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]

Если Вы покажете фото этого дросселя, я сравню со своим

Фото из инета -

Я использовал тот, что с белой краской сверху. Возможно какие-то другие подойдут (что рядом), позже проверю.
Есть точно такие же но с параллелепипедовидной коробочкой. Главная "характеристика" - работа на 455кГц в тракте приёмника.

[Schertler]

Хотелось бы посоветоваться с теми, кто на осциллографе наблюдает работу схем преобразователя.
У меня такие результаты......

1) Трансформатор 60мГн/10мкГн: выходные -40В, ток потребления 24 мкА, частота 108 кГц
2) Трансформатор 11мГн/2мкГн: выходные -15В, ток потребления 150 мкА, частота 970 кГц......

Вопрос про первый вариант: смертельна ли частота 108 кГц для микрофона ??

[Павлунчик]

Трансформатор 60мГн/10мкГн: выходные -40В, ток потребления 24 мкА, частота 108 кГц

Какого... столько мотать чтоб вот такое получить?
Более помехоустойчивые и экранированные автоматически 600-700кГц даются с током 20мкА при 46V питании, на выходе -56V без удвоителя. И всего 9мГн без всяких вторичных обмоток.

[Schertler]

Ничего не мотал, это "заводской" трансформатор на 60 мГн, всего лишь 10 витков сверху намотал вместо собственных 1,8 мГн.......
Есть рабочая схема этого "600-700кГц даются с током 20мкА при 46V питании, на выходе -56V без удвоителя" ??

[Igor EV]

Я использовал тот, что с белой краской сверху.

Там к сожалению не видно, что в нем внутри.

Вот какой у меня:
Таким он был изначально (там еще был алюминиевый экран сверху):


Вот он в разобранном виде:
Я намотал катушку и приклеил кусочки стеклотекстолита с контактами для выводов:


А так выглядит в собранном виде с вставленным внутрь его родным сердечником:


Размер чашек в собранном виде: диаметр 8мм, высота 8мм.

---------- Сообщение добавлено 18:17 ---------- Предыдущее сообщение было 18:06 ----------

смертельна ли частота 108 кГц для микрофона ?

В микрофоне Rode NT1-A частота преобразователя 92 кГц Конечно это не показатель.

[Schertler]

В микрофоне Rode NT1-A частота преобразователя 92 кГц Конечно это не показатель.

Меньше всего нравится экспериментировать с паяльником в руках, но иначе не смог бы разобраться со вторичной обмоткой...... от 10 витков отматывал по 2 витка...... оптимальный результат следующий: Частота 125 кГц, выходное напряжение -44 Вольт, ток потребления 24 мкА.
-44 Вольт не нужны, но это не недостаток, установка 60В на капсюле будет сделана позже согласно уровня фантомного напряжения в интерфейсе.

Ещё один эксперимент с меньшим капсюлем 6х8 мм и выберу лучший из двух возможных.

---------- Сообщение добавлено 22:19 ---------- Предыдущее сообщение было 21:12 ----------

Второй трансформатор 16мГн/6-витков!
Напряжение -27-54 Вольт, ток 24 мкА, частота 410 кГц.
Что скажете ? Думаю, просто бомбический результат.......
Завтра запечатываю в термо-усадку, потом на плату и на днях уже сам микрофон, всё на одной плате.
Всем спасибо!

[Igor EV]

Второй трансформатор 16мГн/6-витков!

Какой сердечник?

[Schertler]

Какой сердечник?

Маленькая гантелька 6х8. Справа заводской трансформатор 60 мГн, два слева 6х8 мм гантельки проводом 0,07 мм - 11 и 16 мГн. У 11 мГн оборвалось начало провода и не стал более возиться.
Всего 5-6 деталек в преобразователе, на плате стоит всё кроме гантельки и одного резистора.

[Павлунчик]

Размер чашек в собранном виде: диаметр 8мм, высота 8мм.

