Выбираем измерительный микрофон...

[Stalin]

Напишите, пожалуйста, типы и по возможности характеристики используемых вами микрофонов для измерения параметров акустических систем.

Вот, что удалось найти:
Спасибо за кучу ссылок Ламеру со стажем,
Спасибо GREY за принесенный в жертву Behringer ECM8000,
Спасибо Ерофееву Ивану,
Спасибо Fenix-у за усилитель и Нингбо Йиньжоу зинглонг Электроникс ,
Новая схема микрофонного усилителя от Fenix-а,
Спасибо Ale за находку ,
Спасибо Randol,
EM9767 и вообще весь модельный ряд этой фирмы и подобной в ассортименте
Микрофоны DPA и их Reference microphone
Спасибо Yaroslaw за микрофоны фирмы "Брюль и Кьер"

Почему существуют вот такие микрофоны, если прктически фаворитами признаны капсули Panasonic WM60 и его "клоны", имеющие настолько ровную характеристику, стоящие около двух долларов?

[Bobby_ii]

Полевик в капсюле всегда работает при Uзи=0. Нулевое смещение подается через сопротивление утечки Rзи.

А оно есть? Какое? Скажем так: какая постоянная R-C? C=5pF.

А встроенный полевик похож больше на этот:

Внимательно посмотрел даташит. Marking Symbol: 1H, что и видим на фото из поста 2436.
Т.е. транзистор в ВМ-61 2SK3372. Вопрос можно считать закрытым и подумать, в каком-же режиме этот тр-р работает?
Судя по всему смещение 0, Yfs при этом порядка 1.8мА/В. Выхсопр. порядка 550 Ом.
при 4.5В на тр-ре+4.5В на 15к, ток 0,3мА - вполне укладываетсяя на график. На гор. участке. Небольшое изменение тока вызовет большое изменение напряжения на тр-ре.
а при 9В на 100к - 90мкА - по графику получается порядка 0,2В на транзисторе, начало ВАХ.

[Carbon]

А оно есть? Какое? Скажем так: какая постоянная R-C? C=5pF.

Подсказка: F=20Hz.

[Игорь Гапонов]

Подсказка: F=20Hz.

Offтопик:
Наверное это в раздел начинающих ...

Точнее R=1/(2pi*F(-3dB)*C), частота среза определяется измерениями. Также ясен смысл "постоянной времени": tau=RC=1/(2pi*F(-3dB)), т.е. измерив F(-3dB), тау определяется на автомате без "знания" С и R.

[olvicgor]

Другими словами, нелинейность давления в ЗЯ частично компенсирует нелинейность капсюля, и поэтому у Вас получились такие низкие искажения?
Вот только мне кажется, что знак нелинейности не зависит от направления поляризации в микрофоне.

Вы правы. Действительно, от направления не зависит. Получается так, что при положительном акустическом сигнале (избыточное давление) мембрана идет внутрь, напряжение на микрофоне снижается, и через конденсатор на затвор идет отрицательное напряжение. Транзистор подзапирается. Из этого, вроде как, два следствия:
- вторые гармоники микрофона и транзисторного каскада действительно имеют противоположные знаки и частичная компенсация их вполне возможна, хотя может это и химера
- Капсюль с повторителем в отличие от ОИ инвертирует акустический сигнал. Для чего бы это было важно не очень ясно. Если только для использования капсюля в системе с АОС.
Что касается искажений, то они действительно получились у ЕСМ8000 относительно низкие. Компенсация нелинейностью давления в боксе тут не причем. они различаются почти на порядок. Во всяком случае для моего образца микрофона. На том же сетапе измерил искажения линеаровского М31 (http://www.linearx.com/products/micr.../m31/M31_1.htm). Этот микрофон поставляют с профессиональными системами акустических измерений. Так вот он по нелинейным искажениям оказался в разы хуже ЕСМ8000. Что не удивительно, т.к. у него существенно больше усиление и ниже предельное давление. По паспорту 125дБ по факту 127. А у ЕСМ8000 по факту предел на 137дБ.

[Bobby_ii]

Подсказка: F=20Hz

Наверное это в раздел начинающих

Я не уверен, что постоянная времени там например не десятки/сотни секунд. Совсем не уверен.
Переходные процессы в ВМ-61 длятся по неск. секунд (1-2-3).

