Выбираем измерительный микрофон...

[Stalin]

Напишите, пожалуйста, типы и по возможности характеристики используемых вами микрофонов для измерения параметров акустических систем.

Вот, что удалось найти:
Спасибо за кучу ссылок Ламеру со стажем,
Спасибо GREY за принесенный в жертву Behringer ECM8000,
Спасибо Ерофееву Ивану,
Спасибо Fenix-у за усилитель и Нингбо Йиньжоу зинглонг Электроникс ,
Новая схема микрофонного усилителя от Fenix-а,
Спасибо Ale за находку ,
Спасибо Randol,
EM9767 и вообще весь модельный ряд этой фирмы и подобной в ассортименте
Микрофоны DPA и их Reference microphone
Спасибо Yaroslaw за микрофоны фирмы "Брюль и Кьер"

Почему существуют вот такие микрофоны, если прктически фаворитами признаны капсули Panasonic WM60 и его "клоны", имеющие настолько ровную характеристику, стоящие около двух долларов?

[Bobby_ii]

За счет того, что на Р4 изменяется (сверху) и на Р1 (снизу) . Они впараллель. А больше ток никуда не текет .

[Alickkk]

R4 = 15k... R1=43k... R9=15k...
Вопрос тот же...

За счет чего Напряжение СИ константа?

[Bobby_ii]

Схемку нарисовал. Не прошло и дня.
"Зад" от Беринжера СМ600/Invotone CM-610PRO/Nady CM-100/...
"Перёд" слегка модифицированный. Убраны все не поделу прожорливые цепи.
По идее, должна "кушать" менее 2мА. Стабилитрон там на 20В. по 5В на капсюль, 10к и 2 тр-ра компенсации.
Номиналы более-менее от балды. Транзисторы (2N5401 2N5551) - те, что реально стоят на платах. В ЛТ их нету. Надо или дописывать или заменить на похожие. Как понимаю, от них не многое зависит.
Если у кого есть возможность - промоделируйте. У меня реально 5 часов ушло на отрисовку, хотя обе половинки уже были.
Файл прикладываю.

Bobby_1.zip

---------- Сообщение добавлено 15:22 ---------- Предыдущее сообщение было 15:07 ----------

Вопрос тот же...

Что кажет "амперметр" в моделяторе? Так проще будет. Поставить впослед с С3 и С4 измерительные резисторы и посмотреть, что на них падает.

[Alickkk]

Что кажет "амперметр" в симуляторе?

Борис, я вам больше скажу!

...первый график - КНИ с двумя резисторами - R1,R4
...второй - КНИ с двумя ИТ(ток каждого ИТ равен соотв. току резиcтора)

[Bobby_ii]

...первый график - КНИ с двумя резисторами - R1,R4
...второй - КНИ с двумя ИТ(ток каждого ИТ равен соотв. резиcтору)

Вопрос был в том, чтобы посмотреть, какой ток течет через С3 и С4. Напряжение делим на ток получаем сопротивление .
Правильно понимаю, что I(C3) при применении ГСТ = 0? Значит, через J2 ток не течет.
Ну чутка меньше с ГСТ. Стало быть, некритично. Но все равно, схема меня не устраивает - слишком много ест.

Глянь, плиз схему из №3254, файл там прицеплен.

[Alickkk]

Вопрос был в том, чтобы посмотреть, какой ток течет через С3 и С4. Напряжение делим на ток получаем сопротивление .

вопрос - ответ... все как в учебнике...

Правильно понимаю, что I(C3) при применении ГСТ = 0? Значит, через J2 ток не течет.

неа... течет! аж целых 130нА амплитуды!!! и через J2 соотв. + еще постоянка... U(DS)=1.5mV. Получаем амплитуду R(DS)=1.5mV/130nA=12k

Ну чутка меньше с ГСТ. Стало быть, некритично.

ну дык об этом и речь... значит все-таки есть R(DS) и влияет он довольно не слабо, потому как переменная(динамическая) величина... к тому же нелинейная... т.е. КНИ в этой схеме больше зависят от нелинейности самого полевика, чем от КНИ нагруженного выхода...


---------- Сообщение добавлено 02:28 ---------- Предыдущее сообщение было 02:25 ----------

Глянь, плиз схему из №3254, файл там прицеплен.

ну это ближе к выходным...

[semimat]

Уменьшение тока потребления схемы до 2-3мА чтоб вписаться в возможности фантома. R3 - основной потребитель.



А фиг его знает. Стандартов я не нашел.
Скорее всего вопрос в том, что чем больше ток потребления - тем меньше остается напряжения питания для схемы (т.к. больше падает на 6.8к ) и 3.5мА - оптимальный ток с т.з. отбора мощности от фантома.

