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.

[Ерин]

Здравтвуйте. Некоторое время назад тоже решил сделать себе микрофон. Не скажу что я гуру металлообработки, но сам факт того что я умею, и имею возможность работать на металлообрабатывающих станках, обязал меня к тому, что корпус я тоже должен сделать сам. Дизайн решил не усложнять. В первую очередь отталкивался от принципа минимальной обработки продающегося в свободном доступе металлопроката. Строение "головы" взял самое простое. Для вырезания "технологических углублений" для XLR, использовал переточенный метчик, и переточенный резец. Красил акриловой краской, предварительно нанеся кислотный грунт. Схему собрал на двух платах, одна из которых выступает в качестве преобразователя напряжения. Чтобы молекулы звука не ЗАСТРЕВАЛИ в СМД деталях, использовал выводные. Всё настроил как нужно: 22 вольта между контактом 1 и 3. Капсюль K47 (именно он). Купил на Алиэкспресс около года назад за 80$. Две активные обкладки. Использую только одну. Собрал микрофон в субботу 12-го числа, и пока работаю, никак не могу его нормально испытать, поэтому просто разговорный пример. Дорожку не нормализировал. https://disk.yandex.ru/d/QYv7hqWCaxm7dQ

[Павлунчик]

Собрал микрофон

Вы замечательный конструктор. Редкость...
И схему преобразователя покажите.
Пусть читатели видят в реальной работе различные варианты.

[Ерин]

Спасибо. Пока учусь) Собрал по этой схеме: Насколько понял не лучший вариант, но когда закупал детали для проекта, что было несколько месяцев назад, ничего другого на глаза не попало. Я не радиолюбитель. Базы деталей нет. Паяю конечно давно, но реализую этот навык в ремонтах, или если нужно сделать соединение металлических деталей поддающихся пайке. Схемы до этого не собирал. Чтобы немного освоиться пробовал сначала стандартную схему собирать: Но мой интерфейс (Audient ID4) слышимо шумел на необходимом усилении, и я решил собрать схему с повышающим преобразователем: На фото отладочная копия того, что установлено в микрофон. Вывел контрольные точки на пятачки, чтобы удобно было мультиметром снимать показания.

[Lenivo]

Спасибо. Пока учусь) Собрал по этой схеме:Насколько понял не лучший вариант, но когда закупал детали для проекта, что было несколько месяцев назад, ничего другого на глаза не попало. Я не радиолюбитель. Базы деталей нет.

Очень хорошая работа.
Отделка проекта просто на высочайшем уровне.

Звук мне понравился - только я сделал удаление шумов, компрессию и нормировку, чтобы сравнить со своими текущим проектом на одном уровне сигнала. По звуку чувствуется, что отлаживали звук. Такое не получается с первого включения.

Про базу радиодеталей - даже имея целый шкаф радиодеталей - всю комплектацю радиодеталями под новый проект приходится заказывать заново. Так как то , что нужно того нет........ Запас деталей пригождается на ремонтах, когда можно надеятся найти одну две детальки на замену.

А в любом изделии важно чтобы все детали были примерны на одинаковом уровне - например все сопротивления одного производителя по единому техпроцессу, все конденсаторы и прочие ПАРНЫЕ детали были одинаковы.... тогда общее качество будет на уровне всех деталей и нет нужды выискивать в какая деталь "гадит" в схему если собираешь из разносортицы деталей из своих запасов.

Поздравляю с успешным проектом. Корпус есть, капсюль есть - можно и другие схемы на этой основе попробовать. Но не рекомендую. А рекомендую, другой проект, по другой схеме собрать в готовом корпусе, например от BN-800 - которых навалом на вторичке..... А свой первый микрофон оставить в качестве эталонного, чтобы другие проекты было с чем сравнить , так наше здоровье не стабильно - и слух гуляет взависимости от усталости и погодных условий , атмосферного давления. Для сравнения нужна база - чтобы сравнивать - новое изделие звучит лучше/хуже звука с "эталона". За эталон можно использовать любое изделие , звук которого вам хорошо знаком.... И лучше сравнивать записи........ Ново спаянное устройство всегда живет своей жизнью - у него есть время выхода на рабочие параметры - и в это время звук меняется - пайке надо нормализоваться , электролитам разыграться и войти в стабильный электрохимический режим, в плёночных конденсаторах тоже "муть" какая то происходит.... Про эти этапы несколько глав в учебниках по радиоделу всегда написано......Поэтому пишем ролики с разницей в один день и и слушаем в записи, как звук немного меняется каждый день......

Ещё раз поздравляю с окончанием проекта - качество достойное перфекциониста.

