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]

Спасибо за быстрые ответы, спасли мой новый интерфейс

Даже после полной зарядки всех электролитов - при вращении потенциометра может быть "шуршание" ближе к + 50-60дБ (если резко вращать ручку).
Видимо входной ток ОУ меняется от перестройки усиления. А схеме просто надо "одно мгновение" чтобы немного перестроится на другой входной ток (зарядка тех же электролитов). Это не проблема.

---------- Сообщение добавлено 01:57 ---------- Предыдущее сообщение было 01:54 ----------

2) Вы имели в виду отключение карты от компьютера?? так она же питается оттуда, всё на одном USB кабеле..... или вы что-то другое предлагали??

Вы же измеряли ТХ схемы FIN при отключенном питании - даже график показали.
Всё равно, что снимать кардиограмму с трупа.
Вот я и посоветовал Вам отключить питание карты чтобы шумы исчезли совсем и Вас больше не беспокоили.

[Schertler]

Даже после полной зарядки всех электролитов - при вращении потенциометра может быть "шуршание" ближе к + 50-60дБ (если резко вращать ручку).
Видимо входной ток ОУ меняется от перестройки усиления. А схеме просто надо "одно мгновение" чтобы немного перестроится на другой входной ток (зарядка тех же электролитов). Это не проблема.


Вы же измеряли ТХ схемы FIN при отключенном питании - даже график показали. Всё равно, что снимать кардиограмму с трупа. Вот я и посоветовал Вам отключить питание карты чтобы шумы исчезли совсем и Вас больше не беспокоили.

График я показал с одной целью - показать вам то что я у себя в компьютере видел!
В принципе я частично понимал, что такое не могло быть дефектом устройства работающего правильно, и первое о чём я подумал это про небалансный тип усилителя FIN....... спасибо ещё раз большое!!

И вот ещё что - уровень усиления у FIN и китайского конденсаторного (Шоэпс): тот факт, что мой микрофон (к тому же с настоящим капсюлем АКГ и поляризацией 60В) имеет меньший сигнал, это в пределах нормы ??

[Павлунчик]

В принципе я частично понимал, что такое не могло быть дефектом устройства работающего правильно, и первое о чём я подумал это про небалансный тип усилителя FIN....... спасибо ещё раз большое!!

Я у себя только-что проверил...
Шуршит при резком вращении регулятора ближе к максимальному усилению.
Отключил FIN от звуковой карты - так же шуршит.
Наверно всё же тут ДВЕ причины -
1) Дождаться полной зарядки FIN.
2) Заменить регулятор (если шуршит без всякого подключения).
Пока так...

---------- Сообщение добавлено 02:23 ---------- Предыдущее сообщение было 02:21 ----------

График я показал с одной целью - показать вам то что я у себя в компьютере видел!

Я уже понял - измеряли ТХ обесточенного устройства.
Бывает...

---------- Сообщение добавлено 02:32 ---------- Предыдущее сообщение было 02:23 ----------

и первое о чём я подумал это про небалансный тип усилителя FIN...

Небалансное подключение у многих дорогих именитых микрофонов. Просто у них равный постоянный ток в симметричной линии, а у FIN чудовищный разбаланс по постоянке. На звучании это никак не отражается. Но может послужить причиной "шуршания" если не дождаться полной зарядки электролитов и резко вращать ручку чувствительности входа карты.

[Schertler]

Я у себя только-что проверил...
Шуршит при резком вращении регулятора ближе к максимальному усилению.
Отключил FIN от звуковой карты - так же шуршит.
Наверно всё же тут ДВЕ причины -
1) Дождаться полной зарядки FIN.
2) Заменить регулятор (если шуршит без всякого подключения).
Пока так...


Небалансное подключение у многих дорогих именитых микрофонов. Просто у них равный постоянный ток в симметричной линии, а у FIN чудовищный разбаланс по постоянке. На звучании это никак не отражается. Но может послужить причиной "шуршания" если не дождаться полной зарядки электролитов и резко вращать ручку чувствительности входа карты.

Павел, огромные спасиба!
Как я понимаю ранее уже говорилось об этой особенности FIN, видимо я пропустил эту ветку......
Нет, регуляторы карты в порядке, стоит поменять входами микрофоны и начинает шуршать уже тот канал в котором FIN, а первый перестаёт!
А нельзя как-то исправить разбаланс по постоянному напряжению в схеме??

[Павлунчик]

А нельзя как-то исправить разбаланс по постоянному напряжению в схеме??

Здесь я могу посоветовать Вам только одно - использовать другую схему.

