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]

Привожу объединенные итоги сравнения шумов NT1-A и FIN, как из поста #166 (вариант из дешевых компонентов и ненастроенный), так и из поста #199 (из хороших компонентов и настроенный "на плато").

Результаты видны невооруженным глазом. Возникают вопросы. Гавный из них - почему шумы на низах так радикально уменьшились и стали вдвое меньше шумов NT1-A, если они в идеальной модели определяются величиной высокоомного резистора и для одинаковых усилений и величины резистора они должны быть равны. Получается вывод, что даже на низах еще бОльшую роль играют другие факторы, в том числе, качество компонентов, настройка режима работы полевика или правильная разводка высокоомной части схемы, например, чтобы не было дополнительных шумящих утечек по монтажу. В общем, очень интересный и полезный результат! Я как-то поверхностно отнесся ранее к описанию насторйки "на плато". Надо вернуться подробнее разобраться.

[gribov]

Так собрали ?
Вложение 394792
Cмысла в резисторе R13 нет (или почти нет), так как напряжение на R6 примерно 21 В и основной ток на преобразователь течет через резистор R12. не понял о каком выкрученном сопротивлении речь.

R12 подключен не после 47 ом, а до, т.е. оба резистора концами на 2 и 3 выводы разъема xlr. И параллельно стабилитрону электролит 220мкф. Выкрученное сопротивление,это в первой схеме, которым задается режим работы полевика (18,3В). Если без R13, о котором Вы говорите, то напряжение на стабилитроне будет почти в 2 раза меньше. Я завтра на работе схему дорисую и скину сюда.
В схеме, доработанной Real64, при использовании преобразователя на 40106 с таким же подключением через резисторы от 2, 3 пинов xlr, в контрольной точке 21,5В, но в этой схеме оно и не регулируется, разве что подбором резисторов R4 ,R5.

[Павлунчик]

Надо вернуться подробнее разобраться.

К сожалению это чистое плато "в ноль" - вообще без гигаомника. Оно само образуется устанавливая на выходе схемы (в зависимости от выбранного транзистора и тока от 12 до 25V. Затем устанавливаем на затворном делителе соответствующее напряжение.
Ставлю свой SMD гигаомник 3G (поджаренный, на НЧ шуршит, на слух слышно) из rode NTK - так вот как меняется картина -

https://drive.google.com/file/d/1FXT...ew?usp=sharing

---------- Сообщение добавлено 21:27 ---------- Предыдущее сообщение было 20:55 ----------

А что за специальный преобразователь для FIN?

На пятой странице, пост 92.

[semimat]

То есть, сначала полевиик включается вообще без затворного резистора с "висящим в воздухе" затвором? И только потом, измерив, какой при этом режим по постоянке автоматически образовался, мы этот режим пытаемся воспроизвести уже через резистор, подобрав нужное напряжение смещения на делителе. В этом случае, получается, что ток через резистор окажется равным нулю. Я правильно понял? Интересное решение. Вот что получилось на представленной записи шумов.

Получается, что резистор 3 ГГом от NTK добавляет свои шумы только ниже 40 Гц и немного в полосе 1,5кГц-12кГц.

[real64]

Если без R13, о котором Вы говорите, то напряжение на стабилитроне будет почти в 2 раза меньше. Я завтра на работе схему дорисую и скину сюда.

Григорий, посмотрите на токи Ток через R12 выше в три раза чем через R13. Тут просматривается более интересный вариант.

real64,
Пожалуй, соглашусь.
Кроме одного - напряжение с-и 5...6В является причиной повышенной шумовой полки на ВЧ. Его вполне можно уменьшить до 1...2 В.
Стабилизация питания полевого транзистора на уровне 15В с уменьшением номиналов до 16к, 3,9к, 16к делает FIN неотличимым от NT1A по шумам.
При этом для преобразователя можно отдать 3 мА 15В, что за глаза.
При этом НИ остаются мизерными, схема остается лаконичной, перегрузочная способность сохраняется почти 60 дБ.

