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]

Я думаю Роде пробовали и такой вариант. Тем не менее они оставили вариант с "петелькой" от истока полевого транзистора.

Не надо думать. Надо просто знать с какой целью применён этот замкнутый контур вокруг входного узла плюс зачем он дополнительно образует ёмкостную ОС.



Это моё исправление гуляющей повсюду схемы (здесь исправлено только подключение петли) по реальной оригинальной плате, а не по тому, что я там "думаю".
----------------------------------
Сейчас попросил товарища проверить, есть ли различия в схемах nt1a и nt1 single.
Оказалось, что ЕСТЬ!
И моё исправление схемы nt1 касается только nt1 single.

---------- Сообщение добавлено 01:39 ---------- Предыдущее сообщение было 00:27 ----------

Тем не менее они оставили вариант с "петелькой" от истока полевого транзистора.

Оставили в предыдущей модели но подключили петлю в другую точку аналогичной схемы - в новой модели. Доработали.
Для чего?
"Для лучшей борьбы с грязью на плате"?

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

Даже в предыдущей модели nt1a не оставили "вариант с "петелькой" от истока полевого транзистора".
Предыдущую модель доработали и сделали в точности так же, как в nt1 single.



Это моё исправление схемы nt1a соответствует современной норме для nt1a.

[Aikman]

Согласен. Возможно +14В на петельке лучше, чем +7В.

[Павлунчик]

Согласен. Возможно +14В на петельке лучше, чем +7В.

А 14.5V ещё лучше. Можно и больше. Дело не в этом.

[real64]

Сообщение от real64
Все это распаяно на плату без
То же самое можно сказать о плате rode nt1. У меня чёрная версия, модернизированный капсюль.
За годы эксплуатации появился сильный шум от утечки последнего конденсатора в умножителе преобразователя напряжения. В остальном шума от утечки не было ни до ни после ремонта. Конечно промыл чистым бензином входную часть платы, "для галочки". Когда появляется небольшая утечка это довольно хорошо слышно на максимальной чувствительности, а быстро промыть входную часть на долгие годы эксплуатации это совсем не та проблема о которой надо вот так шустро сыпать пугалками.

Спрашиваете - отвечаю. На представленной плате не предусмотрено

фторопластовых втулок или других вариантов изоляции критичных входных цепей.

А приводить в качестве аргумента пример ДРУГОЙ платы rode nt1, где как раз такие меры предусмотрены:

У Rode это решено (или частично решено) топологией платы. Вот этой петелькой, которая и заменяет фторопластовый туррет:

по крайней мере некорректно. Согласен, что проблема невеликая и решаемая... на определенное время (если повезет-довольно длительное как в Вашем случае) промывкой после пайки, но неприятная и, преуменьшать её то же не будем, так как вопросы о шуме (падении чувствительности) микрофонов поднимаются на форумах с завидной регулярностью. Да что далеко ходить из трех сообщений (на сегодня) под роликом одно как раз о таком шуме : "...У меня на октаве 519 схема зашумела... "
Делать надо хорошо. Плохо оно само получается.
В любительских и мелкосерийных разработках может быть все же эти высокоомные цепи делать на выводных элементах и соединения делать в воздухе (лучший из доступных изоляторов) ?

А 14.5V ещё лучше. Можно и больше. Дело не в этом.

А в чем? Можете пояснить физику (химию) процесса?

[Павлунчик]