[Павлунчик]

Насколько понял не лучший вариант, но когда закупал детали для проекта, что было несколько месяцев назад, ничего другого на глаза не попало. Я не радиолюбитель. Базы деталей нет. Паяю конечно давно, но реализую этот навык в ремонтах, или если нужно сделать соединение металлических деталей поддающихся пайке. Схемы до этого не собирал. Чтобы немного освоиться пробовал сначала стандартную схему собирать: Нажмите на изображение для увеличения. Название: IMG_20220316_031627.jpg Просмотров: 4 Размер: 2,17 Мб ID: 419037

Этот вариант вполне рабочий. Та же самая схема FIN но с "обеднённым" выходным каскадом. Ума на это не надо было - вот товарищи и насолили. Некоторым уж очень хотелось ускорить появление в схеме преобразователя поляризации. Тоже можно понять.
Звучать будет лучше подавляющего числа остальных известных схем но чуть хуже базового варианта. Разницу заметит лишь прирождённый музыкант в мгновенном сравнении, в наушниках.

[real64]

Пока учусь)

Замечательно. Только поосторожней с

Чтобы молекулы звука не ЗАСТРЕВАЛИ в СМД деталях, использовал выводные.

Это уже эзотерика не имеющая к действительности никакого отношения.

Разницу заметит лишь прирождённый музыкант в мгновенном сравнении, в наушниках.

Добавьте еще что петь в микрофон должен певец с голосом как у Шаляпина, ну чтоб стекла лопались и подвески в люстрах тряслись.

[shura1959]

Схемы до этого не собирал.

Браво! Очень хороший результат, поздравляю!

[Ерин]

Этот вариант вполне рабочий

Я правда до конца не разобрался как измерить напряжение на выходе этого преобразователя. Насколько я понял, просто так мультиметром измерить не получится(?), потому как напряжение на нём падает. Я пробовал подключать последовательно два мулитиметра, и напряжение падало так же, как если бы я подключал один мультиметр, и последовательно с ним резистор 10M. Напряжение снимал в точке, после R12 где должно быть -55 вольт. У меня в этом месте больше 42 вольт не получалось. Только если вынести одну из индуктивностей на проводе, и попытаться найти оптимальное положение, при котором напряжение доходит до 65 вольт (это при приходе через один мультиметр, c сопротивлением 10M). Но по человечески закрепить её возможности не представилось. Прошу прощения за качество фото - фотографировал на то, что было под рукой.

[Гоша]

Напряжение снимал в точке, после R12

Надо измерять до R12, на аноде D2.
Напряжение в этой точке с достаточной степенью точности будет соответствовать напряжению поляризации.

[Ерин]

Но не рекомендую. А рекомендую, другой проект

На самом деле тоже так думаю.

---------- Сообщение добавлено 12:50 ---------- Предыдущее сообщение было 12:48 ----------

Надо измерять до R12, на аноде D2.
Напряжение в этой точке с достаточной степенью точности будет соответствовать напряжению поляризации.

Понял, спасибо.

---------- Сообщение добавлено 12:53 ---------- Предыдущее сообщение было 12:50 ----------

Замечательно. Только поосторожней с
Цитата Сообщение от Ерин Посмотреть сообщение
Чтобы молекулы звука не ЗАСТРЕВАЛИ в СМД деталях, использовал выводные.
Это уже эзотерика не имеющая к действительности никакого отношения.

Это шутка, поэтому написал капсом. Просто так гораздо удобнее менять детали в процессе тестирования. Паяльного фена у меня нет, поэтому с СМД проблем было бы больше.

---------- Сообщение добавлено 12:54 ---------- Предыдущее сообщение было 12:53 ----------

Схемы до этого не собирал.
Браво! Очень хороший результат, поздравляю!

Спасибо

[real64]

так гораздо удобнее менять детали в процессе тестирования. Паяльного фена у меня нет, поэтому с СМД проблем было бы больше.

Мне тоже в силу возраста привычнее выводные детали, но ничего не имею против SMD, особенно если выпаивать с помощью двух паяльников- это даже быстрее и проще чем с выводными, а запаивать можно и одним.

[Ерин]

Мне тоже в силу возраста привычнее выводные детали, но ничего не имею против SMD, особенно если выпаивать с помощью двух паяльников- это даже быстрее и проще чем с выводными, а запаивать можно и одним.

Спасибо за совет. Может быть попробую изготовить модульную систему, как в gefell um70, и подобных микрофонах. Думаю там SMD монтаж, в силу своей компактности подойдёт значительно лучше.

[Павлунчик]

Я правда до конца не разобрался как измерить напряжение на выходе этого преобразователя.

