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]

На Ваших графиках "ни о чём"?

Графики Как раз на Ваших и моих данных вами же и утвержденных.

Значит - верной дорогой идём

Докатилось до - """"Это я еще не сказал из какого мусора собрана моя тестовая схема""""

Вот это как раз признак хорошей схемы, когда её собираешь из чего попало, а она при этом хорошо работает
Кстати раз уж вы напомнили - собрано на КП303А, ВС547, ВС557 и, о ужос, с использованием советских резисторов МЛТ и выпаянных из старых плат китайских конденсаторах . При этом получены параметры не хуже.

[Павлунчик]

Вот это как раз признак хорошей схемы,

Вот, вот - повторяйте это себе почаще. Авось и вправду "мелкие неувязочки" сами собой исчезнут.
Останавливаю наш с Вами диалог. Балаган не люблю.

[real64]

Останавливаю наш с Вами диалог.

А и правильно. По существу-то сказать Вам нечего. Против правды не попрешь.
https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1620018310

[semimat]

Добавлю свое мнение. Наверное для записи в студии, где постоянная комфортная температура, нет низкочастотных (не слышимых ухом) колебаний давления, а на микрофон надет ветрозащитный колпак, то разницы не будет, и можно выбрать ту схему, которая проще. Если же микрофон предполагается использовать в более жестких условиях, то надо принять во внимание следующие факторы.
Температурная стабильность схемы, у которой резистор утечки идет на истоковую цепь - ниже.
Чувствительность к инфранизким частотам схемы, у которой резистор утечки идет на истоковую цепь - выше.
Я видел схемы, где для борьбы с этими проблемами (и в целом обеспечения стабильного режима работы схемы) резистор утечки подключался даже не к делителю, а к цепи отрицательной обратной связи по постоянке и низким частотам. Тогда схема меньше боится изменений температуры, низкочастотных колебаний давления и менее чувствительна к разбросу параметров транзисторов.
Поэтому для меня варианты включения резистора утечки ранжируются по обеспечиваемому в целом качеству работы: 1 - в ООС, 2 - в делитель, 3 - в истоковую цепь. А по простоте реализации они ранжируются в обратном порядке.
Но еще раз повторю, это мое мнение и, возможно, в рассматриваемых условиях простота предпочтительней.

На сайте Audioperfection поднимался вопрос, почему запись внути автобуса с закрытыми окнами намного хуже записи, когда окна открыты (Паразитический шум при записи в транспорте). Всех устроил ответ, что в закрытом салоне из-за вибраций стенок происходят сильные низкочастотные колебания давления, которые ухо совершенно не слышит, а микрофон воспринимает. Система АРУ реагирует именно на эти очень сильные колебания и модулирует коэффициент усиления, сильно искажая запись. Аналогичная ситуация описывалась где-то здесь на Веге.
Я не собираюсь спорить по этому вопросу - пусть каждый для себя выбирает оптимум исходя из своих взглядов, где и как будет применяться микрофон.

[Павлунчик]

"""См картинку из 651 поста. Почему у схемы FIN хуже с инфранизами?""""
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2909560
------------
Ты смотри что делает... На графике из 651 поста коричневым цветом шум RODE NTK, а не FIN.

[real64]

Хрен редьки не слаще см. FIN
https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1619709471
Тот же характер графика в НЧ области что и у RODE NTK. А с учетом завала по краям диапазона на максимальном усилении... ну вы поняли.

[Гоша]

Почему у схемы FIN хуже с инфранизами?

Не хуже. Просто так есть.
Частота среза снизу у FIN составляет 0,81 Гц.
У FIN Real64 0,237 Гц.
И это не лучше и не хуже.
Это медицинский факт.
Интересно другое.
Улучшение по шумам при ограничении полосы снизу ФВЧ первого порядка 20Гц составляет всего 1 дБ для FIN и 0.98 дБ для FIN Real64.