Цитата Сообщение от Павлунчик Посмотреть сообщение
Сообщение от real64
Все это распаяно на плату без
То же самое можно сказать о плате rode nt1. У меня чёрная версия, модернизированный капсюль.
За годы эксплуатации появился сильный шум от утечки последнего конденсатора в умножителе преобразователя напряжения. В остальном шума от утечки не было ни до ни после ремонта. Конечно промыл чистым бензином входную часть платы, "для галочки". Когда появляется небольшая утечка это довольно хорошо слышно на максимальной чувствительности, а быстро промыть входную часть на долгие годы эксплуатации это совсем не та проблема о которой надо вот так шустро сыпать пугалками.
Спрашиваете - отвечаю. На представленной плате не предусмотрено
Цитата Сообщение от Lenivo Посмотреть сообщение
фторопластовых втулок или других вариантов изоляции критичных входных цепей.
А приводить в качестве аргумента пример ДРУГОЙ платы rode nt1, где как раз такие меры предусмотрены:
Цитата Сообщение от Aikman Посмотреть сообщение
У Rode это решено (или частично решено) топологией платы. Вот этой петелькой, которая и заменяет фторопластовый туррет:
по крайней мере некорректно. Согласен, что проблема невеликая и решаемая... на определенное время (если повезет-довольно длительное как в Вашем случае) промывкой после пайки, но неприятная и, преуменьшать её то же не будем, так как вопросы о шуме (падении чувствительности) микрофонов поднимаются на форумах с завидной регулярностью. Да что далеко ходить из трех сообщений (на сегодня) под роликом одно как раз о таком шуме : "...У меня на октаве 519 схема зашумела... "
Делать надо хорошо. Плохо оно само получается.
В любительских и мелкосерийных разработках может быть все же эти высокоомные цепи делать на выводных элементах и соединения делать в воздухе (лучший из доступных изоляторов) ?

Цитата Сообщение от Павлунчик Посмотреть сообщение
А 14.5V ещё лучше. Можно и больше. Дело не в этом.
А в чем? Можете пояснить физику (химию) процесса?

Замечания по поводу когда-то возможной утечки по входу, от всяких ляпов, уже сделаны.
Примеры приведены, интересные наработки-доработки от rode, в данном вопросе, учтены.
Никаких стоек не нужно, rode в последних моделях это доказали.
Ждём отзывы от пользователей.
На счёт "радиочастотных" процессов в усилителях с ОООС - пока черпайте из других источников. Мне непросто объяснить, как разводка влияет на выбор элементов и наоборот в усилителях с ОООС, где ООС превращается ПОС в широком спектре радиочастот в зависимости от выбора элементов, разводки и т.д. Это будем обсуждать позже. И даже не обсуждать, а испытывать подтверждая на практике. Дабы рекомендовать любителям эффективные решения.

[real64]

Никаких стоек не нужно

Правильно не нужно. Можно

высокоомные цепи делать на выводных элементах и соединения делать в воздухе

Вертикальное расположение великолепного стеклянного резистора 5,6 ГОм #3428 (поздравляю счастливчиков успевших, как и я, купить практически даром) с его жескими выводами - никакие стойки не нужны.

[Павлунчик]

Правильно не нужно. Можно

Неплохо.
----------------------------
Пришлось допытываться сколько там...
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3219010
Оказалось далеко не один десяток подобных платок с вопросом утечки нашёл своих хозяев и за достаточно долгий период "проблема" пока не проявилась.
Посмотрим что будет дальше.

---------- Сообщение добавлено 18:51 ---------- Предыдущее сообщение было 18:07 ----------

никакие стойки не нужны.

А безумцев, пожалуйста, никогда не цитируйте в моей теме выбирая из вала смрада какие-то редкие проблески здравого смысла. Нахал рыскает около годами круглосуточно и постоянно ищет, как нагадить или пропихнуть на обозрение свои позорные сборки паразитируя на некоторой популярности темы.
Будьте добры.

---------- Сообщение добавлено 22:16 ---------- Предыдущее сообщение было 18:51 ----------

Пришли с али образцы конденсаторных капсюлей не требующих питание.
Пара, что подешевле - штамповка. Показывают около 4 КГц небольшой но резкий перепад АЧХ. У одного побольше у другого поменьше но всё равно неприятно.
А вот вторая, более дорогая модель, имеет довольно спокойную АЧХ и немного Уже диапазон в сторону ВЧ. Рекомендую для любителей не больного въедливого электретного "цыкания" Возможно можно доработать акустику умерив демпфирование и тогда... м-м-м... Попробую.







В магазинах -
Shop1102127808 Store (упаковка шикарная)
F(x) Stationery Store (упаковка отвратительная но повезло)
Можно найти через поиск гугл.

[Espresso]

Павел,

Капсюли 25мм есть ещё одного вида, полностью разборные, вот такие:

Я их использовал, вполне прилично звучат.
Магазин не подскажу, их дофига на АлиЭкспрессе.

Я их разбирал и собирал. Кстсти, демпфирование пожно попробовать "подкрутить" гайкой центрального контакта, усилие должно менять сжатие демпферной шайбы.
И, кстати, рекомендую посмотреть на мембрану в отражённом свете, под ней часто бывают пылинки или стружки (их видно как неровности на гладкой мембране). Собственно, из-за этого и разбирал.