Begemot дал разумное объяснение требований на максимальный потребляемый ток от фантомного питания: если включить сразу 25 микрофонов в микшерский пульт то при большом токопотреблении каждого из микрофонов блок фантомного питания просто не потянет. Но это ведь одновременно значит, что источник фантомного питания рассчитан не менее чем на 3мА*25шт=750 мА! Получатся, если мы подключим всего один микрофон с потреблением не 3 мА, а 4...5 мА, то эта разница в 1...2 мА на фоне допустимых 750 мА - сущая ерунда, особенно если не все 25 микрофонов будут включены. Я моделировал схемы и пришел к выводу, что в случае, если мы хотим предусмотреть работу на выходную нагрузку 2 кОм (или менее) при выходном амплитудном напряжении 2В и более на этой нагрузке, то качественный ПУ проще сделать с током потребления 4...5 мА. Если удается уложиться в меньший ток, то это только у лучшему, но специально ограничивать себя тремя миллиамперами не надо.

Теперь относительно твоей новой схемы. Тоже неплохо. Но у тебя та (основная) часть эмиттерного тока Q3, которая протекает через резистор R11 меняется под действием сигнала, а это приводит к образованию дополнительной нелинейности. А begemot позаботился и о том, чтобы основная часть тока эмиттера транзистора Q1, протекающая через резистор R6 оставалась постоянной (аналогично стабилизации тока полевика), а значит, и нелинейные эффекты, возникающие на Q3, будут меньше. И плюс к этому в схеме begemot*a постоянный ток полевика протекает через транзистор Q1, то есть, находит дополнительное положительное применение, поскольку полный ток Q1 становится больше, и соответственно его относительные колебания будут меньше, что также положительно сказывается на искажениях или дает возможность снизить общее токопотребление.

И еще один важный вопрос. Я так понимаю, что дифференциальный парный сигнал используется для того, чтобы подавить синфазную наводку при длинном кабеле и высокоомном источнике сигнала (порядка килоОм). Но если наша схема будет иметь низкое выходное сопротивление (десяток Ом), как это в схеме begemot*a (если отбросить резистор R9) или Берингера, то такой схеме не страшны наводки, и можно использовать только одно плечо для передачи сигнала (как это и выполнено в оригинальной схеме Берингера) и не использовать ФИРН в ПУ. Его использование только создает риск увеличения искажений. Это мои физические соображения. Если есть практические контраргументы, то я рад выслушать, поскольку абсолютно не имею практического опыта в профессиональной студийной звукозаписи.

[Bobby_ii]

если мы подключим всего один микрофон с потреблением не 3 мА, а 4...5 мА, то ....

Скорее всего критерий другой - макс. мощность, которую можно передать преду.
Фантом подается через 2 резистора по 6.8кОм. Параллельное сопротивление 3,4кОм.
При 3мА на них падает 12В, при 7мА - 24. 7мА - это ток при котором от фантома забирается макс. мощность 168мВт.
Еще некоторое напряжение падает на элементах схемы, отвечающих за фильтрацию питания и передачу сигнала.
В результате макс. мощность собственно на предусилителе получается при меньшем токе.

та (основная) часть эмиттерного тока Q3, которая протекает через резистор R11 меняется под действием сигнала, а это приводит к образованию дополнительной нелинейности. А begemot позаботился и о том, чтобы основная часть тока эмиттера транзистора Q1, протекающая через резистор R6 оставалась постоянной

Не вижу, как еще сделать ФИ. Выхсопр ЭП на Q3 очень мало. ГСТ вместо Р11 нельзя т.к. ФИ работать не будет. Иных типов ФИ здесь не вижу.
Отказываться от баланса не хочется. В нем много полезного и правильного.

[Bobby_ii]

"крутизна" указанных биполярников порядка 3А/В, выхсопр ЭП соотв порядка 0,3 Ом. Т.е. своим выходным сопротивлением он может нагадить 0,3/10к=0,003% или -90дБ.
Нфе порядка 200 (на 1А тока коллектора трэба 5мА тока базы). Девиация тока на 10к при 1В сигнала - 0.1мА, девиация тока базы 0.5мкА. Выхсопр ИП порядка 600 Ом (ну пусть будет 1к) получим 0.5мВ, т.е. 0,05% или -66дБ. Значит, надо ставить еще один повторитель, как и сделал Alickkk.