[Tuvalu]

Мои 5 копеек по поводу виртуального увеличения R_смещения подачей синфазного сигнала на "холодный" вывод этого резистора.
Я назову этот способ разогрев резистора по аналогии с охлаждением (которое встречается в УВ и RIAA-корректорах).
Несмотря на то, что разогрев действительно повышает входной импеданс, на ток и напряжение шума этого резистора такой трюк не влияет. Физический смысл этого заключается в том, что резистор - это генератор белого шума постоянной мощности, которая определяется исключительно t*K (и полосой частот, естественно) и не зависит(!) от величины сопротивления. А ток и напряжение шума резистора (В/^Гц и А/^Гц, т.е. в единичной полосе) определяются t*K и его сопротивлением (R до разогрева или просто номинальным R), и никакие внешние воздействия, в т.ч. и виртуальные охлаждение/разогрев, не в состоянии их изменить. Вот, только в случае охлаждения эффект улучшения С/Ш достигается за счёт того, что резистор берётся в n-раз больше требуемого, поэтому его токовый шум уменьшается в корень из n. В нашем же (в вашем, то есть) случае, наоборот, происходит ухудшение С/Ш по той же самой причине - токовый шум резистора с меньшим R больше в корень из n.
А насчёт полосы снизу - так она в обоих случаях простирается до глубокого инфраниза. Таким образом, разогрев резистора в данном случае бесполезен, разве что, смещение упрощается (упрощается ли, кстати?). Поэтому, если есть желание оставить такую схему смещения, то резистор необходимо взять того же номинала, как и в обычной схеме. В этом случае шум будет таким же.

Вот картинки симуляции. Для наглядности усилители выбраны идеальными, шум 2 нВ/^Гц ("полка", определяемая тепловым шумом хорошего ПТ) эмулируется резисторами 248 Ом. К_передачи принят 0,97 - как в заранее отсимулированной схеме на 2N5458. Впрочем, на шум этот К_п не влияет, а только на вирт. сопротивление разогретого R. Rsw - это переключатели, так удобно симулировать шум, т.к. результаты нельзя получить одновременно для двух выходов. С такими К_пер и R9,10 (= R в истоке реальной схеме real64) резистор смещения 1 ГОм разогревается до 9 ГОм. Несмотря на такой рост входного Z, шум получается больше в корень из (3 ГОм/1 ГОм) раз.

[real64]

если есть желание оставить такую схему смещения, то резистор необходимо взять того же номинала, как и в обычной схеме. В этом случае шум будет таким же.

Tuvalu, Спасибо. Есть над чем подумать.

[Гоша]

Tuvalu,
Абсолютно верно.
Именно так все и есть.

[Павлунчик]

Хрен редьки не слаще см.

Просто прекратите подлоги и всё.
Наши с Вами схемы (графиков полно, далеко ходить не надо) демонстрируют практически идентичное отношение "Шc/Ш" на НЧ (3G/75пФ). Если Ваша где-то кажется хуже то возможно просто кажется. А вот RODE NTK хуже по шуму, чем FIN во всём спектре.
Вы пожалуйста "клеточки считайте" (по вертикали) между полочкой в районе 1 кГц и какой-нибудь частотой на НЧ. Там даже накладывать графики друг на друга не обязательно.


Относительно уровня шумовой полочки карт на 1 кГц -
Сколько у Вас на 100 Гц? - Около 20 дБ.
Сколько у меня на 100 Гц (верхние линии - 3G, нижние - "японское" смещение)? - Около 20 дБ.
Сколько у RODE NTK на 100 Гц? - Около 26 дБ.
-----------
Так же по другим частотам пройдитесь.
И пожалуйста, остальные "ля-ля" придержите. Тут же всё просто.

---------- Сообщение добавлено 19:57 ---------- Предыдущее сообщение было 19:03 ----------

Не хуже. Просто так есть.

Он либо намеренно выдал график шума NTK за FIN, либо ошибся впопыхах. Да и вопрос касался звукового диапазона, а не инфра.
Когда чувствует "опалу" - начинает "лить" всё подряд без разбору. В первой теме на нескольких страницах (обсуждался подобный вопрос) практически невозможно понять, что происходит . И смешно, и не смешно.
Осторожнее. Ваши ценные комментарии в таком "вихре" могут "ранить не того".

[real64]

либо ошибся впопыхах

Каюсь - ошибся, посыпаю голову пеплом.

Да и вопрос касался звукового диапазона, а не инфра.

А вот вопрос был именно про инфра - не передергивайте

Почему у схемы FIN хуже с инфранизами? Что нам на это скажет Глав ред?

Вот с этим согласен.

Наши с Вами схемы (графиков полно, далеко ходить не надо) демонстрируют практически идентичное отношение "Шc/Ш" на НЧ (3G/75пФ). Если Ваша где-то кажется хуже то возможно просто кажется.

