Предусилитель для динамических капсюлей с чувствительностью менее 1мВ

[Schertler]

Здравствуйте!

В предыдущей теме я обратился к Вам за информацией про динамические капсюли от наушников, которые отлично могут служить во внутренней пикап-системе для акустической гитары.... нужно лишь усилить чувствительность, которая где-то в районе до 1 мВ !!

Пожалуйста, подскажите и/или прокоментируйте варианты схем, которые я сам тоже буду предлагать.
На этот момент, для подобной ситуации с мини-габаритным, низко-вольтажным предусилителем для динамических головок чаще всего раасматривается предусилитель с общим эмиттером, который по всем параметрам идеально подходит для этой задачи.

Вот базовые варианты схем:



Полезен будет каждый конкретный случай с подобной задачей.......

Всем спасибо за участие и поддержку!

[Гоша]

Увеличив С2 ты сместил подъем НЧ в сторону понижения. Открытая 6 струна классической гитары имеет частоту основного тона 80 Гц, ниже там ничего нет.
Так что результат может оказаться парадоксальным - с конденсатором 2.2 мкФ НЧ может оказаться больше, чем с 4.7 мкФ.
Эту емкость нужно подобрать при настройке для достижения нужного результата.
Проверить не могу, меня лишили компъютера с симулятором, а на i-Pad не работает.
Фильтр имеет смысл оставить, это предотвратит самовозбуждение усилителя при разряде батарей и не даст завязаться по питанию с микрофоном.

[Schertler]

Да, вижу придётся пару раз поэкспериментировать и вынимать-вставлять детали ..... спасибо за конденсатор-фильтр, теперь знаю больше о его функциях... удачно оказались SMD электролиты-карапузы, они около 2-4 мм ...... Плата получилась 2х2 см и нормально помещается в коробок от питания Октавы с трансформатором (2.5х5 см), на нём и батарейка и джеки..... Непременно должен спросить про экранирование коробки, которая изнутри обклеена довольно толстой фольгой, там стоял мини-трансформатор и в этом виде не было проблем экранирования у Октавы, может транзисторная схема нуждается в металлическом экране ???



Продолжение про конденсаторы: обнаружил советские неиспользованные электролиты с 80-ых, стандартная проверка тестером показывает что они рабочие, интересно возможно ли такое ??

[Гоша]

Схема прекрасно будет себя чувствовать в общем экране.
Батарейки менять придется часто, по сравнению с "Октавой" эта схема довольно прожорлива.
Советские конденсаторы 80-х годов это скорее всего Ереванского завода. Полный шлак.

[Schertler]

Схема прекрасно будет себя чувствовать в общем экране.

Что означает "В общем экране" ? меня волнует сам материал экрана - Фольга, будет она реально экранировать ??

Батарейки менять придется часто, по сравнению с "Октавой" эта схема довольно прожорлива.

Поленился переделывать гнездо батареек, можно конечно его заменить под батарейку 3-12 вольт и ёмкостью 600-1000 мАч...... массовые LR44 имеют около 50-100 мАч, если схема будет потреблять не более 1-2 мА, то хватит на 50-80 часов .......
В новом инструменте у меня ручной работы гильза (с кожаным карманом) для бвтарейки CR2 800 мАч !!

Советские конденсаторы 80-х годов это скорее всего Ереванского завода. Полный шлак.

Протестирую парочку и потом выброшу......

[Гоша]

Что означает "В общем экране" ? меня волнует сам материал экрана - Фольга, будет она реально экранировать..

В общем экране значит, что дополнительно экранировать плату не нужно. Фольги более чем достаточно.

[Schertler]

Всё забываю спросить про показатель искажений в симуляторе, он выдаёт два параметра, один в скобках......

Total Harmonic Distortion: 0.003788%(0.058625%) - как это понимать, который параметр реальный ? разница между ними х10 ......

[Alickkk]

Коллеги, при индуктивной сост. источника, схема склонна к самовозбуждению ... стоит добавить коррекцию!

[Schertler]

Коллеги, при индуктивной сост. источника, схема склонна к самовозбуждению ... стоит добавить коррекцию!