[IVX]

тут слышал, как один чтец аудиокниг говорил, что по случаю писал свой голос на телефон и вполне прокатило по шуму. Я посмотрел состояние мемс микрофонов и обнаружил там наличие 70дб м лучше С/Ш т.е. 2х2мм SMD приближается к огромным конденсаторным.
Есть у них там в ачх на краях плавные загибы, но они 100% стабильные поскольку обусловлены геометрией мемса. К 20к подъём, поскольку корпус такого размера с мизерным отверстием, является свистком Гемгольтца, а плавный спад ниже 100гц обусловлен размерами диафрагмы или чем-то ещё, но тоже стабильно и легко корректируется. Других неровностей АЧХ там просто нет. До заметного влияния на АЧХ думаю можно взять аж 4шт и смешав сигналы, получить ещё 6дб выигрыш в С/Ш, т.е. добраться до уровня больших конденсаторных.

[gribov]

тут слышал, как один чтец аудиокниг говорил, что по случаю писал свой голос на телефон и вполне прокатило по шуму.

Знакомый звукооператор мне уже 4 "карандаша" притащил на переделку. Выкинь, говорит из них все родное и поставь WM61, нужна круговая. Ну и шибко они ему по качеству нравятся. Так что на вкус и цвет...

[IVX]

WM61 в плане АЧХ, конечно куда более линеен, чем любой из вот этих всех нойманов, но он шумный.

[Aikman]

Выкинь, говорит из них все родное и поставь WM61

WM61 в плане АЧХ, конечно куда более линеен, чем любой из вот этих всех нойманов, но он шумный.

А где вы эти капсюли берете? Панасоник как никак. Если в Китае, то естественно это "китайский панасоник". У оригинального капсюля S\N 62дБ, а уж у китайского... Возможно имеет смысл извлечь из капсюля шумный полевик(или что там встроено) и сделать стандартную схему с гигаОмником и нормальным полевиком(2SK30 2SK170).

[gribov]

А где вы эти капсюли берете? Панасоник как никак. Если в Китае, то естественно это "китайский панасоник". У оригинального капсюля S\N 62дБ, а уж у китайского... Возможно имеет смысл извлечь из капсюля шумный полевик(или что там встроено) и сделать стандартную схему с гигаОмником и нормальным полевиком(2SK30 2SK170).

Ну оригиналы давно не выпускаются. Тут раньше давали ссылку на производителя. Они делают не только 61-е, там большой ассортимент. У меня было 3шт оригинальных панасоника. Собрал два "карандаша" с одинаковыми схемами (Алиса), в один поставил оригинал, в другой- китайскую реплику. Записал, отдал товарищу послушать. Он наложил, сравнил. Сказал разницы никакой, хочу ведро таких микрофонов. Сейчас ищет по всему авито старые "карандаши" на переделку. Осталось попробовать как будет со схемой Fin этот капсюль дружить. Но для себя я эти капсюли использую только для живых выступлений с поясными радиосистемами.
Выше Павел скидывал фото капсюлей, а у меня от 271-го 4 штуки. Все со стекшим электретом. Лежат давно без дела. А тут решил и свои 271-е карандаши "воскресить". Собрал Fin без поляризации. Результат впечатлил. Будет время запишу.

[IVX]

да можно, конечно, модифицировать электретный микрофон, но мемс-то готовый шумит меньше и размером он в 10 раз меньше тоже, к тому же, там мизерные отклонения ачх в 20-20000гц.
Не вижу никаких причин старому панасонику, шуметь меньше новых китайских его реплик. Любые джейфеты китайцам доступны, закажите низкий шум и жесткий лимит по АЧХ, продавайте, как водится, германской компанией как измерительные микрофоны, откалиброванные индивидуально по 300/шт. Панасоник этим больше не занимается, свято место пусто не будет.

[Павлунчик]

И вот ещё что - уровень усиления у FIN и китайского конденсаторного (Шоэпс): тот факт, что мой микрофон (к тому же с настоящим капсюлем АКГ и поляризацией 60В) имеет меньший сигнал, это в пределах нормы ??

Я не знаю о каком ШОПС Вы говорите. У которого усиление ближе к единице или ближе к двум?
И потом - 60V недостаточно для Вашего капсюля. Вроде Вы говорили о 120V. 120V даст в четыре раза большую мощность сигнала на выходе.

[Igor EV]

при отключённом Фантомном питании он шумит, а китайский нет!