---------- Сообщение добавлено 14:17 ---------- Предыдущее сообщение было 13:29 ----------

Накопал моделек на 5401/5551
5551 из даташита (!!!!)
.MODEL 2N5551 NPN Is=2.511f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=100 Bf=242.6 Ne=1.249 Ise=2.511f Ikf=.3458 Xtb=1.5 Br=3.197 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1 Cjc=4.883p Mjc=.3047 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=18.79p Mje=.3416 Vje=.75 Tr=1.202n Tf=560p Itf=50m Vtf=5 Xtf=8 Rb=10 mfg=Fairchild

и с datasheetarchive.com:
.MODEL 2N5551 NPN Is=2.04174E-14 Es=1.2222 Vaf=176.831 Bf=122.7 Ne=2 Ise=5.7544E-13 Ikf=0.144627 XTB=1.2776 BR=17.075 NC=1.5 ISC=2.29087E-11 IKR=0.0158489 VAR=35.3 RB=125 RBM=8.092 IRB=1.12202E-7 RE=0.14 RC=1.8 NF=1 NR=1 CJE=2.450889E-11 VJE=0.7175263 MJE=0.3413777 FC=0.5 CJC=5.03462E-12 VJC=0.5 MJC=0.3226407 XTI=3 TF=1.73E-11 mfg=Fairchild

.MODEL 2N5401 PNP Is=21.48f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=100 Bf=132.1 Ne=1.375 Ise=21.48f Ikf=.1848 Xtb=1.5 Br=3.661 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1.6 + Cjc=17.63p Mjc=.5312 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=73.39p Mje=.3777 Vje=.75 Tr=1.476n Tf=641.9p Itf=0 Vtf=0 Xtf=0 Rb=10 mfg=Fairchild pid=74 case=TO92

Модельки несколько отличаются ... Или это несущественно и можно использовать любую?
не уверен, что параметры pid=74 case=TO92 ЛТСпайс воспримет.

Добавляю модели Корделла (ссылка в сл. посте):
* 2N5551C - created March 10, 2011 copyright Cordell Audio
.MODEL 2N5551C npn
+IS=9e-15 BF=125 VAF=667
+IKF=0.09 ISE=1e-15 NE=1.3 NF=1
+RB=92 RC=1 RE=0.1
+CJE=45e-12 MJE=0.35 VJE=0.75
+CJC=4.9e-12 MJC=0.30 VJC=0.75 FC=0.5
+TF=565e-12 XTF=300 VTF=5 ITF=2.0
+TR=1.2e-9 BR=3 IKR=0
+EG=1.1 XTB=1.5 XTI=3 NC=2
+ISC=0 mfg=CA031011

* 2N5401C - created March 10, 2011 copyright Cordell Audio
.MODEL 2N5401C pnp
+IS=25e-15 BF=220 VAF=196
+IKF=0.2 ISE=2e-15 NE=1.4 NF=1
+RB=60 RC=2 RE=0.1
+CJE=35e-12 MJE=0.40 VJE=0.75
+CJC=15e-12 MJC=0.55 VJC=0.75 FC=0.5
+TF=800e-12 XTF=60 VTF=0 ITF=4
+TR=1.5e-9 BR=4 IKR=0
+EG=1.1 XTB=1.5 XTI=3 NC=2
+ISC=0 mfg=CA031011
*

[begemot61]

Да можете в принципе использовать и встроенные. Можете попробовать модели Боба Корделла, он говорил что немного их подстраивал. http://www.cordellaudio.com/book/spice_models.shtml

[semimat]

"крутизна" указанных биполярников порядка 3А/В, выхсопр ЭП соотв порядка 0,3 Ом. Т.е. своим выходным сопротивлением он может нагадить 0,3/10к=0,003% или -90дБ.
Нфе порядка 200 (на 1А тока коллектора трэба 5мА тока базы). Девиация тока на 10к при 1В сигнала - 0.1мА, девиация тока базы 0.5мкА. Выхсопр ИП порядка 600 Ом (ну пусть будет 1к) получим 0.5мВ, т.е. 0,05% или -66дБ. Значит, надо ставить еще один повторитель, как и сделал Alickkk.