Я не специалист электроники, но точно не пропустил ни одну схему доступную в интернете. однако не могу вспомнить хотя бы одну, которая имела подобную структуру с катушками ..... у вас есть похожие примеры от производителей ???

[Alickkk]

ну ва первых: L1 - это катушка микрофона ... и во-вторых вам Гоша сто псят раз уже объяснил отличие сима от железа ... не?

[Гоша]

Alickkk,
Я свой комментарий оставлю до завтрашнего вечера, сейчас просто не на чем проверить.
Если можно, в двух словах о чем речь?

[Alickkk]

в двух словах: во вложении без коррекции ...
Коррекция: С6- 470пФ, L2 - 1-10uH и все красиво ... можно и без С6 ...
есть одна особенность: возбуд получается при L1<2mH ... т.ч. возможно в железе будет все ОК!

[Гоша]

Schertler,
Насчет искажений.
Была целая дискуссия по этому поводу. https://www.diyaudio.com/forums/soft...xxxx-xxxx.html
Резюме:
Hello everyone

There was a fairly long thread about this subject in the Yahoo LTspice group in September 2014 (I actually initiated the thread - my user name there is stephen.kingdom).

https://groups.yahoo.com/neo/groups/...s/topics/79180

It seems that the second figure in brackets is almost certainly the THD for all harmonics and quite possibly noise too, i.e. THD+N.

There are, however, instances where the second figure doesn*t appear to make a lot of sense, including instances where it is actually higher than the first non-bracketed figure. However, one has to remember that LTspice, and in fact all SPICE programmes, work by sampling voltages using time steps that are sized dynamically according to need (i.e. there is no constant sampling rate), and that the programme is subject to rounding and other errors in its calculations due to the limitations of machine maths. These limitations, together with the possibility of noise being included in the calculation, may account for the slightly anomalous results sometimes obtained, especially at very low THD levels.

Unfortunately, in the absence of any communication from Mike Engelhardt to the community about the bracketed figure (as far as I am aware), we can do little more than speculate on how it is calculated. Personally, I ignore the bracketed figure and just work with the first figure, which is definitely the result of the .FOUR analysis specified on the schematic.

More generally, don*t forget that you have control over the accuracy of simulations. A sinewave of 2V at 10kHz shows THD of 0.011490%(0.081598%), a noise floor (on the fft plot) of around -120dB and quantisation noise with a peak at around -68dB. Now add ".option plotwinsize=0 numdgt=7" and specify a max timestep of 1/(10**8). The THD now measures as 0.000000%(0.000304%), the noise floor is around -330dB and the quantisation noise is pushed out to much higher frequencies with peaks reduced in level to better than -280dB. This strikes me as an excellent result for a sampled sinewave; the penalty, of course, is increased simulation time.

Stephen
Как я понял, вторая цифра показывает искажения без ограничения количества гармоник и включает дополнительно шумы, т.е дает THD+ Noise.

---------- Сообщение добавлено 15:24 ---------- Предыдущее сообщение было 15:12 ----------

Alickkk,
Похоже на резонанс индуктивности источника и входной емкости усилителя.
Если так, то на общую устойчивость не влияет.
А коррекцию никогда не поздно ввести, если в железе засвистит.

[Alickkk]

Насчет искажений.

Народ, вы ч0? там просто шаг надо уменьшить! см. пост 629 ...

[Гоша]

И шаг тоже.
Вопрос в том, что значит число в круглых скобках и почему оно существенно отличается от числа без скобок.

[Alickkk]

почему оно существенно отличается от числа без скобок.

при шаге в 1период/1000сэмплов оно почти такое же ...

[Гоша]

Маловато будет. 1000 сэмплов это резрешение 0.1%.
С таким разрешением сотые доли не измерить.
Я выбирал таймстеп 10 нс при 1кГц, различия имеются. А меньше - время симуляции растет неприемлемо.
И вопрос что значит второе число все равно остается открытым.
Вернут мне комп - замучУ лабораторку какую нибудь.

[Schertler]

Гоша, добрый вечер!

