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.

[Stas-Ka]

Тут вступает в силу любопытство. Понятно, что искажения самого капсюля мы изменить не можем. Но оптимизация схемы согласования импедансов все равно интересна. Даже чисто из спортивного перфекционизма. В первую очередь интересен режим работы, в котором искажения останутся на незначительном уровне. Конечно, гоняться за сверхнизкими показателями в данном применении бессмысленно. Лишь бы искажения остались на уровне значительно ниже искажений капсюля.

[semimat]

... Лишь бы искажения остались на уровне значительно ниже искажений капсюля.

Это как раз не проблема! Посмотри результаты симулирования из последнего поста Павлунчика. Предусилитель дает искажения в тысячную долю процента при входном сигнале 1 В амплитудных. Для капсюля WM61 это соответствует более чем 120 дБ звукового давления. При этом давлении, как видно из графика поста #5, искажения мембраны составляют 0,13%, то есть, в сто раз больше искажений предусилителя!

[Гоша]

Тут вступает в силу любопытство.

Ну тогда берем капсюль, выковыриваем оттуда транзистор и производим исследования по оптимизации, правда, непонятно чего.
Можно измерить несколько параметров этого транзистора, хотя-бы напряжение отсечки, крутизну и начальный ток стока.
Потом подобрать похожую модель и в симуляторе посмотреть, что и как влияет.
А по сути, поскольку соотношение с/ш электретного капсюля будет ну никак не лучше 60 дБ (да еще и взвешенное), то уменьшать суммарные искажения ниже 0,1 % бессмысленно, особенно с учетом того, что мембранные искажения на порядок больше.

[Stas-Ka]

Предусилитеь дает искажения в тысячную долю процента при входном сигнале 1 В амплитудных.

Это я заметил, но ты же сам говорил, что полевики в капсюлях могут сильно отличаться. Соответственно режимы тоже. Не очень бы хотелось, чтоб при неблагоприятном раскладе искажения выросли на уровень искажений капсюля или выше. Вот и пытаюсь понять, как не допустить такого. Ведь измерить их (искажения) на коленке не удастся. Поэтому ищу косвенные критерии оценки искажений схемы через оптимизацию режимов.

---------- Сообщение добавлено 16:38 ---------- Предыдущее сообщение было 16:37 ----------

Ну тогда берем капсюль, выковыриваем оттуда транзистор и производим исследования

Не уверен, что любопытство меня заведет так далеко ))). Тем более, что выше говорится о большой разнице в параметрах полевиков, даже в пределах одной модели капсюля. Т.е. эти параметры надо мерить индивидуально, а потом заковырять транзистор обратно в капсюль ))))). Мне кажется, что это не самый рациональный подход ))).

[semimat]

... но ты же сам говорил, что полевики в капсюлях могут сильно отличаться. Соответственно режимы тоже.

Да, полевики могут отличаться. Поэтому Павлунчик в последнем посте промоделировал работу схемы для свершенно разных полевиков с токами, отличающимися в 4 раза. Пришлось изменять номиналы резисторов, чтобы напряжение на полевике осталось достаточно большим, но искажения во всех случаях не превысили 0,002%. И это на предельной частоте 20 кГц. Так что, главное, чтобы напряжение на полевике не "схлопнулось" до малой величины из-за его большого тока, и тогда искажения преда не превзойдут 0,005% даже при 120 дБ звука, чего более чем достаточно.

[Stas-Ka]

В принципе это уже понятно. Надо не допускать низких напряжений на полевике. А что с номиналом R3? В одной симуляции он 10, в другой 12. Я так понимаю, что от него зависит работа следящей ОС?

[semimat]

В принципе это уже понятно. Надо не допускать низких напряжений на полевике. А что с номиналом R3? В одной симуляции он 10, в другой 12. Я так понимаю, что от него зависит работа следящей ОС?

Его можно менять в несколько раз! Результаты почти не меняются. В моих вариантах этот резистор доходил до 1 кОм, но там я создавал очень низковольтный вариант предусилителя. В принципе, чем больше этот резистор - тем лучше, но это влияние почти незаметное начиная с 2...3 кОм, по крайней мере, в симулировании.