[olvicgor]

Выкладываю результаты измерения искажений измерительного микрофона LinearX M31. Может, кому пригодится.

[Игорь Гапонов]

Я не уверен, что постоянная времени там например не десятки/сотни секунд. Совсем не уверен.
Переходные процессы в ВМ-61 длятся по неск. секунд (1-2-3).

Точно утечку, а следовательно и тау входной цепи, полевика не определить в "домашних условиях" даже, если был бы доступ к затвору. Главная причина - нестабильность параметров изоляции ("поверхностный фликкер заряда"). Но приблизительно ёмкость капсуля оценить можно (плюс минус лапоть). Замерьте несколько разобранный капсулей и вычислите среднее, прибавьте пик-два на соединение с затвором (на "землю"! схема усложняется). А дальше прибавка ёмкости зависит от схемы усилителя (повторителя) и режима (на "исток" и "сток"! ещё раз схема усложняется, и уже станет не "для начинающих").

Для уменьшения влияния подобных зехеров надо предельно уменьшать "сопротивление утечки" (в данном случае ёмкостного датчика критерий изменения входного сопротивления - по увеличению частоты нижнего среза ЧХ). Поэтому доступ "к затвору" таки необходим. Интересно, что в "повторителе" все "проблемы УПТ" никуда не деваются, т.к. проводимости затвор-исток-сток топологически шунтируют петлю местной ОС.

[maxara]

простенькие двухконтактные 10-рублевые капсюли из радиотоваров, имеют примерно такую ачх ? http://alex-jet.narod.ru/acoustics/d...ics/XF-18D.gif

XF-18D, когдато снял такой горелый из компового джениуса - ща стоит радиотоварный, подошол как родной и заработал - но потребовалось понять его ограничения по ВЧ...

[Bobby_ii]

Но приблизительно ёмкость капсуля оценить можно (плюс минус лапоть). Замерьте несколько разобранный капсулей и вычислите среднее, прибавьте пик-два на соединение с затвором (на "землю"! схема усложняется).

Что ее оценивать? Я считал по геометрии - получилось порядка 6пФ (если правильно помню). Везде считается 5-6пФ.
Потому "пара пФ на утечку" - это ТОТАЛ для микрофона.
Определить тау можно сл. образом: отрезать исток, подать меандр на корпус мика .... хм ... а мембрана-то не проводящая. Потому получится емкость не мембрана-пуговица (5пФ), а корпус-пуговица. А его надо мерить ... будет там пара пФ наверное. Тем не менее порядок величин определить можно.
Или подпаяться известной емкостью в неск. пФ к затвору и промерить так-же.

[Игорь Гапонов]

Большая погрешность будет. Типа, нестабильность изоляции будет этого самого "порядка величин". Её даже B&K не специфицируют. Но конструктино принимают очень серьёзные меры к стабилизации эл. свойств этого узла при сохранении "террраомности", начиная с материалов. За это деньги.

[Alickkk]

Большая погрешность будет. Типа, нестабильность изоляции будет этого самого "порядка величин". Её даже B&K не специфицируют. Но конструктино принимают очень серьёзные меры к стабилизации эл. свойств этого узла при сохранении "террраомности", начиная с материалов. За это деньги.

нда, влажность воздуха... мать ее... ))
но можно сделать "с запасом"...

[Игорь Гапонов]

В том то и дело, что лучшее решение оно же и самое простое- уменьшать сопротивление в цепи затвора. При сохраниении тау это тянет увеличение ёмкости датчика, что приводит в свою очередь к снижению верхей частоты среза. Типа, отношение верх/низ по частоте как бы остаётся одинаковым для всех широкополосных ёмкостных датчиков. Поэтому объективно - технологический предел для классических конденсаторных микрофонов как широкополосных ёмкостных датчиков уже достигнут, причём давно. Сейчас в этом "кондесаторном" контексте речь может идти только о новом материале мембраны: гораздо более лёгкий, но проводящий, прочный и стабильный (сравнимый с никелевыми сплавами).