А с голословным https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2910337 - простите, но нет.

[Павлунчик]

Понеслась по кочкам...
Показывает графики от 10 Гц и выше, а оправдывает ошибочный комментарий о "0.8 - 0,2" Гц.
Вы хоть убедились, что "хрен редьки не слаще" оказался Вашей очередной "липой"?
Что RODE NTK и FIN равнять на НЧ негоже, как Вы пытались тут под шум всем втюхать?

---------- Сообщение добавлено 20:46 ---------- Предыдущее сообщение было 20:30 ----------

простите, но нет.

Здесь я не жду согласия. Столько времени стояли на своём и вот так просто признать абсолютную никчёмность смещения с истока - не про Вас.
Оставим на суд общественности.
Без обид и дальнейших споров на эту тему.
Идёт?

[Гоша]

Осторожнее. Ваши ценные комментарии в таком "вихре" могут "ранить не того"

Мои комментарии не преследуют цель кого-нибудь ранить или уязвить.
Это у вас прекрасно получается и без меня.
Я всего-лишь попытался донести до всех желающих тот простой научный факт, что при различной реализации смещения затвора шумовые характеристики схемы в целом не изменяются.
Изменяется полоса пропускания снизу, а шум как определялся номиналом затворного резистора, так и определяется им.
Уважаемый Tuvalu объяснил это словами и несколькими простыми формулами, а я - графиками.
Чем упражняться в прищучивании друг-друга, лучше подумайте, как ввести в схему частотную коррекцию и отфильтровать все, что ниже 20 Гц.

[real64]

Показывает графики от 10 Гц и выше, а оправдывает ошибочный комментарий о "0.8 - 0,2" Гц.

опять Ваши фантазии? Что принципиально изменилось районе инфранизов ?

Что RODE NTK и FIN равнять на НЧ негоже

Характер подъема на НЧ в дБ на октаву примерно одинаковый для всех рассматриваемых микрофонов - иными словами - хрен редьки не слаще.
А меня интересовало:

Здесь меня интересовало влияние величины затворного резистора, явной в случае внешнего делителя (Ваш вариант) и, умноженной на некий коэффициент, в случае смещения с делителя в истоке (у меня) , на смещение характеристической частоты, т. е. смещение графика влево-вправо

Без обид и дальнейших споров на эту тему.

, самое главное без беспочвенных фантазий.


---------- Сообщение добавлено 19:42 ---------- Предыдущее сообщение было 19:34 ----------

Чем упражняться в прищучивании друг-друга, лучше подумайте, как ввести в схему частотную коррекцию и отфильтровать все, что ниже 20 Гц.

Гоша, не обращайте внимания.
Как раз в результате этой пикировки и появляются новые варианты.

[Павлунчик]

самое главное без беспочвенных фантазий.

Так идёт? (Не оглядываясь на вашу очередную прописную кашу).
По рукам?

[real64]

Отбрасываем необоснованное

(Не оглядываясь на вашу очередную прописную кашу).

и по рукам.

[Павлунчик]

Я не собираюсь спорить по этому вопросу - пусть каждый для себя выбирает оптимум исходя из своих взглядов, где и как будет применяться микрофон.

Главное - NTK одолели по шуму с существенным отрывом. Отбрасывать сомнения пока нельзя (одного образца недостаточно). Далее буду искать возможность сравнить с другими моделями.
Нашёл на барахолке зарубежные платки с транзисторами K117. Отсечка 0.36V (по китайскому тестеру деталей). На СЧ появился небольшой выигрыш по шуму.
Удивило.

[Гоша]

Как раз в результате этой пикировки и появляются новые варианты.

Offтопик:
Ну-ну...
А со стороны все выглядит как "дружеская" встреча мартовских кошаков при дележе территории.
А вам то что делить?
Впрочем, как говорит моя сестра - "Всё равно не подеретесь".

Подброшу идею для перемирия.
А вот как-бы увеличить усиление схемы хотя-бы до 10?
Сможем улучшить разрешающую способность при измерении шумов.

[Igor EV]

лучше подумайте, как ввести в схему частотную коррекцию и отфильтровать все, что ниже 20 Гц.

Вопрос: можно ли это делать в усилителе или нужно непременно в микрофоне?