[Stas-Ka]

Ок. Понятно. Спасибо за информацию.

[Павлунчик]

Тут вступает в силу любопытство. Понятно, что искажения самого капсюля мы изменить не можем. Но оптимизация схемы согласования импедансов все равно интересна. Даже чисто из спортивного перфекционизма. В первую очередь интересен режим работы, в котором искажения останутся на незначительном уровне. Конечно, гоняться за сверхнизкими показателями в данном применении бессмысленно. Лишь бы искажения остались на уровне значительно ниже искажений капсюля.

В случае с электретным капсюлем со встроенным транзистором - оставляйте R3 всегда 10-13 кОм и подбирайте R10, R12 для выходного напряжения в пределах 19-21V.
Схема обеспечит сверхнизкий или достаточно низкий КНИ автоматически.
Здесь больше проблема с шумом и чрезмерным "механическим" КНИ от применения микрокапсюля - более ничего. Ну и напряжение на переходе полевика на всякий случай контролируйте (хотя оно автоматом выставится).
На счёт страхов о слышимом механическом КНИ недомембран... - уже отмечалось не раз - схемы без эффективной компенсации паразитных ёмкостей входного полевика сами по себе звучат отвратительно на музыкальный слух, тут компенсируй механику - не компенсируй - совершенно бесполезно. Микрофон плохо "отрабатывающий" атаку и сложный звуковой спектр но с идеальной компенсацией механического КНИ мембраны - подойдёт разве, что для измерений.

[Stas-Ka]

Павлунчик, Спасибо, все понятно. Задам еще один вопрос, который в теме уже некоторым образом всплывал и поднял неоднозначные реакции. Но тем не менее... А предпринимались ли попытки симметризовать выход данной схемы, сохранив принцип следящей ОС?

[Павлунчик]

Павлунчик, Спасибо, все понятно. Задам еще один вопрос, который в теме уже некоторым образом всплывал и поднял неоднозначные реакции. Но тем не менее... А предпринимались ли попытки симметризовать выход данной схемы, сохранив принцип следящей ОС?

Вспомним о плюсах, минусах мостовых УНЧ... об ограниченной мощности источника фантома... о чрезмерном усложнении тракта...
Давно всё опробовано, измерено, прослушано и поставлена жирная точка в этом вопросе.
Неплохо но "не дотягивает".
На слух ВСЕГДА получается - чем проще схема и точнее передача - тем кайфовее звучание. Наука умалчивает о том почему все ведущие микрофоностроители ушли от мостовых и трансформаторных схем. Лишь горстка упёртых "Свидетелей Моста" мутит эфир невероятными сказками о якобы существующей вероятности выгодности такого решения в микрофонной схемотехнике. Спросите Real64... он с незапамятных времён мечтал о мосте и давно описал работу схемы в теме на рмм (задолго до моей публикации). Я был очень рад, когда он предложил применить в нашем решении кусочек из своей схемы (тандем Шиклаи), долго ждать не пришлось.

[Гоша]

симметризовать выход данной схемы, сохранив принцип следящей ОС?

А смысл?
Основное достоинство схемы Павла (помимо следящей ОС) - формирование поляризующего напряжения непосредственно от фантомного источника.
Если сделать симметричную (дифференциальную) схему выхода - это уже будет совсем другая схема.
Дифференциальность будет только в угоду неписанным правилам профоборудования.

[real64]

Поддерживаю предыдущих ораторов. Я действительно делал микрофоны со встроенным преампом (усиление до 30 дБ) по симметричной схеме. Но у меня была задача подключить микрофон на линейный вход, чтобы обойти встроенный в звуковую карту некачественный преамп. В той конкретной связке это было оправданное решение, но рассматриваемая в этой теме схема в связке с хорошим преампом лучше. А всем кто критикует ответ только один - предложи свое решение проблемы в обозначенных условиях задачи. Получиться - честь и хвала. Но пока что-то таковых почему-то не нашлось.
К сожалению не всем капсулям достаточно тех примерно 45 В, которые Фин может обеспечить. Пользователь gribov (Григорий) провел сравнение со схемой Rode NT1, в которой использован отработанный преобразователь на логике с умножителем(пусть будет "умножитель") . Насколько я могу сейчас предположить у него сейчас примененный "радиочастотный" преобразователь не выдает те же 72 В, что и умножитель. Других причин заниженного выходного уровня схемы Фин я не вижу.