Bobby_ii, там наверное все-таки указано, при каком токе эмиттера такая крутизна... Насколько мне известно, крутизна биполярного транзистора сильно (сильнее, чем у полевика) зависит от его тока. При токе эмиттера 1 мА практически любой биполярник имеет в режиме эмиттерного повторителя выходное сопротивление примерно 25 Ом. Так что о 0,3 Ома даже не думай... Конечно, 25 Ом - это лучше, чем у полевика (500....1000 Ом). Но ведь страшна не сама величина, а ее изменение в зависимости от изменения тока. Если бы не это обстоятельство, то нас устроило бы любое выходное сопротивление - лишь бы оно оставалось неизменным. Я уже всё моделировал и могу твердо сказать, что эмиттерный повторитель вносит искажения на уровне сотых долей процента при сопротивлении в эмиттере несколько килоОм и при работе с сигналами в единицы Вольт. Надо попросить Alickkk*a нагрузить свой новый пред двумя килоОмами и подать сигнал, как у begemot*a - 3,7 Вольта пик-пик...это когда на нагрузке 2кОм КНИ его схемы поднимается до 0.05% .... Скорее учись моделировать. У тебя много отличных идей, но лучше их проверять самому. Тогда сразу убедишься, что выходное сопротивление эмиттерного повторителя - единицы...десятки Ом в зависимости от тока. Я таки не нашел в себе силы пересесть на LTspice, отчасти из-за отсутствия времени. Поэтому пока продолжаю под одеялом работать с Мультисимом. Чуть попозже выложу свой вариант преда с балансным выходом и питанием от фантома.

[Alickkk]

блин, ну вы любители блин экстрима... ))
3,7В это многовато для такой простой "меломанской" схемы, для повторителя без ОООС... там уже компенсация просто "развалится"...

т.е. КНИ в этой схеме больше зависят от нелинейности самого полевика, чем от КНИ нагруженного выхода...

хотя КНИ растет почти линейно... на входе 1,9В, т.е. 3,8 пик-пик... и КНИ один в один... ))

[semimat]

блин, ну вы любители блин экстрима... ))
3,7В это многовато для такой простой "меломанской" схемы, для повторителя без ОООС... там уже компенсация просто "развалится"...

хотя КНИ растет почти линейно... на входе 1,9В, т.е. 3,8 пик-пик... и КНИ один в один... ))

Alickkk, спасибо за быстрый ответ! Честно говоря, я думал, что искажения будут раза в два-три больше. Твою схему спасает большое напряжение на R3 - почти 24 Вольта. На этом фоне даже аплитуда сигнала в 1,9 В не так уж и страшна, как оказалось... Твой путь с использованием высокого напряжения питания, получается, имеет свои преимущества. Но все-таки пугает такое громадное несоответствие напряжения питания с величиной сигнала... Наверное поэтому не так легко психологически согласиться с твоим вариантом и хочется создавать схемы, где используется типовое питание - 6, 9, 12 Вольт, или же использовать фантомное питание. Я вижу, Bobby_ii очень хочет создать именно последний вариант... А мне до сих пор казалось, что отдельный источник питания - это более универсальная вещь - маленькая, легкая, с которой можно работать на технике, где нет фантомного питания. Тем не менее, я сейчас решил тоже поработать над своим вариантом фантомного ПУ.

[begemot61]

А кстати, зачем вам фантомное питание? У вас микшерный пульт с 48V фантомом через который вы будете подключать микрофон?

[Bobby_ii]

1. Это - стандарт.
2. "Инфраструктура" - конструктив, разъемы, ... .
3. Батарейки садятся. Фантом или есть или нет.
4. Не знаю почему (не могу обосновать), но что-то я "прикипел" к "балансу". А если баланс, то почему бы не фантом???
5. Если делать не фантом, то делать под 9В ("крону"). Меньше - там не "развернешься" со схемотехникой. 2 "кроны" - уже блудень. 12В литиевые батарейки от сигналок дороги и имеют маленькую емкость.
6. Как-то приятнее, когда не болтается отдельный БП или "крона".

---------- Сообщение добавлено 09:00 ---------- Предыдущее сообщение было 08:50 ----------

Аргументируйте нужен/не нужен балансный выход?
С т.з. схемы никаких сложностей не вижу.
Стандартные схемы микрофонов - все балансные, иногда с искуственно отключенной половинкой. Переделка заключается в добавлении пары транзисторов и/или резисторов. Т.е. переделать проще чем сделать новый .
Если делать фантом, то балансный выход необходим - это предотвратит модуляцию питания.
Баланс разом решает проблему всяких паразитных емкостей, токов, наводок, .... .

[Alickkk]

Аргументируйте нужен/не нужен балансный выход?

если нагружать на 2к, точно не нужен! вообще смотря какой длины будет длина кабеля... ну и интенсивность эфирных помех(близость ТВ/Радио вещания)
Баланс это ж проф. стандарт для студий, где длина кабелей м.б. 10м. и более, да еще наводок вагон...

Если делать фантом, то балансный выход необходим - это предотвратит модуляцию питания.
Баланс разом решает проблему всяких паразитных емкостей, токов, наводок, .... .

