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.

[Espresso]

Господа хорошие! Брейк!

Пишите басни в своих темах. Эта схема обсуждается не с Вами.

Пока там как-то вяленько. Две темы и пшик на постном масле.

вполне себе обойдется безо всякого ущерба штатным преампом среднего интерфейса и никакой костыль для него не нужен.

Преамп "среднего интерфейса" на усилениях порядка 45-50 дБ и выше, шумит как сволочь. Из "бытовухи" только Tascam US-XXX-HR ещё более-менее, а UMC404HD, Audiobox USB96 и столь нелюбимый Павлом Alctron XU2 - неприемлемы.
В сценических и ленточных микрофонах лепят другой костыль - трансформатор.

Кроме того, на сцене к шуму предусилителя ещё добавится фон от длинного кабеля неизвестного качества и состояния (исполнители так любят потоптаться по проводам на сцене). Как ни прячь под стойки и оборудование - всё равно пройдутся.
Поэтому лишнее усиление у источника лишним не будет.
"Блогерские" микрофоны вроде упомянутого BCD-1, а также аналогичных ему Shure SM7 и подобных бестрансформаторников дают низкий уровень сигнала, особенно, если это не вокал, а блогерское невнятное бормотание.

[real64]

"Блогерские" микрофоны вроде упомянутого BCD-1, а также аналогичных ему Shure SM7 и подобных бестрансформаторников дают низкий уровень сигнала, особенно, если это не вокал, а блогерское невнятное бормотание.

Вот именно низкий - 5-10 мВ. А никак не

53 мВ RMS

Поэтому без хорошего (с низкими искажениями), малошумного преампа, с усилением 60-65 дБ не обойтись, и, к сожалению, предложенный Павлом вариант, по крайней мере в существующем виде, одновременно этим трем требованиям не отвечает. С некоторой натяжкой можно выполнить любые два из трех условий, но не все три одновременно. Впрочем если это получится, я буду только рад.

---------- Сообщение добавлено 21:33 ---------- Предыдущее сообщение было 21:07 ----------

Преамп "среднего интерфейса" на усилениях порядка 45-50 дБ и выше, шумит как сволочь. Из "бытовухи" только Tascam US-XXX-HR ещё более-менее, а UMC404HD, Audiobox USB96 и столь нелюбимый Павлом Alctron XU2 - неприемлемы.

Добавлю в этот список и свою E-mu 0204. Почти 10 лет назад тоже пытался бороться с шумом и замыливанием на большом усилении подобным образом, но в результате этих попыток собрал нормальный преамп, который с успехом использую и с конденсаторными, и с ленточными и динамическими микрофонами.

[Павлунчик]

А по существу есть что ответить? Или будете продолжать вешать лапшу Вашим доверчивым читателям?
Кстати вот так выглядит шумовая полка с теми же самыми -130 дБ как и у Вас у нормальных преампов, но при усилении на 20 дБ больше, чем на вашей картинке.

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3278305
Я предложил альтернативу. Читать умеете?
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3278768



При чём здесь внешние преампы хорошо известные? Тем более не факт, что шум встраиваемой схемы с усилением 24дБ не устроит потребителя. Тем более нет сравнения при всех прочих равных. Тем более плинтус шума с входным сопротивлением 390 Ом, усилением схемы под 24 дБ и настройками в анализаторе как у Вас - вот -
(схема не экранирована)


А сколько Вы там накрутили сверху - воистину только барабашке известно, на голое слово Вам тут никто не поверит. Нормально собранный внешний преамп, как правило шумит несколько тише встроенного но за это надо расплачиваться слабым сигналом в кабеле неизвестной длины и расположения (относительно другой "фонящей" аппаратуры) который не прочь насосать помехи + не надо забывать об относительно высоком выходном сопротивлении источника (головка динамического микрофона). Со встроенным преампом уровень таких примесей относительно сигнала будет всегда на порядок и более меньше плюс его выходное сопротивление оставляет помехам меньше шансов. Я бы "выжал" со встроенного преампа минимум шума и выходного сопротивления известными средствами только бы не гнать по кабелю малый сигнал от источника с недостаточно низким выходным сопротивлением да ещё нагруженного на неизвестную ёмкость кабеля, входного фильтра внешнего преампа включая его низкое входное сопротивление. Уж лучше небольшая добавка шума где-то там за границей слышимости и куда более верная передача акустики микрофона не нагруженной на смрад. Короче - внешний преамп для динамического микрофона - шняга ещё та. А казалось бы...

