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.

[Павлунчик]

Без стабилитрона и, не добавляя еще один полевик, можно попробовать сделать так

Этот вариант я Вам оставил чтобы лишний раз поругать за не учёт списка факторов. Замените выходной транзистор на букву "B" и посмотрите как рассыпается этот карточный домик.

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

Кстати, я купил замечательные термисторы, пробую термостабилизировать генератор. Получилось.

[real64]

Замените выходной транзистор на букву "B"

Зачем? Чтобы увеличился базовый ток транзистора с меньшим усилением и порушились режимы? Не понимаю.

[Павлунчик]

Зачем? Чтобы увеличился базовый ток транзистора с меньшим усилением и порушились режимы? Не понимаю.

При изменении температуры усиление у транзистора плывёт. Изменив усиление транзистора в симуляторе можно посмотреть как плывёт режим при изменении температуры.

---------- Сообщение добавлено 27.08.2024 в 01:44 ---------- Предыдущее сообщение было 26.08.2024 в 18:34 ----------

Из оставшихся проблем - долгий (порядка минуты или двух) выход схемы на установившиеся режимы (напряжение на коллекторе Q3 растет медленно).

Ещё одна призрачная фантазия с подобной укороченной структурой ооос но с более резвой передачей. При пит. 37V КНИ меньше.

[real64]

При изменении температуры усиление у транзистора плывёт. Изменив усиление транзистора в симуляторе можно посмотреть как плывёт режим при изменении температуры.

Улучшена термостабильность.

[Павлунчик]

радио не ловит и не добавляет шума

Наимощнейший повторитель сродни FINA2 (огрызок схемы neumann tlm 103). Но здесь входной каскод вынесен за пределы ооосной вакханалии. Степень устойчивости такой структуры - тайна покрытая мраком. По входу возможны сюрпризы в виде лучшей устойчивости или напротив - схема будет требовать настолько глухие шунты, что это отразится на звучании негативно. Хороший тренажёр. Из практического опыта - со схемами ооос на входе меньший провокатор - K117, более высокочастотные под вопросом. Громоздкость схемы кажущаяся, в схемах tlm 103, FINA2 - сигнал так же проходит через четыре транзисторных перехода.

[Espresso]

Степень устойчивости такой структуры - тайна покрытая мраком.

(Голосом С.Любшина) "Соблазнительно, конечно" но (голосом Ю.Яковлева) "Меня терзают смутные сомнения..."
После фиаско с FIN3, который, даже будучи "задушенным", похоже, так и звенит, вид схемы с ОООС вызывает дрожь и нервный тик.

Из практического опыта - со схемами ооос на входе меньший провокатор - K117, более высокочастотные под вопросом.

Попробую в FIN3 вкрячить К117, авось поможет.
Если же не поможет - тогда или схема с оптроном, или "классический" FIN.

[Павлунчик]

вид схемы с ОООС вызывает дрожь и нервный тик.

Всё равно надо пробовать то и сё. Симулятор иногда показывает очень весёлые картинки.
А вдруг шум будет не паровозный?

[Павлунчик]

Если же не поможет - тогда или схема с оптроном, или "классический" FIN.

Следующая схема из суровой практики. Возможно потребует некоторых мер для усмирения переходного процесса включение/выключение и верхний полевик на напр. 50V но можно испытать с J112. Скорость выше чем у FIN, выходное сопротивление существенно меньше. Чуть больший шум, чем в схеме rode nt1a но не выделяется среди большинства популярных нормальных студийников. Q6 - полевик из телефонных капсюлей с током 300 - 350 мкА, тест тока при напр. 4V. Входной полевик стабилизирован по току и напряжению, можно применить любой нормальный с отсечкой 0.5 - 1V. R10 - R11 равные. Светодиод маломощный "белый" из дешёвой зажигалки с фонариком. Настройка как обычно резистором R8 для установки на выходе 22V (или один подстроечник 2МОм с али с предварительной установкой сопротивления 50/50%), при фантоме ровно 48V. Или с поправкой - разброс фантома V/2. Т.е. к примеру, если фантом под известной нагрузкой показывает 46V (разница минус 2V) - значит выходное устанавливаем 21V и т.д. После настройки таким образом с любым "кривым" фантомом - на иных картах с иным разбросом схема автоматически войдёт в верный режим. Спел песен десять, весьма приятный, быстрый, точный отклик. Видимо сработал в разы больший ток PNP и чудесная добавка тока для выходного транзистора за счёт совместного использования тока входного полевика. Так на практике КНИ стабилизировался от НЧ до ВЧ. В зависимости от набора транзисторов от 0.0007 до 0.0015, при ампл. 1370 мВ. Провокация радиочастотного возбуждения не сработала (на входе 3557), на горизонте чисто даже без индуктивности и выходного фильтра. Ужасный макетный монтаж "с размахом" никак не отразился на качестве передачи.



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

Ускорить работу можно и по такой схеме -
Здесь так же стабилизированы ток и напряжение у входного полевика.
Учтите баланс токов между верхним полевиком-стабилизатором тока и парой нижних полевиков-стабилизаторов тока.

[Espresso]

Павел, я за вашим полетом фантазии платы разводить не успеваю. Первая схема выглядит симпатично. Правда, я все глаза проглядел, пытаясь понять возможные переходные процессы...