[gribov]

Да верно, не выдает. И я похоже нашел причину. В спринте транзистор был отзеркален, т.е. база с эмиттером поменялись местами...он просто не работает. Завтра переверну транзистор и посмотрю, что получится. А пока действительно, отработанная схема преобразователя из NT1A работает как часы, даже без изменения полярности диодов. Позже соберу на перевернутых, чтобы было на выходе не +70В, а -70 и сравню. Но даже одного напряжения +70В достаточно для работы капсюля. Причем сразу слышно, как он раскрывается, по сравнению с "недоеданием" в исходной схеме.
И еще момент, если собирать с радиочастотным преобразователем на одной плате, то (прав был Евгений, когда говорил о необходимости разделения и желательно экранированного корпуса для преобразователя) есть наводки, они не слышны, но на графике записи сразу видно. С "логикой" такого не наблюдается.

[real64]

Та плата, которую вы использовали как основу, не совсем удачна, как я уже упоминал (преобразователь близко к капсулю, полевик за ним и длинные дороги) При удачной компоновке эти наводки могли бы быть меньше. Если нужно, поищу свою разводку преобразователя. Хотя если "логика" работает без явных наводок, возможно это и не актуально. У меня сначала в голове, а теперь и в мультисиме крутится ещё один вариант микротокового преобразователя, но прежде чем показывать, надо сначала попробовать собрать в железе. Возможно ничего и не получится.

[Павлунчик]

но рассматриваемая в этой теме схема в связке с хорошим преампом лучше. А всем кто критикует ответ только один - предложи свое решение проблемы в обозначенных условиях задачи. Получиться - честь и хвала. Но пока что-то таковых почему-то не нашлось.

ОСТОРОЖНЕЕ - МОШЕННИКИ ...
Но зато нашлись коммерческие дельцы тактично опускающие схему FIN на фоне своих "продвинутых" копий известных западных моделей.
Просто жесть. Особенно - "Сейчас я уровняю их в громкости". Шум же попрёт!
Как говорится - "бизнес и ничего личного" -
https://www.youtube.com/watch?v=3LVcGuND7yo
----------------------
Для интересующихся но не понимающих что произошло - :
Если бы "уважаемый делец" пересадил свой капсюль со своим же высоковольтным раскочегаренным преобразователем в микрофон со схемой FIN - никаких изменений в уровнях никто бы не заметил, а отношение с/ш у FIN резко улучшилось бы.
Никакого отношения к схеме FIN недостача уровня (в данном случае по сравнению с копией схемы от rode nt1 ИМЕЮЩЕЙ ТОТ ЖЕ ЕДИНИЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ!) - НЕ ИМЕЕТ.
Вот такие недобросовестные "тестировщики" схем...
----------------------
Ещё...
У меня в наличии мик 19а19у2, капсюль схож с 12ым... так этому капсюлю (он в отличном состоянии) не хватает и 100 Вольт поляризации чтобы сравнятся по чувствительности с китайцем от беринджера работающим на 55 Вольт. И капсюли при одинаковых напряжениях поляризации могут отличаться по чувствительности!
Опять же - к схеме FIN это не имеет никакого отношения.
Эх... лукавству нет предела.

[real64]

Павел, не горячитесь. Я пока вижу, что этот человек пытается разобраться почему так произошло. Для этого он пришел на форум. Задает вопросы и пытается решить проблему.

А пока действительно, отработанная схема преобразователя из NT1A работает как часы, даже без изменения полярности диодов. Позже соберу на перевернутых, чтобы было на выходе не +70В, а -70 и сравню. Но даже одного напряжения +70В достаточно для работы капсюля. Причем сразу слышно, как он раскрывается, по сравнению с "недоеданием" в исходной схеме.

Я думаю, с нашей помощью у него это получится и он, проведет по настоящему объективное тестирование и расскажет об этом. Вспомните Стаса Климантова.