с наводками понятно... вот мне интересно, как ты заведешь второй(инверсный) сигнал на вход МикИн, если он этот вход(куда ты хочешь завести инверсию)используется для снятия фантомного питания?

[begemot61]

1. Это - стандарт.

Только для студийных микрофонов. Для измерительных - нет.
Возьмите большую часть измерительных B&K. Они используют свои собственные БП и не стесняются иметь кучу напряжений, включая 200В для поляризации.

2. "Инфраструктура" - конструктив, разъемы, ... .

Вы работаете в студии? Инфраструктура для использования измерительных микрофонов-то что предложено изготовителем.
Например http://www.pcb.com/Microphones_Pream...ic_Accessories использует источники тока для питания
и BNC конекторы. Не то чтоб это мне нравилось, но...

Баланс это хорошо, но... При проводах в несколько метров он в принципе не нужен.
Да и многие измерительные микрофоны B&K, GRASS, PCB Piezotronics и ... его не используют.
И при этом работают без проблем с достаточно длинными проводами.
Я не против, в этом нет ничего плохого. Но зачем усложнять себе жизнь если у вас как раз нет соответствующей инфраструктуры.

[Bobby_ii]

Никаких усложнений я не вижу. Ни схемотехнически ни физически.
Кабеля у меня есть, достать не проблема, довольно качественные. Пред с фантомом - тоже имеется.
У микрофонных лоу-кап проводов погонная емкость если не изменяет память 50пФ жила-жила и 100пФ жила-экран. НО когда сигнал балансный, емкость получается сильно меньше т.к. емкость на экран компенсируется, а емкость жила-жила ... не уверен, что она мерится без экрана, а с экраном получается как раз 1/2 емкости жила-экран. Амплитуда каждого сигнала 1/2 от однофазного, ... . Т.е. при балансном сигнале емкостные эффекты уменьшаются на порядок.
Еще один плюс в сторону ХЛРов - то, что джеков нормальных днем с огнем не найдешь. Проблема контактизъма - в полный рост. А если найдешь, то стоят они неадекватно. ХЛРы все адекватные. Я сейчас использую джеки, выдернутые из проводов. Но контакты торчат, провода периодически отрываются, ... . Короче, вид "не товарный".
Баланс с джеком ... ну да. Смешно .
Если надо 200В - полюбому отдельный БП. Если отдельный, то всё равно, сколько там напряжений.
По поводу РСВ немного не понял, что они используют. Но и ГСТ+параллельный стаб в питании и ИТ как выход преда + резистор в приемнике - это правильно.
Беспокоит только, что фИрмЫ отказались от баланса ... Если это сделано из экономических причин (типа 10 бабок - уже целый рупь) - одно дело. Если по каким-то техническим - другое. Понятно, что если у них например питание 200В, то им полюбому городить свою инфраструктуру и со стандартной она совместима быть не должна. Это не волнует. Это так и должно быть.

---------- Сообщение добавлено 21:36 ---------- Предыдущее сообщение было 21:33 ----------

если нагружать на 2к, точно не нужен!

А почему?
Как понимаю, 2к (2*1к) - стандарт де-факто для современных пультов/предов. Разговор об этом был.
Есть еще т.н. Hi-Z входы

[begemot61]

Пред с фантомом - тоже имеется

В этом случае это на мой взгляд вполне оправдано, более того - даже удобно.

[semimat]

НО когда сигнал балансный, емкость получается сильно меньше т.к. емкость на экран компенсируется, а емкость жила-жила ... не уверен, что она мерится без экрана, а с экраном получается как раз 1/2 емкости жила-экран. Амплитуда каждого сигнала 1/2 от однофазного, ... . Т.е. при балансном сигнале емкостные эффекты уменьшаются на порядок.

Ну тут ты, думаю, не прав. Все емкости "остаются на местах" - что "одна жила-экран", что "жила-жила". Если сигнал передается по одной жиле, а вторая закорочена (или нагружена равным сопротивлением), то сигнал будет нагружаться суммой емкостей "одна жила-экран" + "жила-жила" (или меньше, если вторая жила нагружена на равное сопротивление). А если сигнал передается противофазно, то он нагружается суммой емкостей "одна жила-экран" + 2*"жила-жила", то есть, большей емкостью! Я вижу только одно реальное преимущество дифференциальной передачи сигнала - защищенность от синфазных наводок при длинном кабеле (и соответственно меньшие собственные побочные излучения - но здесь это не важно). Но если источник сигнала низкоомный, какими являются наши преды, то это резко снижает уровень внешних наводок и при "однофазной" передаче сигнала.