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.

[semimat]

Я пришел к выводу, что произошедшая выше полемика принесла важную информацию. Мне она дала новые знания по пленочным SMD конденсаторам. Также интересной стала сама публикация Дмитрия Косачева, несмотря на то, что он порой, рекламируя свой товар, "толкает других локтями".
Одновременно у меня возникает двойственное чувство от сочетания качественного технического исполнения его микрофона, представленного на фото, и странных теоретических высказываний про минимальнофазовость, про шумы от ударов молекул азота (как будто другие молекулы воздуха не участвуют в этом шуме), про "керамические конденсаторы X7R с низким акустическим шумом и высокой линейностью на переменном токе", и вообще про некую "разную линейность". Обычно говорят, что НЕлинейность бывает разной (квадратичной, кубической и пр), а линейность она одна.
Также очень интересна представленная блок-схема его нового предусилителя. Попробуем с ней разобраться. Начнем с оригинальной схемы Rode-NT (которая лежала в основе первого микрофона от Косачева). Она приведена ниже на рисунке и там оконтурены несколько её главных функциональных узлов.

Перерисуем её в виде блок-схемы из выделенных узлов. Вот так она выглядит.

А теперь сравним её с болок-схемой «идеального усилителя», приведенной в последней публикации Косачева.

Бросается в глаза функциональное и структурное сходство блок-схем.
Только вот в схеме Rode-NT усилитель напряжения - инвертирующий, а в «идеальной схеме» Косачева тот же усилитель напряжения (УН) – неинвертирующий и при этом он охвачен положительной (!) обратной связью с выхода на вход через Скорр2.
Более того, эта положительная обратная связь дополнительно дублируется еще одной положительной обратной связью через Скорр1 уже с выхода неинвертирующего буферного каскада! Удивительно, как такая схема не начинает генерировать?!!
Ну, и, в результате всего вышесказанного, могу предположить, что перед нами либо гений схемотехники, способный заставить работать то, что работать не должно, либо типичный менеджер, плохо разбирающийся в схемотехнике, либо «хитрый профессионал, который не поехал в приют» (17 мгновений весны), а вместо этого специально опубликовал неправильную схему, чтобы никто не догадался…. Тогда можно ли вообще верить всему тому, что он понаписал?
Разрешить эту загадку я предлагаю всем вместе… В ней есть несколько важных нюансов. Посмотрите на фото платы.

Внимание! Автор рассматриваемой публикации согласился с ошибкой в рисунке блок-схемы. Поэтому текст выше был зачеркнут, а текст ниже изменен.

Если блок-схема нового усилителя принципиально соответствует схеме Rode-NT, то многие вопросы снимаются. Конечно, остаётся вопрос, зачем на плате столько активных компонентов, если в исходном прототипе их минимум? Посмотрите на фото платы.

Мы видим с одного её края обычный преобразователь фантомного питания на КМОП микросхеме и диодном умножителе (мы это уже проехали и знаем лучшие решения). С другого края мы видим аж пять штук шестиногих «тараканов» - вероятно, тех самых упомянутых в публикации очень качественных операционных усилителей или транзисторных сборок. Это вдобавок к тем транзисторам, которые и раньше были еще в предыдущей схеме.
Возникает подозрение, что схема излишне усложнена, и это может как улучшить её по сравнению с прототипом, так и создать проблемы. Всё зависит от того, как распорядился автор избытком активных компонентов. Поэтому хочется пожелать автору, который, конечно, имеет право на «НОУ-ХАУ», чтобы он привел подробные характеристики своего микрофона.
И еще один вопрос также очень интересен. Автор говорит о сверхнизких шумах своего микрофона. Это интригует. Всё, что мы сейчас имеем – это фотку его платы. Может кто-нибудь сможет распознать, на каких элементах выполнен преобразователь импеданса. Вдруг Косачев действительно нарыл что-то более качественное (либо по схемотехнике, либо по элементной базе), чем то, что обсуждалось в этой ветке? Вот этот вопрос я считаю очень актуальным. Пока на фото я вижу резистор в затворе входного полевикаи величиной 1 Гигом, а это хуже по шумам, чем 3 Гигома у некоторых других схем.

[Aikman]

"Напряжения на выходе преобразователя" не обязательно "должны быть +80 и -40". Цепи питания капсюля можно исполнить "классически" без ухудшения звучания.

У меня такое было на паре капсюлей. Не 40 вольт разницы, но вольт 7-8 приходилось делать больше-меньше, чтобы стороны звучали одинаково по громкости.
PS напоминаю, что использую только китайские доступные по цене капсюли и пишу только о них.

---------- Сообщение добавлено 00:21 ---------- Предыдущее сообщение было 00:06 ----------

Вдруг Косачев действительно нарыл что-то более качественное

Боюсь мы этого не узнаем. Вспоминая "диалог" Косачев-Грибов.