Лет 25 назад мотал подобные но по прямому назначению. Очень хрупкий феррит. Расклеивать, склеивать, доклеивать доп. контакты, жуть. Мотать неудобно, катушка легко ломается.
Сейчас доступны контуры приёмников ПЧ 455кГц. А на радио-барахолках немало раздолбанных магнитол и т.п.
Очень удобны в намотке.
Разобрал, намотал, собрал. Без всяких доп. условий. Красота. По экранировке вообще никаких претензий, экран в комплекте.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2974055
----------
Если уж мотать то с толком

[Igor EV]

Лет 25 назад мотал подобные но по прямому назначению. Очень хрупкий феррит. Расклеивать, склеивать, доклеивать доп. контакты, жуть. Мотать неудобно, катушка легко ломается.

Отлично разбирается. Грею паяльником стык, затем вставляю лезвие безопасной бритвы. Разобрал уже 3 контура - пострадавших нет. Катушка с секциями. Секции можно сломать, тогда влезет чуть больше витков. А можно мотать секциями, тогда паразитная емкость будет минимальна. Я мотаю так: надеваю катушку на круглый надфиль, она хорошо фиксируется, и мотать легко.
Покупать зарубежные магнитолы - не везде это доступно. У нас я не видел, да и карантин постоянный не дает ничего покупать. А контуров советского изготовления у меня с десяток наверное.

[semimat]

Обратите внимание, каким толстым проводом сделана вторичная обмотка у Schertlerа. Мне кажется, что эту идею можно развить... Ведь вторичная обмотка очень низкоомная и низковольтная. Её фактически можно попробовать использовать в роли экрана для главной обмотки, на которой действительно большое напряжение. Примерно так...

Если вторичная обмотка будет не непосредствено на первичной, потребуется немного больше витков, и это как раз поможет закрыть всю гантельку (или готовый дроссель) по длине. Мне кажется для трансформаторного варианта так можно попробовать... а вдруг сработает. Нужно только не ошибиться с направлением намотки.

[Павлунчик]

Отлично разбирается. Грею паяльником стык, затем вставляю лезвие безопасной бритвы. Разобрал уже 3 контура - пострадавших нет. Катушка с секциями. Секции можно сломать, тогда влезет чуть больше витков. А можно мотать секциями, тогда паразитная емкость будет минимальна. Я мотаю так: надеваю катушку на круглый надфиль, она хорошо фиксируется, и мотать легко.

"""Что ж вы все лезете в омут головой при наличии более практичных и не менее эффективных решений...мания какая-то что-ли...""".
И ГОТОВЫЕ ТРАНСЫ ПЧ 455кГц продают (но перемотать всё равно надо). Заказ сделайте, опробуете каких-нибудь китайцев (раз даже "мусора" вокруг Вас не валяется, в чём весьма сомневаюсь). Здесь экран готовый, штырьки-контакты готовые (клеить контакт-самопал не надо), "греть" ничего не надо, "безопасных бритв" не требуется, склеивание не требуется, круглый надфиль не требуется, секционирование не требуется (ёмкость и без того минимальна) + эффективность выше. Сплошные дикие плюсы, а Вы опять за своё - "Грею паяльником стык, затем вставляю лезвие безопасной бритвы".
Грейте, вставляйте...
Моё дело регулярно описывать происходящее чтобы менее эффективные решения не застревали в сознании сторонних интересующихся.

---------- Сообщение добавлено 02:03 ---------- Предыдущее сообщение было 01:53 ----------

Мне кажется для трансформаторного варианта так можно попробовать...

Попробуем конечно.

[Schertler]

Обратите внимание, каким толстым проводом сделана вторичная обмотка у Schertlerа.