---------- Сообщение добавлено 01:26 ---------- Предыдущее сообщение было 00:45 ----------

Вот именно низкий - 5-10 мВ. А никак не

Динамический микрофон, в среднем, это реальные до 200 мВ и более на его выходе.
В "блогерские" микрофоны нередко поют и сами блогеры. Голоса разные, один тише, другой мощный в зашкал. Никаких "вот именно" тут рядом не лежало.
Я показал рядовую популярную рабочую динамику микрофона. Гарантированный рабочий лимит.

---------- Сообщение добавлено 10:22 ---------- Предыдущее сообщение было 01:26 ----------

Кроме того, на сцене к шуму предусилителя ещё добавится фон от длинного кабеля

Вперекрест R11 и R13, без C5, входные конденсаторы ёмкостью побольше - сказалось на шуме интереснее в сторону НЧ.





Фиолетовая шумополка пониже - два резистора по 47 Ом на входе звуковой карты. Чувствительность выкручена для уровня шума -120 дБ.
Зелёным - не меняя чувствительность карты отключаем резисторы и подключаем нашу схему с усилением около 24 дБ и сопротивлением на входе 390 Ом.
Схема честно сдвинула полку вверх на свои 24дБ плюс добавила собственный шум.
Много добавила?

[real64]

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3278305
Я предложил альтернативу. Читать умеете?

Умею, но не между строк. В той теме на последней странице речь шла про усилитель к ленточному микрофону с низкой чувствительностью для домашней студии, Espresso о том же

"Блогерские" микрофоны вроде упомянутого BCD-1, а также аналогичных ему Shure SM7 и подобных бестрансформаторников дают низкий уровень сигнала, особенно, если это не вокал, а блогерское невнятное бормотание.

.
Да и тему вы назвали доработка СТУДИЙНОГО.
Где тут сценический?

шум встраиваемой схемы с усилением 24дБ не устроит потребителя.

Устроит при условии

Динамический микрофон, в среднем, это реальные до 200 мВ и более на его выходе.

, так как при этом не потребуется дополнительного усиления или оно будет минимальным

А сколько Вы там накрутили сверху - воистину только барабашке известно, на голое слово Вам тут никто не поверит.

Обычно к другим людям подозрительно относятся те, кто сам склонен к обману. У меня преамп со ступенчатым регулятором со ступенью 6 дБ. Так что точно знаю - было 36 дБ. Резистор правда был 250 Ом, но откуда я мог знать, что Вы использовали 390.

Схема честно сдвинула полку вверх на свои 24дБ плюс добавила собственный шум.
Много добавила?

Пока никакого противоречия вот этому

"Последний каскад усиления должен иметь наименьший из всех каскадов коэффициент усиления. Это объясняется тем, что в этом каскаде будут усиливаться шумы всех предыдущих каскадов"

не вижу.
Но требуется уточнение

Чувствительность выкручена для уровня шума -120 дБ.

Ни о чем. Какое при этом усиление интерфейса?

сколько Вы там накрутили сверху - воистину только барабашке известно

Подайте на вход генератор. Запомните уровень. Открутите ручку в минимальное положение и верните обратно. Сколько получилось?
А как себя поведет себя схема при усилении интерфейса 36 дБ (чтобы получить общее усиление 60 дБ для низкоуровневых устройств) ?

[Espresso]

Павел, возможно дурацкая идея, НО...
Симметричные схемы требуют подбора компонентов. А не пойти ли путём FIN и FINFAST - созданием схемы с одним плечом? И деталей меньше, и подбор не нужен...

[Павлунчик]

Умею, но не между строк. В той теме на последней странице речь шла про усилитель к ленточному микрофону с низкой чувствительностью для домашней студии, Espresso о том же

Пошто лжёте так коряво? НЕ СТЫДНО? Espresso проявил интерес к конкретной схеме встраиваемого преампа, а не внешнего. Я ему предложил от себя альтернативный вариант встраиваемого преампа, а не внешнего. А Вы тут истошно трясёте ВНЕШНИМ. У Вас окончательно снесло крышу?

---------- Сообщение добавлено 12:21 ---------- Предыдущее сообщение было 12:17 ----------

Павел, возможно дурацкая идея, НО...
Симметричные схемы требуют подбора компонентов. А не пойти ли путём FIN и FINFAST - созданием схемы с одним плечом? И деталей меньше, и подбор не нужен...