[Станислафф]

Ну и? В теме про интегратор обсуждали-обсуждали операционники, признали TL071 полностью непригодным, а тут значит любой хлам пойдёт? И от схемы получается не зависит ничего?

[Alickkk]

Никто не мешает поставить AD8610...

[Bobby_ii]

При сохраниении тау это тянет увеличение ёмкости датчика, что приводит в свою очередь к снижению верхей частоты среза. Типа, отношение верх/низ по частоте как бы остаётся одинаковым для всех широкополосных ёмкостных датчиков. Поэтому объективно - технологический предел для классических конденсаторных микрофонов как широкополосных ёмкостных датчиков уже достигнут, причём давно.
Сейчас в этом "кондесаторном" контексте речь может идти только о новом материале мембраны: гораздо более лёгкий, но проводящий, прочный и стабильный (сравнимый с никелевыми сплавами).

Поясните пожалуйста про соотношение верх/низ и почему при увеличении емкости верх просаживается? (С "геометрическим эффектом" всё понятно).
Зачем проводящий материал мембране? Считаю, что мембране перетекание заряда абсолютно ни к чему. Лучше как в статиках - зарядилась равномерненько - и вперед. (это если мембрана поляризуется, а сигнал снимается с неподвижных электродов). Если электроды поляризуются, а сигнал с мембраны, то естественно, проводимость не помешает.

признали TL071 полностью непригодным, а тут значит любой хлам пойдёт?

как бы условия работы другие. Требования соответствующие.

[Игорь Гапонов]

Резонанс мембраны и ёмкость капсуля зависят от размеров мембраны. Больше ёмкость- больше мембрана- меньше резонансная частота при прочих равных. Отсюда, меньшая частота среза по верху и по низу при неизменных электрических режимах и элементах.

"Стекание заряда" по проводящей мембране происходит из-за того, что потенциал её практически одинаков и одинаково меняется на всей поверхности, а элементарные параллельные ёмкости, на которые можно мысленно разбить мембрану, изменяются при движении не одинаково. Получается, что заряд этих элементарных ёмкостей тоже меняется не одинаково. Но в режиме "постоянного общего заряда" это возможно только при перетекании заряда между этими ёмкостями. Поэтому, НИ капсуля и есть проявление этого самого "перетекания": если бы мембрана уподобилась плоскому конденсатору, но перетекания заряда на мембране в режиме "постоянного общего заряда" не было бы никогда. Я считаю, что бороться с этим перетеканием при малых ёмкостях и перемещениях увеличением поверхностного сопротивления мембраны вредно - ещё больше упадёт стабильность параметров при экспл. во вменяемых условиях. Лучше скомпенсировать это всё нелинейностью источника этого самого заряда (поляризации) при хорошо проводящей мембране или вообще ничего не делать. (Говорят, первый конд. микрофон был из шёлка с серебряной мишурой и потряс его создателя звуком наповал )

[Bobby_ii]

Больше ёмкость- больше мембрана- меньше резонансная частота при прочих равных. Отсюда, меньшая частота среза по верху и по низу при неизменных электрических режимах и элементах.

Наконец-то понял.

[Alickkk]

Кто-то тута про фантом спрашивал...

[mAxSpace]

Я так понял.. выход небалансный ? C фантомным питанием желательно бы балансный, иначе может быть модуляция на ИНЧ.

[Bobby_ii]

Про фантом я спрашивал. С транзистором можно напридумывать.
А вот как быть с ОУ?
И желательно с балансом на выходе.
Или фантом (стандартное питание) и ОУ в микрофоне несовместимы?
что насчет применения трансформатора на питание/выход?
Трансики есть из МКЭ-2/9 и из Yoga FX-500 Frontier Х (могу порекомендовать как хороший конструктив за 500рэ, но скорее не для измерения АЧХ - голова большая)
Что-то подумалось о применении схемы типа катодин/ФИРН на том-же полевичке в капсюле (пол первички под истоком, пол - в стоке, выхсопр 2/S т.е. S=1.5mA/V Rout=2000/1.5=1.5kOm - 10Hz - 24Hn многовато?). Транс только с подмагничиванием получается ... .
Кто-нибудь в курсе х-к трансов в микрофонах: индуктивность, витки, ... ?