А в этом что-то есть.

Преобразователь может быть любым.

---------- Сообщение добавлено 19:59 ---------- Предыдущее сообщение было 19:49 ----------

Ставлю свой SMD гигаомник 3G (поджаренный, на НЧ шуршит, на слух слышно) из rode NTK - так вот как меняется картина -

https://drive.google.com/file/d/1FXT...ew?usp=sharing

Павел, можно попросить выкладывать аудио чуть большей длительностью и в wav формате? Спектралаб не понимает mp3 а конвертировать из формата с потерями не хочется.

[Павлунчик]

То есть, сначала полевиик включается вообще без затворного резистора с "висящим в возде" затвором? И только потом, измерив, какой при этом режим по постоянке автоматически образовался, мы этот режим пытаемся воспроизвести уже через резистор, подобрав нужное напряжение смещения на делителе. В этом случае, получается, что ток через резистор окажется равным нулю. Я правильно понял? Интересное решение. Вот что получилось на представленной записи шумов.

Получается, что резистор 3 ГГом от NTK добавляет свои шумы только ниже 40 Гц и немного в полосе 1,5кГц-12кГц.

Я и говорю - поджаренный, шуршит на слух на инфранизах, как чёрт. Сейчас поставил КВМ на 100 ГОм (в стекле) - так как-будто без резистора вообще. График почти как чистое плато "в ноль" которое Вы уже демонстрировали.
Тихо-тихо открывается самое до селе умалчиваемое. Благодарю Грибова за "пинок". На этом фоне с лёгким содроганием бросаю взгляд на смещение с истока которое возможно не обеспечит плато - ток на затворе будет неизбежным.
Да - включаем вообще без затворного резистора... варьируем током перехода, определяем "пригодность", устанавливаем соответствующее напряжение на делителе и подставляем резистор через который уже течёт 0,0000000000000000 Ампер.

[semimat]

Павлунчик, твой способ настройки режима полевика, если я его правильно понял в своем предыдущем посте, кажется очень интересным. Но я согласен с Гошей и real64, что настройку надо проводить, убедившись, что напряжение сток-исток полевика не превосходит 3...4 Вольта.

[Павлунчик]

Павлунчик, твой способ настройки режима полевика, если я его правильно понял в своем предыдущем посте, кажется очень интересным. Но я согласен с Гошей и real64, что настройку надо проводить, убедившись, что напряжение сток-исток полевика не превосходит 3...4 Вольта.

Да Вы в точку попали. У меня ровно 3V на переходе полевика, при установлении чистого плато.
Говорю же - само образуется.

---------- Сообщение добавлено 22:16 ---------- Предыдущее сообщение было 22:03 ----------

Получается, что резистор 3 ГГом от NTK добавляет свои шумы только ниже 40 Гц

Не смотрите ниже 40Гц - с новым гигаомником такого не будет. У меня полуобгоревший, сотни раз перепаянный, шуршит как раз ниже 50 Гц и чем ниже частота - тем больше амплитуда прерывистых шуршаний. Именно прерывистых, что говорит о нарушении проводящего слоя. Поставил советский на 100 ГОм - почти чистое плато, как Вы уже выкладывали на графике.

---------- Сообщение добавлено 22:20 ---------- Предыдущее сообщение было 22:16 ----------

Павел, можно попросить выкладывать аудио чуть большей длительностью и в wav формате? Спектралаб не понимает mp3 а конвертировать из формата с потерями не хочется.

Я знаю, что Вам хочется - "трахнуть" NT1. Так почти уже...
Ок - чуть позже перепишу.

[gribov]

Преобразователь может быть любым.

А ведь подобный подход используется и в NT1A. Только там стабилитрон 15.1В включен через 100ом после резисторов 4,7К, подключенных к 2 и 3 контакту xlr. И эта цепочка стаб+резистор сильно влияет на уровень шума, без нее схема ощутимо "шипит".