Тогда проверю схему в одноплечном режиме и попозже сообщу о результате.

[real64]

Не я лгу а Вы передергиваете. Вам стыдно должно быть. Показываете красивую картинку с -130 дБ шумовой полки, а по факту там будет -95 Дб, которые уже будут слышны при использовании микрофонов о которых шла речь.

"Блогерские" микрофоны вроде упомянутого BCD-1, а также аналогичных ему Shure SM7 и подобных бестрансформаторников дают низкий уровень сигнала, особенно, если это не вокал, а блогерское невнятное бормотание.

---------- Сообщение добавлено 10:48 ---------- Предыдущее сообщение было 10:45 ----------

А как себя поведет себя схема при усилении интерфейса 36 дБ (чтобы получить общее усиление 60 дБ для низкоуровневых устройств) ?

Если осмелитесь обнародовать результаты - многое встанет на свои места.

[Павлунчик]

Симметричные схемы требуют подбора компонентов.

Только не здесь. Достаточно PNP подобрать по усилению на китайском тестере плюс-минус 10%. У меня 290 и 323, без проблем.
Можно не полениться выбрать из кучки пару копеечных 596-B с близким током и отсечкой. Особо напрягаться не надо. BS170 я вообще не проверял.
Подстроечники тестером вывести на 750 кОм и всё, затем подстроить точнее, если прям в точку хочется.Там достаточный "автобаланс".
Долго устаканивает режим с конденсаторами 22 мкФ но работать с микрофоном можно сразу после включения, а вот настраивать наверно комфортнее до подключения 2x22мкФ, можно 2x10 мкф не сильно велика разница. Только электролиты должны быть с минимальной утечкой. Старые "самсунги" поставил - подкашливают на НЧ, а из видика панасоник - тишина и покой.

---------- Сообщение добавлено 12:59 ---------- Предыдущее сообщение было 12:54 ----------

Если осмелитесь обнародовать результаты - многое встанет на свои места.

Хорош Вам воду мутить. Спаяйте да "многое вставьте в свои места".

[real64]

Я не мучу воду. Хоть и вроде и взрослый, но в чудо хочется верить (что ваша схема заработала вопреки законам физики). Чтобы понять что будет, не обязательно это паять. Общий принцип покажу на картинке

Имеем два канала усиления. На вход каждого подключаем по резистору 390 Ом и смотрим на шумовую полку при разных уровнях. У меня это +6 (0 не делал потому что у галетника не хватило позиций), +24 (усиление Вашей схемы), +60 (то что нужно малосигнальным микрофонам), +24 +36 усиление двумя усилителями, при этом усиление второго больше первого.
Помоему всё очевидно.

[Павлунчик]

Поэтому лишнее усиление у источника лишним не будет.

Верно.
Динамический микрофон, голова sennheiser 845, сопротивление 377 Ом.
Усиление в обеих случаях 61 дБ. В комнате относительно тихо, режим "блогер"
Догадайтесь с одного раза - где наша чудесная FINdFIN2 +24дБ (+37дБ от карты), а где только внешняя карта +61дБ. Подсказка - малый сигнал по кабелю насасывает больше помех. Самый нижний шельф шума - к карте ничего не подключено, регулятор на минимуме. На ВЧ у E-MU 0404, при 61дБ завальчик всегда.



---------- Сообщение добавлено 25.11.2024 в 04:57 ---------- Предыдущее сообщение было 24.11.2024 в 22:09 ----------

дурацкая идея, НО...

Если будете разводить плату - предусмотрите возможность добавить опорные сопротивления для полного баланса. Опробуете головку с нагрузкой и без. Усложнять схему не хочу но сообщить всё равно надо.

[Espresso]

Тогда проверю схему в одноплечном режиме и попозже сообщу о результате.

Жду с нетерпением...

[Tuvalu]

Жду с нетерпением...