[Павлунчик]

Вдруг Косачев действительно нарыл что-то более качественное (либо по схемотехнике, либо по элементной базе), чем то, что обсуждалось в этой ветке? Вот этот вопрос я считаю очень актуальным.

Пока не выложит точную схему - говорить о возможном "превосходстве чего-то над чем-то" - просто глупо.
Иначе получится - "давайте купим его изделие, а вдруг действительно "лучше всех" - и капкан браконьера сработал
В FIN практически предельно возможная компенсация паразитной ёмкости полевика (лучше, чем у каскода на двух полевиках), НИ за гранью восприятия, на недлинном кабеле - неискажённая полоска в сотни кГц, прямое подключение без доп переходного электролита. Однозначно - здесь "лучше" только хуже или так же
Если видим доп. электролит на выходе - звучание однозначно хуже.

---------- Сообщение добавлено 02:45 ---------- Предыдущее сообщение было 02:30 ----------

У меня такое было на паре капсюлей. Не 40 вольт разницы, но вольт 7-8 приходилось делать больше-меньше, чтобы стороны звучали одинаково по громкости.

А... просто разброс по чутью...
Понятно. Балансировать тоже возможно. Подумаем, как этого достичь попроще.

[Павлунчик]

Поправить это уже на rmmedia не выйдет, к сожалению.

Так сообщите ниже. Делов-то. На первой странице пока (дай бог не последней).

[Гоша]

Эта схема генератора (которую Вы "как-будто невзначай" опубликовали)

Схема, которую я тут "невзначай" опубликовал, называется емкостная трехточка, или генератор Колпица.
Если Вы откроете глаза пошире, то увидите, что схема так и называется Colpitz 48 -60 +60.
Так что авторские права господина Колпица, который запатентовал эту схему более 100 лет назад, соблюдены, можете не переживать
То, что Вы не видите в "своей" схеме изуродованной схемы Колпица - Ваши проблемы.
По крайней мере классический Колпиц работает без дурацких изысков в виде конденсаторов обратной связи в доли пикофарад. Кто вообще надоумил Вас применять в схемах емкости, соразмерные, а даже меньшие, чем емкости pn переходов, не говоря уже о емкости монтажа?
Что касается экономичности.
Уже все давно поняли, что экономичность преобразователей такого типа, хоть как их ни называй, зависит, в основном, от потерь в дросселе.
Классический Колпиц и трансформаторная схема (генератор Мэйсснера), а также "Ваш" модифицированный Колпиц, демонстрируют одинаковую экономичность при одинаковых дросселях.
Более того, на эмиттерном резисторе классического Колпица падает вдесятеро меньшее напряжение, чем на верхнем транзисторе "Вашей" схемы. Не говоря уже о генераторе Мэйсснера, в котором эти потери отсутствуют принципиально.
Так что не надо ля-ля.

Стабилитроны совать в генераторы негоже. Шум на инфраНЧ может случится отвратительный.

Незнание темы шумов не освобождает от обязанности аргументировать свои слова.
Открою Вам страшную тайну.
В диапазоне 20Гц-20кГц стабилитрон шумит в 27! раз меньше, чем резистор выходного фильтра преобразователя 4,7 МОм. А в диапазоне 0,1Гц-20кГц - в 6 раз меньше. А с учетом завала АЧХ усилителя на этой частоте то и во все 12 раз.
Вы, конечно, можете продолжать усиливать звуковые сигналы с длиной волны 3,5 км, характерные скорее для изменения давления при прохождении атмосферного фронта, но нужно же и меру знать.
"Невозможное - невозможно. Невозможно двигаться быстрее света. Впрочем, если бы это было возможно, стоит ли стараться? Все равно, никто не увидит и не оценит" (С) А. Савченко. Открытие себя.
В чем сакральный смысл усиления инфранизких частот? Для чего это делать?

И никаких 10нФ в выходных цепях. Только 0.1мкФ или около.

Как всегда, Вы свое личное мнение выдаете за единственно верное. Можете это утверждение аргументировать хоть чем-нибудь, кроме "я так думаю"?
Продолжайте "охранять" тему.
Тем более, что это попытка с негодными средствами.
Вега - конституционная монархия. Что-либо охранять здесь, слава Богу, может только один человек.
И это, опять же хвала Всевышнему - не Вы.

[Павлунчик]

То, что Вы не видите в "своей" схеме изуродованной схемы Колпица - Ваши проблемы.

Уродца менее эффективного предложили Вы, а не я. И не важно кто его и когда успел официально переписать на своё имя.

---------- Сообщение добавлено 03:17 ---------- Предыдущее сообщение было 03:08 ----------

Так что не надо ля-ля.