[real64]

Любым - это значит нам не надо заботится о его потребляемом токе. 3 мА это достаточно и для логического из Роде и на одном транзисторе как у ноймана или шопса. В NT1A выход отделён электролитом. 2 резистора 4,7ком, электролит, резистор 100 Ом и стабилитрон - это параметрический стабилизатор, задача которого питать схему повторителя. Резисторы 4,7 кОм (вернее один) со стороны выхода повторителя - это лишняя нагрузка, подключенная параллельно входу. Стабилитрон в звуке - зло. Для его уменьшения поставили 100 Ом резистор и электролит.

[semimat]

Все как всегда. Наброс на вентилятор и в сторону. Сам то что намоделировал? Схему промышленного микрофона? Как намерил такие искажения без нагрузки? Не стыдно?
https://mysku.ru/blog/diy/73368.html

В твоей симуляции измерения проведены на холостом ходу. Нет уровня входного сигнала. Покажи Что будет с нагрузкой.
Вложение 394692

Ты не видишь на схеме нагрузки? Да ты еще более безграмотный, чем я думал.

Real64, я сначала не понял, почему ты решил, что у Дмитрия Косачева нет нагрузки... ведь на рисунке она есть. А сейчас, сортируя материалы, посмотрел свои сохраненные файлы с его публикации на mysku.ru и обнаружил, что там действительно нагрузки не было! Вот оригинал, который был до того, как ты ему высказал претензию.

А потом вдруг появился рисунок уже с нагрузкой. Только вот его шестнадцатиричный номер в HTML странице на сайте "почему-то" стал самый большой, то есть, рисунок добавлен позже всех. Получается, что Дмитрий, как наперсточник, подменил рисунок сразу после твоего первого поста, а ты этого просто не заметил (как и я).

[real64]

semimat, спасибо. Действительно, подменил. Но он не читал классиков - рукописи-то не горят. В данном случае можно просто посмотреть архивную копию на сайте: https://web.archive.org/web/20201023...diy/73368.html

[indus]

Извиняюсь за дилетантский вопрос - а почему нельзя преобразователь подставить под повторитель, последовательно с ним? Там и ток где-то 3-4мА, и на работу вроде не должно влиять.

[real64]

Не извиняйтесь, вполне нормальный вопрос. У меня так и сделано.

Павлу врезка не нравится.

Пока наилучшее решение для FIN это микромощный преобразователь на логических элементах. Подобный используется в rode nt1. Опечатки нет - схема на логике, при 5-7V, питания потребляет ток 100 - 200 мкА (0,1-0,2 мА). Это очень выгодное решение по всем пунктам за исключением простоты. + Всегда предсказуемый результат в отличии от "радиочастотного" преобразователя требующего строгой установки режимов не только по постоянному току но и по переменному на радиочастоте. Последний, в виду прожорливости, здесь требует "врезки" в цепь питания выходного каскада. И уж поверьте моему многолетнему вокальному опыту (и опыту моих знакомых "студийщиков") - это отрицательно сказывается на звучании микрофона, незначительно но ощутимо на слух. Я всегда был противником "врезок" но бывает, что людям и такой "недопередачи" вполне хватает (со слухом не у всех всё идеально).

С утра я собрал вариант из 205 поста - полет нормальный. Преобразователь параллельно стабилитрону (транзисторный аналог)

[Павлунчик]

А в этом что-то есть.
............
Преобразователь может быть любым.

Господа - нас же читают... негоже жарить резисторы фантома чрезмерной мощностью. 10 Вольт на выходе схемы это 0,21 ВАТТ на резисторе фантома звуковой карты. В массе недорогих карт стоят максимум 0805, в дешёвых фокусрайтах вообще 0603 - это 0.1 - 0.125 Ватт максимум в долговременном режиме. В кратковременном хоть КЗ (трёхкратная мощность) - фантом на это и рассчитан. Но долговременная - ни-ни...
Мы давно ушли от подобной лажи. Не заплывайте за буйки. 20-21 Вольт на выходе - нижняя планка.