Только что проверил шум при отлюченном фантоме. В этом случае шум примерно на 5дБ выше, чем когда к XLR ничего не подключено. Так что это скорее всего особенности схемы входных каскадов карты.
У меня самодельный мик. усилитель, который допускает включение/выключение фантомного питания в любой момент времени. Например, я могу сначала включить фантом, а потом питание усилителя. Или я могу закоротить выводы 2 и 3 XLR на землю. Или я могу выдернуть шнур при включенном усилителе и фантоме. И в любом случае ничего не сгорит.
Я заметил, что если фантом включен заблаговременно, а затем включается питание усилителя, возникает сильный шум. Это происходит потому, что медленно заряжаются конденсаторы и полевой транзистор работает не в режиме. Затем, когда напряжение на C4 выросло уже примерно до 40В, шум пропадает. В этом нет ничего страшного, т.к. это особенности схемы (в том числе схемы моего мик. усилителя).

Китайский имеет большее усиление, но и больший шум на максимуме (как многие говорят, в китайских микрофонах стандартно исползуется схема от Шоэпс)

Вероятно у Вас китайская схема имеет усиление 2. А FIN имеет коэф.усиления 1. Но по шумам настолько большая разница, что это большее усиление китайца ничего не дает. Да и по искажениям эти две схемы не сравнимы.

Шуршание: я уже собирался разбирать свой новый интерфейс и менять потенциометры на днях...

Не поможет Вероятно здесь примерно та же проблема, что и шум в отсутствии фантома. Это скорее всего особенности входного каскада карты, а не неисправность потенциомента.
Кстати, в моем мик.усилителе нет потенциометра. Ку регулируется с помощью переключателя на 11 положений. И никакого шума в момент переключения нет. Жаль, что производители звуковых карт так не делают.

[gribov]

Делают. Напрмер MOTU896, там все до единого регуляторы- энкодеры. Но она стоит полгоры.

[maxssau]

из современного есть еще THAT5171 + THAT1580, но стоит это ппц дорого в пересчете на 1 канал регулирования

[Igor EV]

gribov,
maxssau, ага , это в очень дорогих устройствах. Но ведь так просто поставить переключатель даже в недорогой девайс. И по стоимости переключатель сравним с потенциометром. Видимо производители не хотят увеличивать размеры. Особенно это актуально, если карта имеет 2 и более каналов.

[Schertler]

Всё стало ясно по этому вопросу, как Павел объяснил, это особенность FIN, будучи небалансного типа при отключении фантома и полной разрядке конденсаторов цепь вход-выход получается разорвана и поэтому появляется этот шум.
Шуршание регулятора громкости в интерфейсе это также особенность FIN.
Так что, нужно просто принять это как данность.
Китайский Ноймань ведь балансный со стандартной схемой Шоэпс, поэтому у него реально больше сигнал, но как уже заметили и я также упоминал, китайский при макисмуме этого сигнала шумит как чайник, то есть смысла в этом никакого.

[Павлунчик]

Китайский Ноймань ведь балансный со стандартной схемой Шоэпс, поэтому у него реально больше сигнал, но как уже заметили и я также упоминал, китайский при макисмуме этого сигнала шумит как чайник

Возможно Вы не слышите шуршание регулятора через этот большой шум от ШОПС.
Попробуйте позже подключить другой стандартный микрофон с малыми шумами и ещё раз уточните.

---------- Сообщение добавлено 17:49 ---------- Предыдущее сообщение было 17:43 ----------

Всё стало ясно по этому вопросу, как Павел объяснил, это особенность FIN, будучи небалансного типа при отключении фантома и полной разрядке конденсаторов цепь вход-выход получается разорвана и поэтому появляется этот шум.

Я Вас прошу - не измеряйте ТХ схемы без питания схемы.
И не сообщайте 10 раз подряд, что FIN шумит когда питания нет.
Это выглядит крайне глупо. Мои сотрудники на работе очень громко смеялись, когда читали эти Ваши отзывы.

[gribov]

Китайский Ноймань ведь балансный со стандартной схемой Шоэпс

Это у Вас применена схема Shoeps. У меня в 103-м "родная" схема ноймана за исключением некоторых RC цепочек, небалансная. Не шумит на микшерах, на MOTU есть небольшой по сранению с просто отключенным входом. На дешевом беренджере шума нет. Так что тут видимо действительно особенности реализации входных цепей карты.

[IVX]

из современного есть еще THAT5171 + THAT1580, но стоит это ппц дорого в пересчете на 1 канал регулирования

интересно, THAT1580 один даёт такой же THD+N, вдруг THAT5171 годный кандидат на компактный фронтенд аттенюатор для АЦП.. Есть у меня простая идея мосфетного аттенюатора с -130дб и ниже, причём проверенная, но сложна в реализации до неприличия. 15 мосфетов на 3 стерео ключа, да ещё и +/-20В микроамперное питание мосфетам, такое только в чипе стоит делать.