Так не делайте "ЛЯ-ЛЯ", их и не будет.
Я просто сравнил работу двух схем 93мкА и 124мкА. Какого совать людям в нос такое да ещё с меньшим напряжением на выходе? После удвоителя на 2V меньше, чем в FINПП (при том, что FINПП малость не дотягивает до транс-вариантов. Я же сказал - МОЖНО С УСПЕХОМ ПРИМЕНИТЬ. Но худшее - НЕ НАШ ВЫБОР. Ещё раз прошу - не разводите в теме помойку.

---------- Сообщение добавлено 03:27 ---------- Предыдущее сообщение было 03:17 ----------

В чем сакральный смысл усиления инфранизких частот? Для чего это делать?

Вы сначала соберите эту схему, встройте в микрофон и подтвердите практически, что шум на инфраНЧ не мешает. А затем публикуйте.
Вы же помните, как я применил АРУ на полевике, как столкнулся с повышенным шумом и, что делал чтобы от него избавится. Всё через практику.
"Голопопые" схемы не публикуйте. Тем более - ЕЩЁ менее эффективные.

[Schertler]

RC- и LC-генераторы колебаний.
Кварцевые генераторы. Основные условия генерации. Схемы
генераторов Мейснера. Генератор Хартлея. Генератор Колпитца.


«Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
ПРОГРАММА
2020



"....Схемы Мейсснера, Хартлея и Колпитца являются основными схемами автогенераторов и прототипами всех исторически более поздних автогенераторов.

Особенность конструкции первых ламповых передатчиков заключалась в том, что одноламповый автогенератор был непосредственно связан с антенной. В отечественной технической литературе за таким конструктивным оформлением ламповых передатчиков закрепилось название "простая схема", аналогично тому, как в искровых безламповых передатчиках называлась простейшая первоначальная схема. Передатчики по "простой схеме" получили на раннем этапе развития ламповой техники очень широкое распространение во всех странах именно из-за своей простоты.... "
МЕСТО И РОЛЬ РАДИОСВЯЗИ В МОДЕРНИЗАЦИИ РОССИИ (1900–1917 гг.)

[Павлунчик]

Тем более, что это попытка с негодными средствами.

Ну не Вам же в моей теме решать - что "годно", а что "нет".
Главред схемы FIN только один. Ему принимать то или иное решение, предложение, ему отвечать за работу схемы FIN с различными вариантами генераторов и т.д.
Что примет главред - за то и отвечает.

---------- Сообщение добавлено 04:23 ---------- Предыдущее сообщение было 04:04 ----------

Схемы Мейсснера, Хартлея и Колпитца являются основными схемами автогенераторов и прототипами всех исторически более поздних автогенераторов.

Совершенно верно. Можно повысить эффективность работы того или иного устройства на базе "прототипа", а можно не повышать.
Иногда инженеры не нуждаются в изучении "прототипов", они их "изобретают заново".
----------------
На счёт имён... - отношения напряжения, сопротивления и тока в различных цепях не зависят от человеческих имён.
Как и работа рассматриваемых решений.

[Schertler]

На счёт имён... - отношения напряжения, сопротивления и тока в различных цепях не зависят от человеческих имён.
Как и работа рассматриваемых решений.

Думаю, вы согласитесь, что в отношении технологии и уровня совершенства современных компонентов живущим в 21-ом веке (например, нам с вами) повезло "чуть" больше, чем тем первооткрывателям лет 100 назад, и точно повезло намного больше тех умов в честь которых и названы единицы напряжения, сопротивления и тока ... конечно же, отношения напряжения, сопротивления и тока в различных цепях не зависят от человеческих имён, думаю они зависят (и всегда зависели) от знаний наук и применения современных технологии и компонентов.
Я ещё раз извиняюсь, что будучи отпетым двоечником в электронике позволил себе вольность поучаствовать в полемике знатоков....

[Павлунчик]

Что касается экономичности.
Уже все давно поняли, что экономичность преобразователей такого типа, хоть как их ни называй, зависит, в основном, от потерь в дросселе.

ЩАС... лапшу с ушей...
На ОДНОМ И ТОМ ЖЕ ДРОССЕЛЕ (краш-тест) -
пит. 20V/113мкА - против 20V/80мкА
пит. 10V/83мкА - против 10V/37мкА
пит. 5V/72.5мкА - против 5V/ 17.8 мкА.
И во всех случаях напряжение на выходе ниже, чем в FINПП.
ПРИ ВСЕХ ПРОЧИХ РАВНЫХ.
Чем ниже напряжение питания - тем хуже и без того пониженная экономичность.
------------
Оставьте это "счастье" себе
Уверен - в Вашей "группе поддержки" найдутся "ценители" и непременно объявят худшее - "лучшим".
------------
Дроссель выбран "неудобный" но народ может применить и такое. С FINПП выбор широкий

---------- Сообщение добавлено 06:42 ---------- Предыдущее сообщение было 05:49 ----------

Я ещё раз извиняюсь, что будучи отпетым двоечником в электронике позволил себе вольность поучаствовать в полемике знатоков....