[Павлунчик]

Павел, не горячитесь. Я пока вижу, что этот человек пытается разобраться почему так произошло. Для этого он пришел на форум. Задает вопросы и пытается решить проблему.

Я думаю, с нашей помощью у него это получится и он, проведет по настоящему объективное тестирование и расскажет об этом. Вспомните Стаса Климантова.

А... он здесь... ясно. Но лажа то на видео обнародована. Просто запахло базарщиной - я и отреагировал.

[gribov]

ОСТОРОЖНЕЕ - МОШЕННИКИ ...
Но зато нашлись коммерческие дельцы тактично опускающие схему FIN на фоне своих "продвинутых" копий известных западных моделей.
Просто жесть. Особенно - "Сейчас я уровняю их в громкости". Шум же попрёт!
Как говорится - "бизнес и ничего личного" -
https://www.youtube.com/watch?v=3LVcGuND7yo
----------------------
Для интересующихся но не понимающих что произошло - :
Если бы "уважаемый делец" пересадил свой капсюль со своим же высоковольтным раскочегаренным преобразователем в микрофон со схемой FIN - никаких изменений в уровнях никто бы не заметил, а отношение с/ш у FIN резко улучшилось бы.
Никакого отношения к схеме FIN недостача уровня (в данном случае по сравнению с копией схемы от rode nt1 ИМЕЮЩЕЙ ТОТ ЖЕ ЕДИНИЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ!) - НЕ ИМЕЕТ.
Вот такие недобросовестные "тестировщики" схем...
----------------------
Ещё...
У меня в наличии мик 19а19у2, капсюль схож с 12ым... так этому капсюлю (он в отличном состоянии) не хватает и 100 Вольт поляризации чтобы сравнятся по чувствительности с китайцем от беринджера работающим на 55 Вольт. И капсюли при одинаковых напряжениях поляризации могут отличаться по чувствительности!
Опять же - к схеме FIN это не имеет никакого отношения.
Эх... лукавству нет предела.

Ну спасибо, как говорится, на добром слове. Хотя, чего еще ожидать было...я читал Ваши баталии на РММ. Давайте для начала проясним. Я коммерцией не занимаюсь, это раз. Моя группа в вк создана исключительно для того, чтобы любой мог сам собрать незадорого микрофон, с которым можно будет писать звук на приличном уровне. Когда мне понадобилось н-ное количество микрофонов, в свое время, а покупать их я не миллионер, то решил попробовать собрать. Перевернул интернет в поисках готовых решений и в итоге пришел к выводу, что в этой теме подход такой: готовым не поделимся, ибо денег надо. Все, что удалось найти, было с американских форумов. Там народ не настолько жадный. Схемы разные опробовал, что-то отбросил, а пару наиболее подходящиъх оставил. Все свои наработки выкладываю для всех. То, что начали просить продать готовое, та кэто не мое страстное желание заработать, а их настойчивые просьбы, мне это ни денег, ни особой радости не приносит, только время, которого мало, тратится.
Потом настойчиво стали предлагать Вашу схему, и даже поделились готовым и 100% рабочим проектом Станислава. Я опущу подробности, но в итоге пришлось влезать в эту тему по уши и разбираться, попутно напряг Евгения своими вопросами, да и Станислава побеспокоил...тест этот был сделан опять же после настойчивых просьб тех, кто следит за темой. Опускать Фина я не собирался и не впредь не собираюсь, даже несмотря на Ваше благожелательное отношение. В видео сразу сказал, что пока для полноценного сравнения схема недостаточно доработана и я буду продолжать это делать, покольку то готовое, что у меня было, оказалось не тем, что ожидалось. Вчера я подключил преобразователь на логике и с ним капсюль "раскрылся". Евгений правильно говорил, что ему недостаточно напряжения было. Что ж, в итоге я козел..."пусть, хоть горшком назови, только в печку не ставь", моя бабуля так говаривала. Схему я все равно доведу до нужной кондиции, просто ради интереса теперь уже.

[real64]

"пусть, хоть горшком назови, только в печку не ставь", моя бабуля так говаривала. Схему я все равно доведу до нужной кондиции, просто ради интереса теперь уже.

И это правильно. Предлагаю обсуждение проводить в одном месте. Здесь.