[Павлунчик]

Капсюли 25мм есть ещё одного вида, полностью разборные, вот такие

Да, видел. И среди подобных есть более дорогие варианты собранные прецизионно в дорогих цехах с фильтрованным воздухом. Резко цена растёт правда. Но кто желает получить заведомо чистенький капсюль со стабильными нормальными ТХ - придётся раскошелиться поболе. Опробуем и те и другие.

[StasKlim]

Павел,

Капсюли 25мм есть ещё одного вида, полностью разборные, вот такие:

Я их использовал, вполне прилично звучат.
Магазин не подскажу, их дофига на АлиЭкспрессе.

Я их разбирал и собирал. Кстсти, демпфирование пожно попробовать "подкрутить" гайкой центрального контакта, усилие должно менять сжатие демпферной шайбы.
И, кстати, рекомендую посмотреть на мембрану в отражённом свете, под ней часто бывают пылинки или стружки (их видно как неровности на гладкой мембране). Собственно, из-за этого и разбирал.

Капсюли действительно звучат хорошо, делал тесты четырех экземпляров свиптоном и розовым шумом через REW (мониторы Yamaha MSP5 Studio) из одного заказа с Али в помещении с неравномерностью около 3,6 дБ в точки прослушивания. Показали себя отлично по разбросу АЧХ в отличии от конденсаторных капсюлей, тем более двухмембранных.
Использовал усилитель FIN, подключал капсюли на затвор входного транзистора, собирал стенд в корпусе бутылки, что справа на фото.

[Espresso]

Капсюли действительно звучат хорошо, делал тесты четырех экземпляров свиптоном и розовым шумом через REW (мониторы Yamaha MSP5 Studio) из одного заказа с Али в помещении с неравномерностью около 3,6 дБ в точки прослушивания. Показали себя отлично по разбросу АЧХ в отличии от конденсаторных капсюлей, тем более двухмембранных.
Использовал усилитель FIN, подключал капсюли на затвор входного транзистора, собирал стенд в корпусе бутылки, что справа на фото.

StasKlim,
А результатами измерений не поделитесь? Я почти собрался их обмерить, но только почти...
Где-то на просторах этой ветки я даже записи выкладывал.

[StasKlim]

StasKlim,
А результатами измерений не поделитесь? Я почти собрался их обмерить, но только почти...
Где-то на просторах этой ветки я даже записи выкладывал.

С радостью поделился, но, увы, результаты отправил на тот свет с накопитель.

[Павлунчик]

Показали себя отлично по разбросу АЧХ в отличии от конденсаторных капсюлей, тем более двухмембранных.

Добавляйте в таком случае - "других конструкций"...

"...в отличии от конденсаторных капсюлей ДРУГИХ КОНСТРУКЦИЙ, ...".

Электретные капсюли, здесь это конденсаторные капсюли. Схемами усилителей не отличаются.
electret condenser - электретный конденсаторный.



Или



"""Электретные конденсаторные капсюли показали себя отлично по разбросу АЧХ в отличии от не электретных конденсаторных капсюлей""" - Так тоже сказать нельзя. Поскольку электретную мембрану можно заменить на не электретную с внешним питанием без заметного изменения АЧХ, при всех прочих равных.

---------- Сообщение добавлено 04.04.2024 в 00:54 ---------- Предыдущее сообщение было 03.04.2024 в 06:24 ----------

Использовал усилитель FIN, подключал капсюли на затвор входного транзистора

Красной стрелкой на фото это корпус - его лучше заземлять в жиденьких корзинах. Жёлтая стрелка это выход сигнала. Если подключить этот электретный капсюль таким логичным образом вместо не электретного капсюля типа к47 и т.п. - то следует изменить полярность подключения схемы микрофона к звуковой карте. Поменять между собой подпайку на 2 и 3 контактах XLR внутри микрофона. Можно в кабеле поменять (с любой ОДНОЙ стороны) но этот кабель перестанет быть универсальным. Можно поменять полярность подключения самого капсюля но тогда его выходом станет немалая ёмкость корпуса капсюля и при тряске микрофона на выходе получим паразитные НЧ колебания увеличенной амплитуды (если капсюль в мягком подвесе), а через жидкую сетку корпус капсюля будет насасывать фон 50 Гц гораздо активнее.
Это относится и к другой модели электретного капсюля которую я показал выше.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3219811

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



https://www.youtube.com/watch?v=6bsUignbytU

[Espresso]

Всем привет!