---------- Сообщение добавлено 13:50 ---------- Предыдущее сообщение было 13:41 ----------

и на работу вроде не должно влиять.

Ещё как влияет. Падает постоянная мощность выходного каскада, звучание ухудшается. Студиям не советую, на любителя со средним слухом пойдёт. Но даже в таком варианте наша дикая фантазия звучит по сравнению со схемами а-ля NT1, NTK и т.п. куда живее на слух.
-------------------
Фраза музыканта-инженера-конструктора из моей вчерашней переписки в телеграм (сравнивает по звучанию оригинальную схему NT1A и FIN (с врезкой) на одном и том же капсюле - дословно - : "Схема NT1 мылит звук". Но на очень длинном кабеле FIN начинает сдаваться (это не новость и с врезкой естественно чуть похуже с этим делом). Он даже не знал, что мы тут, как раз это обсуждаем.

[Гоша]

негоже жарить резисторы фантома чрезмерной мощностью.

Так никто и не предлагает.
Естественно, нужно стремиться к уменьшению тока, потребляемого преобразователем. И генераторы на КМОП логике вполне с этим справляются.
Кстати, во всех интерфейсах с фантомным питанием, которые мне попадались, "фантомные" резисторы стояли 2512.
О том, что нет проблем с перегревом этих резисторов косвенно свидетельствует тот факт, что ни для одного из интерфейсов в мануале не запрещено формально замыкать Hot, Cold c GND.

[Павлунчик]

Так никто и не предлагает.
Естественно, нужно стремиться к уменьшению тока, потребляемого преобразователем. И генераторы на КМОП логике вполне с этим справляются.
Кстати, во всех интерфейсах с фантомным питанием, которые мне попадались, "фантомные" резисторы стояли 2512.
О том, что нет проблем с перегревом этих резисторов косвенно свидетельствует тот факт, что ни для одного из интерфейсов в мануале не запрещено формально замыкать Hot, Cold c GND.

Я поставил в пример именно недорогие звуковые карты (имею в "коллекции" фокусрайт соло, сегодня измерил габариты фантомных резисторов - 0603) а так, да - в серьёзных картах фантомные резисторы ставь хоть на пожизненный КЗ - никаких проблем но любительских устройств гораздо больше - мы это не можем не учитывать выкладывая варианты схем. Тем более - ни один промышленный мик не выходит за рамки мощности 0603.

[Aikman]

Я поставил в пример именно недорогие звуковые карты

Кстати недавно поменял резистор на одном из микрофонных входов своего Lexicon Lambda. И 6к8 резисторы и подводящий к ним +48 вольт 30 омный были фактора 0603. 30 омный и ушел в обрыв после интенсивных экспериментов с различными предами. Менял два раза, т.к. "странное" обозначение ввело в заблуждение и поставил на 300 ом %) R160 по схеме.

[Павлунчик]

Кстати недавно поменял резистор на одном из микрофонных входов своего Lexicon Lambda. И 6к8 резисторы и подводящий к ним +48 вольт 30 омный были фактора 0603. 30 омный и ушел в обрыв после интенсивных экспериментов с различными предами. Менял два раза, т.к. "странное" обозначение ввело в заблуждение и поставил на 300 ом %) R160 по схеме.

Да - нынче дохлячки - львиная доля рынка ширпотреба. Все промышленные мики в рамках мощности 0603, и мы обязаны их соблюдать.
Иначе список ограничений по применению нашего схемного решения дополнится ещё одним пунктом - а это капец.

[real64]

Ещё как влияет. Падает постоянная мощность выходного каскада, звучание ухудшается.

Павел, и все желающие, попробуйте определить где преобразователь включен параллельно повторителю на полевике, а где последовательно с повторителем на Шиклаи .
https://yadi.sk/d/7Nf9Ic8UljYxZA