Пару слов про сравнительно толстый провод вторичной обмотки на фото.....
Я выбрал провод потолще потому что им можно прямо паять дроссель/трансформатор на плату, провод был 0,4 мм и я снял его с обычного многожильного кабеля (аудио, или что-то ещё), и он не сработал - не оказалось лакового покрытия для обмоток! Так что, выбирайте правильный провод! У меня другого нет, самый лучший 0,08-09 мм с большого дросселя, поэтому есть сложности с пайкой, точнее требуется большая аккуратность и осторожность.....
Кстати, именно сейчас думал про возможные методы изолирования и защиты обмоток....... не хочу использовать термо-усадку - не лучший вариант в таком случае. Думаю окунать трансформатор в разжиженный клей ПВА после первичной обмотки и после вторичной, так как сразу мотать вторичные 6-8 витков тонкого провода и покрывать термо-усадкой у меня не получилось в первый раз - оборвалось начало первичной!! Высохнув ПВА превратится в тонкую но достаточно прочную плёнку для защиты. На крыше гантельки или по бокам можно дополнительно приклеить мини-контакты для фиксирования тонкого провода вторичной обмотки.....
Хотел спросить, делал так кто-нибудь ??? ПВА всё же водяной клей ?? Он ещё хорош и тем, что можно при необходимости снять и использовать гантельку по новой......

[Павлунчик]

Какой сердечник?

Кстати.....
Сейчас выпаял случайный контур ПЧ с платы видика SONY. Габариты с идеальным экраном в придачу - 7.7ммX9.7мм.
Гантелька внутри оказалась покрупнее. Намотал 600...700 витков 0.05 (сбился со счёта), 30мГн.
Частота 300кГц, пит. 23V, на выходе минус 27V (без удвоителя), ток потребления 6.9 мкА. При пит 46V ток потребления 15.3 мкА, вых -53.5V.
Оказывается можно взять случайный контур ПЧ на несколько сотен кГц с чашкой подстройки и получить идеальное экранирование, малые размеры, суперэкономичность и минимум мороки с намоткой.
------------
При смещении базы генераторного транзистора 30МОм ток потр. 4.8 мкА, пит 23V, вых -26V.
Пит 46V, ток потр 11.2 мкА, вых -51V.
------------

------------
Ну и самый маленький контур ПЧ с чашкой подстройки который я смог найти у себя на донорских платах ...
Высота 6мм, сторона квадрата 7.5мм.
Гантелька внутри махонькая. Еле 250 витков поместились заподлицо. Провод 0.05.
Пит 23V ток потр 17мкА, вых -28V.
+ идеальное экранирование...
Был бы провод 0.03 уверен - дотянул бы до сверхэкономичности.
------------
Отлично экранированные контуры ПЧ на несколько сотен кГц работают все подряд и без нареканий. Можно использовать даже вот таких малышей, если провод соответствующий имеется. Последние тесты были проведены с той самой платой, что показал на фото выше https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2973654. Только дроссели менял и смещение на базе генераторного транзистора (в последних двух случаях).

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

Экранированный контур ПЧ с чашкой подстройки (на более высокую частоту) - тоже интересный.
Высота 7.4 мм, сторона квадрата 6.6 мм. Поместилось заподлицо на маленькую гантельку внутри - 450 витков 0.05.
23V, 22 мкА, вых 27V.
46V, 47 мкА, вых 53V.
Постараюсь найти доступ к такому габариту но 455кГц.

[Igor EV]

ПВА всё же водяной клей ??

Я бы не стал его использовать. Если влажность вдруг повысится, параметры индуктивности поплывут. Может ничего страшного и не произойдет, но я бы поостерегся.
Может лучше использовать раствор канифоли в спирте? Идеальным в данном случае было бы применение шеллака, но его нужно искать, да и изделие получится неразборным. Можно также залить нитролаком. Оба варианта можно будет потом разобрать, счищая надфилем обмотку

Вот так выглядит настоящий шеллак (а не тот, который для ногтей):
https://prom.ua/p1165255642-hlopya-s...ozrachnyj.html

[real64]

сразу мотать вторичные 6-8 витков тонкого провода и покрывать термо-усадкой у меня не получилось в первый раз - оборвалось начало первичной!!

формировать вывод тонкого провода можно так. Сворачиваем на месте формируемого вывода провод несколько раз на длину вывода(2-3 см). Скручиваем. Кончик обрезаем и залуживаем. Получаем гибкий многожильный вывод, более стойкий к обрыву.

