затворе беспокоиться, тем более, что ток затвора будет ограничен резистором фильтра.

[Павлунчик]

А вот здесь у вас ошибочка.

Как-будто я не менял 100 МОм/5.1 МОм на 10 МОм/510 кОм.
И мои глаза "не видели" на экране мультиметра 19.8мкА и 41.8мкА.
Такова разница в токе потребления между 100 МОм и 10МОм в цепи АРУ.
Сейчас ЕЩЁ раз перепаял и подтвердил результат.
Это не мутная гора цифр умозрительной теории - это Её Величество Практика.

[Гоша]

Вы не первый сомневающийся в теории.
Это всего-лишь моя рекомендация тем, у кого нет резистора 100 МОм и тем, кто не собирается тратить время и деньги на его поиск.
Даже если ток потребления при этом возрастет до 100 мкА - что с того?

[Павлунчик]

А смысл этого фильтра не только в "замедлении всплеска", а и в том, чтобы убрать пульсации напряжения поляризации на частоте преобразователя. Да, там милливольты (десятки милливольт при сопротивлении регулирования 10 МОм), но они беспрепятственно пройдут на вход усилителя и вполне соразмерны с амплитудой полезного сигнала.
Ну и с затвором полевика в усилителе включена последовательно емкость капсюля, так что незачем о затворе беспокоиться, тем более, что ток затвора будет ограничен резистором фильтра.

Дико уменьшать выходные ёмкости нет никакой выгоды от слова совсем. 1нФ...Зачем?... Пульсации относительно 0.1мкФ просто дикие.
Про С4 - согласен - 1-2 мкФ - выгода по габариту и никаких минусов на практике пока не вижу.
О С7 - 0.1 мкФ - всё же лучший выбор (заметно меньше пульсаций).
В общем спор не принципиальный. Пусть каждый решает сам, мы уже достаточно высказались по этому поводу.

---------- Сообщение добавлено 03:57 ---------- Предыдущее сообщение было 03:31 ----------

Даже если ток потребления при этом возрастет до 100 мкА - что с того?

Уже писал - не проблема.
Могу1000мкА предложить.
Кому очень надо - помогу.

---------- Сообщение добавлено 14:30 ---------- Предыдущее сообщение было 03:57 ----------

Я планирую J111

Правильный выбор.

[Aikman]

возможно ли получить от этой схемы "+" и "-" для 2-х мембранных капсюлей?

[Павлунчик]

возможно ли получить от этой схемы "+" и "-" для 2-х мембранных капсюлей?

Да.

[real64]

А еще можно получать разные напряжения по + и -


Переключив анод диодной сборки с истока на сток, плюсовое напряжение можно поднять ещё примерно на 20 В.

[Павлунчик]

А еще можно получать разные напряжения по + и -


Переключив анод диодной сборки с истока на сток, плюсовое напряжение можно поднять ещё примерно на 20 В.

Ну наконец-то увидел Вашу "отсебятину" по номиналам. "Выстрел в голову"
Благо в схеме два автомата, выдержит и не такое

---------- Сообщение добавлено 18:37 ---------- Предыдущее сообщение было 18:18 ----------

можно поднять ещё примерно на 20 В.

Кстати - первая опытная схема у меня была "перевёрнутой", дроссель сверху.

[real64]

"Выстрел в голову"

В чью?
П - А -прашу выражаться на техническом форуме менее загадочно.

[Aikman]

Павлунчик, благодарю.

Переключив анод диодной сборки с истока на сток, плюсовое напряжение можно поднять ещё примерно на 20 В.

Хм. Затрудняюсь придумать, где можно использовать такую разницу. Я делал по схеме Павлунчика: https://forum.vegalab.ru/attachment....9&d=1616682123 + и -. В положительном плече D2 цеплял не на "землю", а на "плюс" питания.Собрал 3 платы, на всех в "положительном" плече было на 5-6 вольт больше(к примеру 45 вольт и -40 вольт), чего хватало для практически идеальной работы "восьмерки".

[Павлунчик]

В чью?
П - А -прашу выражаться на техническом форуме менее загадочно.

Всё уже сказано выше. Теперь только и остаётся загадочно выражаться

[real64]

У нас это называется наводить тень на плетень.

[Павлунчик]

У нас это называется наводить тень на плетень.

Чем Вы и продолжаете успешно заниматься
Нет - делайте, как хотите.
Моё дело ворчать и "держать планку".
Всё, как всегда

[real64]

Затрудняюсь придумать, где можно использовать такую разницу.

1. Комбинированная диаграмма направленности
2. При непосредственном подключении одной из обкладок к затвору полевика, находящегося, скажем, под потенциалом относительно земли +20 В, на капсуле получаем 75 В. В случае положительного напряжения к капсулю приложится 55-20=35В. Конечно, это возможно будет сделать с двойным капсулем, у которого неподвижные электроды между собой не соединены.

---------- Сообщение добавлено 17:18 ---------- Предыдущее сообщение было 17:15 ----------

Чем Вы продолжаете успешно заниматься

Что не так на этот раз? Только пожалуйста доказательно. Без воды.

[Павлунчик]

Что не так на этот раз? Только пожалуйста доказательно. Без воды.

Баловаться номиналами, заставляя сторонних интересующихся задавать вопрос - "Какой вариант из множества выложенных с отличающимися номиналами собирать" - можно сколько угодно.
НО -
На сегодняшний день схема преобразователя (по крайней мере применительно к схеме FIN) выглядит так -



Полевик j112, j111 (последний предпочтительнее) с отсечкой 2-4V. Здесь, чем больше отсечка - тем лучше.
Диоды 1N4148 и т.п. Лучший результат (значительно меньший шум на выходе) показывают диоды BAV99 (рабочее напряжение до 70V).
Дроссель 6800 мкГ из видеомагнитофона Электроника ВМ-12 или современный аналогичной конструкции. Другие конструкции рассмотрим отдельно.
R3 подбирается в зависимости от требуемого выходного напряжения. Пока в пределах минус 50V-75V или (и) плюс 50V-75V (в зависимости от задачи).
На выходе ОБЯЗАТЕЛЬНО ставить дополнительный RC фильтр, как в схеме rode nt1a - 4.7МОм/0.1мкФ.
--------------------
ВНИМАНИЕ - полевики с рабочим напряжением до 25V (к примеру j310 который лучше стабилизирует выходное напряжение) могут пробиваться (возникает НЧ генерация импульсного характера), если выходное напряжение установить менее минус 45V. Поскольку на переходе транзистора напряжение начинает превышать рабочее. Это не приводит к порче транзистора но к настройке нужно подходить обстоятельнее. С транзисторами j112, j111 такой проблемы не возникнет (у них рабочее напряжение по паспорту до 35V) но стабилизация, к примеру у j112 - в два раза хуже. j111 должен показать себя лучше, у него начальный ток по паспорту больше.
--------------------
"гавред" этого схемного решения всегда будет предупреждать сторонних интересующихся об изменениях и дополнениях вносимых в схему с согласием или без согласия "главреда".
Предложил схему я - мне за неё отвечать перед сторонними интересующимися.
Только и всего.