Бросьте извиняться. За что?
Все без исключения - "отпетые двоечники в электронике", просто строят из себя отличников
Я не встречал человека способного оперировать в электронике, акустике и т.п. лучше, чем своим языком

[Tuvalu]

Дмитрий Косачев, можете выложить картинку спектра шума вашего микрофона? Лучше всего - с конденсатором-эквивалентом капсюля (чтобы НЧ акустические помехи не мешали). Ну, или хотя бы просто микрофона с его капсюлем.

[Schertler]

Я не встречал человека способного оперировать в электронике, акустике и т.п. лучше, чем своим языком

Грубо, некорректно и недостойно..... даже как-то неинтеллигентно!!
И в первую очередь, по отношению к самому себе..... зачем вам это ??

[Дмитрий Косачев]

можете выложить картинку спектра шума вашего микрофона?

Не по тем параметрам вы микрофоны студийные оцениваете, ох не по тем...
По существу: шум порядка 6-7дБ(А). Можно шагнуть и ниже 4-5дБ(А) RODE NT1-A и иже с ним, но качество звука будет уже не "идеальным".

[Павлунчик]

Грубо, некорректно и недостойно..... даже как-то неинтеллигентно!!
И в первую очередь, по отношению к самому себе..... зачем вам это ??

Вы же видите - как сбивают тему с толку всевозможной спам-рассылкой "околовариантов". Каждый из которых имеет некоторую свою специфику и требует отдельного обсуждения с проведением комплексных тестов, описания.
Всё равно что открыть тему о конкретном усилителе мощности и получить в ответ обсуждение многих других усилителей мощности игнорируя тему.
--------
"""Грубо, некорректно и недостойно..... даже как-то неинтеллигентно!!
И в первую очередь, по отношению к самим себе..... зачем ИМ это??""""
--------
Было бы какое-то заметно более отличное решение - спору нет. Но мы видим практически одну и ту же эффективность размноженную вкупе на ШЕСТЬ вариантов без всякой последовательности. Обсуждается уже "шестое на первое" вперемешку с "четвёртым на второе". Чистый хаос заставляющий (даже участников обсуждения) задавать вопрос типа - "какой вариант схемы FIINПП актуален". А что может разглядеть сторонний читатель за этой подлой мглой? Буквально ничего.

[Tuvalu]

Не по тем параметрам вы микрофоны студийные оцениваете, ох не по тем...
По существу: шум порядка 6-7дБ(А).

Это же вы написали:

Обладает сверхнизким уровнем собственного шума

Вот, мне и стало интересно. А именно, интересен спектр, а не абсолютные цифры, т.к. кривая взвешивания А в данном случае лукава. Так выложите?

[Schertler]

Спешу поделиться измерениями преобразователя с платы..... Я оченьочень рад, собранный на плату преобразователь даже прибавил в характеристиках......
Габариты преобразователя на плате вы уже видели.

Частота: 430 кГц
Напряжение: -49В (с R2 резистором 200 кОм)
Ток: 18 мкА

[Дмитрий Косачев]

Tuvalu, если буду собирать еще один, то выложу с эквивалентом. С капсюлем без смысла - у меня нет дома заглушенной камеры.

[Tuvalu]

Дмитрий Косачев, спасибо, жду.

[real64]

Спешу поделиться измерениями преобразователя с платы..... Я оченьочень рад

Schertler, .

[Павлунчик]

Спешу поделиться

Поздравляю с успешным запуском Общей Базы (как я и рекомендовал в теме, в противовес применению чуть менее эффективного в нашем случае ОЭ). Если уж мотать - то естественно ОБ.
Здесь легко можно переключить C1 с минуса на плюс C2, что позволит применять готовые дроссели с меньшей индуктивностью без возбуждения схемы на НЧ ("вспышки" наши залётные). С1, в таком случае, рекомендую увеличить до 0.1мкФ.
Ток потр. вышел замечательный. В выходном фильтре рекомендую хотя-бы удвоить ёмкость, доведя постоянную времени до общепринятой "нижней планки" в знаменитых микрофонах. В преобразователе akgC414EB выходной RC 4.7МОм/68нФ.
Применение гасящего резистора по питанию (в целях регулировки выходного напряжения) никому рекомендовать не буду (уже обсуждали) но в Вашем случае "прощаю" Сопротивление не так велико.
-----------
При не замкнутом феррите (гантелька и т.п.) здесь обязательно применю удвоитель и соответственно снижу напряжение питания генератора - так получу вдвое меньший ток потребления и существенно меньшее паразитное излучение "открытой" индуктивности.