Я бы советовал хорошо подумать, тут вот в чём дело. Скриншот Спектры из #3850 говорит о том, что эта схема решила только половину задачи - уменьшила уровень наводок на кабель. Но если посмотреть на область СЧ, то хорошо видно, что шум этого доп. преда практически равен шуму карточки. Та же построена на посредственных ОУ с шумом примерно 4,5 нВ/^Гц. Сравните с шумом нормальных малошумящих БТ, которые я неоднократно рекомендовал в соседних темах - 0,5...1 нВ/^Гц. Да, даже с ПТ, вроде 2SK170 - 0,95 нВ. Итого, имеем 13...19 дБ лишнего шума - на такую величину полученное С/Ш хуже потенциально достижимого. Этот избыточный шум - следствие конструкторских недоработок:
неподходящие транзисторы;
совершенно неоптимальные, в смысле шумов, режимы их работы;
компромиссный способ установки уровня Gain, опять-таки, в смысле шумов.
Однако, если вас устраивает шум карточек E-MU (например, если вы громко поёте, или если ваш микрофон имеет большую чувствительность, т.е. поэтому вам не приходится выкручивать Гейн близко к максимуму), то всё ОК, с помощью сабжа вы сможете существенно уменьшить уровень наводок на кабель, особенно, если он у вас длинный. Если же не устраивает, и вы хотели бы добиться большего , то... думайте.

[Павлунчик]

то... думайте.

Думаю думу-думную...
К примеру на балансном входе карты резистор 400 Ом, малошумящая карта "1нВ/Гц" с установленным усилением +60дБ.
Вопрос - на какое значение упадёт шумовая полка в анализаторе, если ручку чувствительности карты выкрутить назад на 24дБ?

[Tuvalu]

Не совсем понятно, что значит "назад на 24 дБ". 60 - 24 = 36 дБ или просто установить 24 дБ? Если верно первое, то ш. полка упадёт идеально - на те же 24 дБ, реально - на меньшее значение. Величина этой дельты (идеально минус реально) будет сильно зависеть от схемотехники и местоположения регулятора Gain. Если интересно, отвечу подробней на выходных.

[Павлунчик]

Если интересно, отвечу подробней на выходных.

Нет, всё понятно.

[Espresso]

>> Нет, всё понятно
А можно для тех, кто в танке?

[Павлунчик]

>> Нет, всё понятно
А можно для тех, кто в танке?

Пока не поделитесь впечатлениями от работы схемы со стороны сцены и со стороны студии - из танка не выпустим.

[Павлунчик]

Жду с нетерпением...

Это для простого решения второй задачи (шум на 3-4 дБ меньше). Сразу обе в одной схеме почему-то не решаются. Один пред лучше себя показывает на сцене, другой "на поговорить". И то надо в железе собрать и испытывать. Два плеча здесь не получаются (в смысле строгой симметрии) но можно в каждое плечо включить по капсюлю в противофазе, скрепить их вместе и послушать как работает

[Espresso]

можно в каждое плечо включить по капсюлю в противофазе, скрепить их вместе и послушать как работает

Э...э...э... Нет! На это я пойтить не могу.

В качестве МОП-транзистора BS250 можно поставить?
Он на 45В, но можно его до установления режима защитить диодом между нижними выводами 47-омных резисторов.

[Павлунчик]

до установления режима

Схема опробована с BS250/250P/4401. У ВS250"Р" корпус поменьше, а у 4401 усиление 292 по китайскому тестеру деталей. Это ж компенсационный стабилизатор по совместительству, шунтированный ёмкостью в управлении. Так что резкий бросок должен быть небольшим, а напряжение на выходе никогда не превысит установленного. Ставьте диод, если хотите, я поставил на всякий случай. Скорее надо подумать
- о разряжении большой ёмкости высокоомным или "равновесным" резистором в левом плече.
- о возможности добавить ток в выходной каскад с левого плеча через резистор 6.8кОм или аналогичный по току полевик включенный в режиме стабилизации тока 1.5-2мА. Тогда качество передачи на большом сигнале возрастёт, а высокоомный резистор разряжающий большую ёмкость в левом плече не потребуется.
- об увеличении резистора "47 Ом" в левом плече на величину выходного сопротивления усилителя (в симуляторе это 2.2 Ом).
- о полярности подключения капсюля.

Параллелить на входе транзисторы не советую. У вашего динамического микрофона собственный шум 3нВ/Гц, ему до лампочки все "супер-пупер-сверх-малошумящие" преампы. Вряд-ли какая схема в мире покажет шум с сопротивлением микрофона 400-600 Ом существенно меньше, чем эта или подобные. Балансный вариант запредельно помехоустойчив но для простых задач сгодится и этот, тем более с такой верной передачей. Выходное сопротивление можно уменьшить в сотни раз нагородив известный огород на мосфете или NPN, со стаб. тока и без.