Предлагаю обкашлять схемку конденсаторного микрофона OPA-Alice, которая встретилась мне на просторах Интернета.

Собственно, идея простая и прямолинейная, как штыковая лопата: на одной половинке сдвоенного опера - повторитель, на другой - инвертор. Опер - OPA1642 от Texas Instruments, разработан ещё Burr Brown, позиционируется как специализированный для аудио. THD+N - 0.00005%, IMD - 0.00008%, JFETы на входе, в общем - круче только яйца, полный фарш. Интересный момент - заказанные опера пришли в герметичном пакете с осушителем и индикатором влажности, с требованием "прожарить" перед монтажом, если индикатор влажности розовый.
Примечание к схеме - AGND - не земля, а искусственная средняя точка, на ней потенциал примерно 6В.



Без особых ожиданий чуда, порядке эксперимента, я собрал данную схему в корпусе BM-800 с электретным 25-миллиметровым капсюлем (в основном, чтобы не городить преобразователь напряжения поляризации).




Получившимся микрофоном был записан исполнитель с гитарой с расстояния 20см (микрофон напрравлен на лицо исполнителя) и с расстояния примерно метр. Оба файла без обработки. Заранее уворачиваюсь от помидоров по поводу исполнения - запись была сделана исключительно с целью попробовать микрофон. И ещё, у исполнителя есть особенность - жесткие сибилянты, с которыми не все деесеры справляются.
https://drive.google.com/file/d/1XcH...ew?usp=sharing
https://drive.google.com/drive/folde...Qq?usp=sharing

Обсуждение.
1. Непонятно почему выбрано напряжение питания опера 12В, не лучше ли его поднять до 30-35? Перегрузочная способность и всё такое...
2. Проблемы с разводкой входной цепи - делать разводку вывода микросхемы в SMD-исполнении на воздухе сложно (но реально, для начала я не заморачивался)
3. Капсюль подключен корпусом к земле. Не лучше ли его корпусом посадить на среднюю точку (AGND по схеме)?
4. Возможно, область применения этой схемы - сценические микрофоны, там и сигнал больше (шумы не так критичны), и входной резистор можно уменьшить до 200-300М (меньше влияние утечек монтажа)

[Aikman]

Обсуждение.
1. Непонятно почему выбрано напряжение питания опера 12В, не лучше ли его поднять до 30-35? Перегрузочная способность и всё такое...
2. Проблемы с разводкой входной цепи - делать разводку вывода микросхемы в SMD-исполнении на воздухе сложно (но реально, для начала я не заморачивался)
3. Капсюль подключен корпусом к земле. Не лучше ли его корпусом посадить на среднюю точку (AGND по схеме)?
4. Возможно, область применения этой схемы - сценические микрофоны, там и сигнал больше (шумы не так критичны), и входной резистор можно уменьшить до 200-300М (меньше влияние утечек монтажа)

Внесу 2 копейки:
1. Потребление при 12 В и 35 В?
2. На самом деле не сложно и желательно.
3. Кто мешал попробовать? 5 сек.
4. Сценической озвучкой (я так понял- не вокальной) плотно занимается Вадим Остриков.

[Espresso]

1. Потребление при 12 В и 35 В?

На самом деле разница небольшая, надо попробовать. Хуже точно не будет.

2. На самом деле не сложно и желательно.

Я к такому же выводу пришёл. А есть пример реализации?

3. Кто мешал попробовать? 5 сек.

Паяю я дома, а записывал в студии. Там нет паяльника. Попробую обязательно.

Сценической озвучкой (я так понял- не вокальной) плотно занимается Вадим Остриков.

Впечатляет. Похоже, это не для вокала, а скорее для оркестра или хора.