Набрал весь комплект компонентов с учётом требований схемы, габаритов и наличия-доступности..... есть некоторые изменения, но думаю они все приемлемы.....
1) Чувствительность - 4мВ
2) НЧ есть, ниже 100 Гц рост - 6 дБ
3) Схема работает при питании до 3В

Интересно, насколько важно симметрия резисторов R5 и R5, т.е. абсолютная идентичность ? резисторы одного номинала, но есть незначительная разница в сотых Оммах (норма стандартов!).....

Картинка и симуляция ниже, было бы очень желательно услышать ваше мнение, может я что-то важное не увидел или пропустил ........

Czech _ 4,5V - 2.rar

[Гоша]

Наверно, речь идет о R4 и R5?
Не нужно там абсолютного равенства.
Номинал R4 определяет Кус на низких частотах.
С ростом частоты параллельно ему через конденсатор С2 подключается резистор R5, снижая усиление на ВЧ.
В общем, схема не поднимает НЧ, а заваливает ВЧ. Но это все равно.
А что за странный номинал 490 Ом? Это прецизионный какой-то? Минимум из ряда Е48.
Не надо подбирать номиналы тютелька в тютельку. Все равно настраивать придется, при настройке все неточности номиналов учтутся автоматически.
Да, и неплохо бы к правому выводу С3 подключить резистор килоом на 50... 100, чтобы можно было "на горячую" подключать.

[Schertler]

В общем, схема не поднимает НЧ, а заваливает ВЧ. Но это все равно.
А что за странный номинал 490 Ом? Это прецизионный какой-то? Минимум из ряда Е48.
Не надо подбирать номиналы тютелька в тютельку. Все равно настраивать придется, при настройке все неточности номиналов учтутся автоматически.
Да, и неплохо бы к правому выводу С3 подключить резистор килоом на 50... 100, чтобы можно было "на горячую" подключать.

"заваливает ВЧ" в смысле срезает ? мы же говорили, что ВЧ не станет меньше ?......
Номиналы: польуюсь и старым советским тестером и новым цифровым, думаю оба тестера "врут" ..... есть резисторы с номиналами на них, и еесть с цветными кругами ...... стараюсь подбирать близкие .......

А настройка напряжения на коллекторе второго транзистора (1.2 вольт!) каким правилом подбирается ? это напряжение меняет кажется резистор R2 (ОС)....

Кстати, наш главный 2-х канальный пре-пред тоже потребует этих изменений НЧ в канале капсюля !!! или же и конденсаторный Октава тоже этого потребует ?? там ниже 100 Гц почти 14 дБ срез НЧ ........ хуже, чем в этой схеме было.........

[Гоша]

Срезать ВЧ и добавить НЧ это одно и то же.
АЧХ видишь? Словами как это описать? От 20 кГц до примерно 200 Гц АЧХ линейная, а ниже частоты 200Гц начинается подъем, достигающий +6 дБ на частоте 20 Гц. Это поднятые НЧ ниже 200 Гц.
А можно пойти слева направо. От частоты 20 Гц имеется плавное снижение усиления до частоты 200 Гц, все что выше усиливается без подъема. Это срезанные ВЧ выше 200 Гц.
Установи для эксперимента С2 0,1 мкФ и все увидишь сам.
Ты когда изменяешь позиционные обозначения резисторов не забывай менять комментарий.
Я же большими буквами написал ПОДБОРОМ РЕЗИСТОРА R3 УСТАНОВИТЕ НАПРЯЖЕНИЕ 1,2 ВОЛЬТА НА КОЛЛЕКТОРЕ Q2.
Ты схему перепахал, резистор R3 стал R2.
Вот его и надо подбирать. Тот, который между эмиттером Q2 и базой Q1.
Когда спаяешь, настроишь, добъешься нужного звука, тогда и выяснишь, нужно ли что либо менять.
Ты же поменял крепление капсюля и затребовал поднять НЧ. А раньше хотел задавить НЧ. Переобулся в прыжке.
Определись, чего надо.
Подъем убрать элементарно - выпаять конденсатор С2. При этом возрастет общее усиление, но АЧХ будет без подъема на НЧ.