[Павлунчик]

возможные переходные процессы...

С ёмкостью по питанию 220 мкФ после выключения фантома через несколько сек. резкий щелчок на выходе. Слишком быстрый разряд ёмкости по питанию вызывает нехороший эффект. Но с ёмкостью по питанию 2X220 мкФ (или одной 470 мкФ) на моей карте спокойно. Защитный диод на выходе видимо тоже не помешает. Иных проблем пока не заметил. Приятная передача сигнала, при том что возбуд не проявляется. Дальше посмотрим. Тактичный "форсаж" местной ООС удачнее по передаче нежели бешеная ОООС с её вечными проблемами с возбудом. Хотя с последней шум минимально возможный. Такая вот мелкая дилемма.

[Espresso]

Шум не напрягает. Шум помещения обычно больше. 470 микрофарад закуплены на годы вперёд, тоже не проблема. Диод поставлю (насколько я понимаю, катодом к стоку Q3?). По Q1 особые требования есть? К117 пойдет? Не понравились мне танцы с монтажом затвора SMD-транзистора в воздухе, а 3819-е закончились...

[Павлунчик]

катодом к стоку Q3?). По Q1 особые требования есть? К117 пойдет?

Да, да. В симуляторе 117ый весь режим перекашивает но в действительности всё отлично.

---------- Сообщение добавлено 16:56 ---------- Предыдущее сообщение было 14:05 ----------

3819-е закончились...

Всё думал куда пришпандорить копеечный PN-шумополевик j175 с али.
Не поверите - пришпандорился.
Шум почти сравнялся со схемой nt1a. Лишь посерёдке мизер выпирает.
Думал столь малый ток через переход P-полевика вызовет долгий запуск или что ещё. Всё оказалось напротив. Быстрый запуск с защитным диодом, десятки секунд мизерная доустановка режима, никак не мешающая. Выключение абсолютно тихое. Пока с входным полевиком K117, как запрашивали. C5 нельзя назвать "межкаскадным", он скорее доп. шунт, связи в схеме по постоянке. Можно увеличить мизерный ток P-полевика в десять раз - шунтируя C5 резистором 1МОм но пока и так нормально, дальше посмотрим.



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

Куплетик с этой схемой.
https://drive.google.com/file/d/1Y-R...ew?usp=sharing
Естественно прямая запись без всякой обработки.

[Espresso]

Да, да. В симуляторе 117ый весь режим перекашивает но в действительности всё отлично.

Отлично!
Я пока на схеме со светодиодом остановился. Кстати, светодиод светит? Его в качестве индикатора включения можно использовать?
И ещё по светодиоду. На нём какое падение должно быть? Может несколькими красными или зелёными можно заменить? Или вообще цепочкой диодов или стабилитроном?
Зараниее прошу прощения, если фигню предлагаю.

И ещё про индексы В и С у биполярников. Их коэффициент передачи критичен?

Всё думал куда пришпандорить копеечный PN-шумополевик j175 с али.
Не поверите - пришпандорился.

Это всё хорошо, но J175 у меня нет и, ИМХО, схема как то уж очень усложняется...

Куплетик с этой схемой.

Звучит хорошо. У вас минусовка с винила?

[Павлунчик]

Отлично!
Я пока на схеме со светодиодом остановился. Кстати, светодиод светит? Его в качестве индикатора включения можно использовать?
И ещё по светодиоду. На нём какое падение должно быть? Может несколькими красными или зелёными можно заменить? Или вообще цепочкой диодов или стабилитроном?

И ещё про индексы В и С у биполярников. Их коэффициент передачи критичен?

Светодиод светит несильно но нормально, можно. Должен быть обязательно белый или светло-голубой маломощный. Он устойчиво стабилизирует 2.45V уже с током 10-20 мкА. Иные цвета не подходят- напряжение стабилизации у них маловато для выбора R6, последнее должно быть достаточно большим. На диодах уже слишком, обычный стабилитрон на сверхмалом токе хромает по температуре, транзисторы с лавинным пробоем ниже 5V трудно найти хотя можно попробовать с S9018 (у него 5-5.5V в режиме лавинного пробоя и ток стабилизации от 2мкА).
NPN выходной - наиответственнейший, усиление 400-600. PNP с усилением 200-300.

---------- Сообщение добавлено 21:41 ---------- Предыдущее сообщение было 21:36 ----------

Это всё хорошо, но J175 у меня нет и, ИМХО, схема как то уж очень усложняется...

Упрощается. Резистор отбрасывается, ёмкость шунта уменьшается, ток потребления стабилизатора напряжения минимизируется, выключение спокойнее, шумит даже на слух заметно меньше, когда усиление карты на максимуме. Купите эти копеечные 175, попробуйте, магазин верный назову. Китайский тестер радиодеталей их почему-то не видит и может показаться, что лажа. Ан нет.

---------- Сообщение добавлено 21:45 ---------- Предыдущее сообщение было 21:41 ----------

Звучит хорошо. У вас минусовка с винила?

Обидно, что пресловутый дешёвый конвертер аудакити и гугл-диск всё звучание гадят. Слышу одно, а после скачки с гугл-диск едкость появляется. И без того записано в стиле ретро с винильной минусовкой.