[Павлунчик]

Возможно, область применения этой схемы - сценические микрофоны, там и сигнал больше (шумы не так критичны), и входной резистор можно уменьшить до 200-300М (меньше влияние утечек монтажа)

Первый ФВЧ сценического конденсаторного микрофона заложен в конструкции капсюля/корзины.
Второй ФВЧ сценического конденсаторного микрофона это CR мембрана/входное сопротивление усилителя. Примерно минус 12 дБ на 5 Гц.
Третий ФВЧ сценического конденсаторного микрофона - второго порядка, должен быть либо встроенным, либо внешним но повторять, в любых случаях, одну и ту же характеристику для данной акустики микрофона. Например - минус 9-12дБ на 50 Гц. Именно от этих трёх ФВЧ плавно пляшет четвёртый ФВЧ под руками звукооператора.
Случайными внешними примочками повторить характеристику третьего, самого главного, "вокального" ФВЧ иногда можно, иногда нельзя, иногда и примочек нет. Выходит без выходного ФВЧ на трансе в сценических - никуда.
Я работал с сотнями вокалистов от кабаков до больших концертных залов. Лучшие результаты на сцене всегда посредством встроенных ФВЧ на трансформаторах. Особо запомнился проводной электретник южнокорейский с ФВЧ на трансе, убил наповал все остальные головные фирмы выпускающие конденсаторные радиомикрофоны высокой ценовой категории. Король живых сцен PM860 туда же (только усилитель внутри желательно заменить). Использовать сценические конденсаторные микрофоны в студии глупо но можно за отсутствием выбора. Сценические микрофоны не боятся "стеклянных", шумящих схем на ОУ или сильноискажающих, там самое главное - запас по перегрузке, направленность, ФВЧ и защита от плевков. В балагане свои законы.

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

https://www.instructables.com/OPA-Ba...d-and-a-Figur/

Западный господин уж слишком перегрузил выход этого ОУ.
Можно получить до 12-13 V питания ОУ с более-менее достаточным током на стабилитроне с нагрузкой хотя-бы под 1 кОм. О паспортных 2 кОм можно только мечтать.



Нагрузив выход этого ОУ ещё безобразнее, как у западного дядьки, можно получить питание ОУ 22V с более-менее достаточным током на стабилитроне.



Q1 символизирует ток потребления двух каналов ОУ. Читаю в инете мол от 1.8мА на канал. Если это не так и общий ток потребления двух каналов от 1.8мА то питание ОУ можно повысить. Измерьте ток потребления сдвоенного ОУ при питании 20V, уточним пределы.

---------- Сообщение добавлено 04:48 ---------- Предыдущее сообщение было 01:33 ----------

плотно занимается Вадим Остриков.
Нажмите на изображение для увеличения. Название: vadim.png Просмотров: 4 Размер: 1.71 Мб ID: 452903

Трындец. Вообще не в ту сторону копает. Баланс более-менее но на одном балансе далеко не уедешь.
Жаль, что я не оказался в нужное время в нужном месте. Российские оркестры зазвучали бы в записи лучше всех.

[Espresso]

Читаю в инете мол от 1.8мА на канал.

Не, всё плохо. 1.8мА - это типичный ток и на один опер. Максимальный - 2.3мА, то есть, на два опера - от 3.6 до 4.6 мА.

[Aikman]

Убедитесь, что при таком токе фантом все еще не упал до 12 В на вашем зв. интерфейсе.

Как вариант, коллеги советуют отдельный БП.

[Espresso]

Как вариант, коллеги советуют отдельный БП.

У этих же коллег схема ещё упрощена - оставлен только повторитель, а инвертор опущен. Отсутствует стабилитрон, из-за чего опер оказывается нагружен на (6,8к || 10k).



Это, на самом деле, вселяет некоторый оптимизм - если опер один, то питания надо 1,8 - 2,3 мА, но настораживает отсутствие стабилизации питания.

---------- Сообщение добавлено 12:56 ---------- Предыдущее сообщение было 08:02 ----------

Измерьте ток потребления сдвоенного ОУ при питании 20V, уточним пределы.

Обмерил схему.
Потребление опера около 3,3мА на 12В (напряжение на R5 (200 Ом) 0,695В, ток 3,4мА, из которых через делитель средней точки (12В/94к) утекает 0,13мА). Думаю, на 20В потребление опера будет 3,5-3,7мА.
На резисторах R6 и R7 (2,2к) падает 7,9В, ток через каждый 3,6мА. То есть, ток через стабилитрон порядка 3,9мА

Убедитесь, что при таком токе фантом все еще не упал до 12 В на вашем зв. интерфейсе.

Не упал. Фантом на обеих ножках XLR - 20,1В.