для трансформаторного варианта так можно попробовать... а вдруг сработает. Нужно только не ошибиться с направлением намотки.

Не просто сработает - а работает. ЭМИ существенно меньше. В схеме с ОЭ я именно так и наматывал. Начало первичной обмотки (подключаемое к коллектору транзистора) лежит в "глубине" катушки и экранируется концом обмотки подключаемом на "землю" . Обмотка связи мотается поверх, как продолжение основной без обрыва (только сформировать отвод) в ту же сторону - запутаться трудно. В случае схемы с общей базой Обмотку связи можно разместить первой.

[Павлунчик]

Не просто сработает - а работает. ЭМИ существенно меньше. В схеме с ОЭ я именно так и наматывал. Начало первичной обмотки (подключаемое к коллектору транзистора) лежит в "глубине" катушки и экранируется концом обмотки подключаемом на "землю" . Обмотка связи мотается поверх, как продолжение основной без обрыва (только сформировать отвод) в ту же сторону - запутаться трудно. В случае схемы с общей базой Обмотку связи можно разместить первой.

Подключал сейчас транс от светодиодной энергосберегайки (23V/38мкА) и так, и сяк. На ту же самую платку, с которой проводил тесты (выше)...
Там обмотка в ряд и провод толще (не то, что у нас - внавал).
Нет существенной разницы.
А вот когда надеваешь на транс корпус электролита 13мм (+заземление) - наводки как рукой снимает. Остаточные только под "попкой".
Другой транс пробовал - без особой разницы. Иногда замечаю 20-50% разницу (когда щуп зафиксирую с какой-нибудь из сторон), а сейчас просто щуп подношу с разных сторон и вижу почти одно и то же.
Экран действует радикально. Тут, думаю - без вариантов. Либо корпус вместительный (индуктивность подальше от входа), либо доп. экран из фольги и т.п.
----------
Заземляя феррит я наблюдал почти двукратное уменьшение паразитки. Но только со стороны феррита.

[Schertler]

формировать вывод тонкого провода можно так. Сворачиваем на месте формируемого вывода провод несколько раз на длину вывода(2-3 см). Скручиваем. Кончик обрезаем и залуживаем. Получаем гибкий многожильный вывод, более стойкий к обрыву.

Вариантов с выводами больше чем вариантов покрытия самой гантельки, а канифоль в спирте разводится ?? ничего не слышал про такое, а при нагреве/пайке вывода оно же (канифоль-спирт) расплавится опять??
Почему-то вариант с ПВА мне нравится больше из-за простоты..... тот же тип и простой канцелярский прозрачный бумажный клей.....

[real64]

Подключал сейчас транс от светодиодной энергосберегайки

Т.е сердечник с зазором? Я же говорил про замкнутый магнитопровод. И в самом тесном корпусе (PM-860) трансформатор (вместе со схемой) в жестяном экране- модуле из которого выходит три вывода: +,- , -60. В более просторных давно организовал секции для ПИ и ПН. Теперь при любой модернизации независимо могу поменять либо одно, либо другое либо все вместе

[Igor EV]

а канифоль в спирте разводится ?

Конечно Есть спирто-канифольная смесь, используемая в качестве флюса. В советское время на радиозаводах часто использовалась спирто-бензино-канифольная смесь. Но сегодня бензин нет надобности добавлять.
Если будете изготавливать, то берите светлую канифоль, делайте из нее порошок и заливайте 96% спиртом. Периодически взбалтывайте. Я обычно использую лишь на второй день, т.к. долго растворяется. Такую смесь хорошо использовать при лужении плат и при пайке - эффективность выше, чем у простой канифоли. Густоту делайте не слишком большую.

а при нагреве/пайке вывода оно же (канифоль-спирт) расплавится опять?

Но Вы же зальете всю катушку, а не только вывод. И если диаметр провода небольшой, то ничего не расплавится.
В крайнем случае возьмите нитролак или (что лучше) цапонлак. Только приготовьтесь к тому, что размотать без повреждений провода не сможете.