Уже подсказали. Добавлю -
Изготовьте делитель на 10. Т.е. Измеряйте напряжение на выходе преобразователя через сопротивление около 90 МОм. Достаточно точно настроить делитель можно при помощи батарейки 9V или БП.
Я спаял последовательно девять сопротивлений по 10МОм и последнее в цепочке подобрал поточнее. Сверхточность там не нужна.

[Aikman]

Это шутка, поэтому написал капсом. Просто так гораздо удобнее менять детали в процессе тестирования. Паяльного фена у меня нет, поэтому с СМД проблем было бы больше.

Жалом Т12 ILS удобно паять SMD детали типоразмеров 1206 и 0805.

У меня в этом месте больше 42 вольт не получалось. Только если вынести одну из индуктивностей на проводе, и попытаться найти оптимальное положение, при котором напряжение доходит до 65 вольт

Судя по схеме там должно быть не 42В, а -42В. Для схемы FIN этого достаточно, т.к. на противоположном электроде капсюля, подключенном к затвору ПТ "сидит" около +20В- измерять их не надо! Они там есть)) Итого разность потенциалов на обкладках капсюля достигает, в вашем случае, 62В, чего вполне достаточно.

Надо измерять до R12, на аноде D2.

Я всегда измеряю после высокоомного резистора- 4М7, 10М. Правильность такого измерения подтверждается богатой практикой.

[Гоша]

Я всегда измеряю после высокоомного резистора- 4М7, 10М.

И что измеряется при этом?
Падение напряжения на резисторе фильтра?
Безусловно, можно пересчитать измеренное значение с учетом внутреннего сопротивления вольтметра. Но зачем?
Утечка в капсюле и по пути к нему многократно меньше утечки через входное сопротивление вольтметра, поэтому практически не создает падения напряжения на резисторе фильтра.
Вы же чуть выше правильно сказали

на противоположном электроде капсюля, подключенном к затвору ПТ "сидит" около +20В- измерять их не надо! Они там есть

А можно и измерить, на противоположном конце гигаомного резистора.

[Aikman]

Правильность такого измерения подтверждается богатой практикой.

Устанавливая, как вы предлагаете, 60В на последнем диоде мы получаем тихий микрофон (хорошо это или плохо- вне обсуждаемого вопроса). Потому что после резистора 10М мы имеем 45-47В. Чтобы получить "полную отдачу" от капсюля на последнем диоде устанавливаем около 75В, после резистора 10М имеем необходимые 60В. Капсюль звучит, не "схлопывается"- это его "родные" вольты. Косвенное подтверждение моих слов есть в схеме DC-DC от Neumann:

Как видно, напряжение указано не на последнем диоде, а после высокоомного резистора.
После гигаомника мерить вообще бессмысленно.

[Гоша]

Aikman,
Богатой практикой чего? Измерения напряжений в высокоомных цепях?
Смею предположить, что у меня такая практика как минимум не меньше Вашей.
Процитирую кого-то из форумчан - а что, закон Ома на Веге уже отменили?
Предположим, для простоты выкладок, что резистор фильтра имеет номинал 10 МОм, а входное сопротивление вольтметра тоже 10 МОм. Напряжение поляризации хотим получить U.
В этом случае вольтметр, подключенный после резистора, должен показать U/2. Ибо, как только мы отключим вольтметр от резистора, напряжение вырастет ровно в 2 раза.
А вот если измерять напряжение до резистора фильтра, то, ввиду малого относительно входного сопротивления вольтметра выходного сопротивления преобразователя (навскидку, оно не превышает 1 МОм для тех микромощных преобразователей, которые рассматриваются здесь), то погрешность измерения будет не хуже -10%, причем без всяких перерасчетов.
С чего вдруг на резисторе 10 МОм упадет 15 вольт? Куда утекают 1,5 мкА тока? Там токи утечки наноамперы, а то и меньше. Иначе зачем все эти фторопласты, навесные монтажи, полистироловые конденсаторы, купание платы в моче японских девственниц? В топку элементы, дающие утечку 1,5 мкА. Долой грязь с контактов и изоляции.
Разговоры о "полной отдаче", "схлопывании" и "родных вольтах" к измерениям не имеют никакого отношения. Это то же самое, что "я установил регулятор в положение 12 часов, и стало хорошо". И не надо ничего измерять
Схема Нойманн не подтверждает ничего даже косвенно по двум причинам:
1. Резистор фильтра имеет номинал 1 МОм, а не 10. Я уже описал ранее, какая при этом максимальная погрешность измерения.
2. Нигде не указан тип вольтметра, которым измерялось напряжение. Вряд-ли Нойманн измеряет напряжение обычным мультиметром средней паршивости. Скорее всего электростатическим вольтметром, имеющим входное сопротивление тераомы.
После гигаомника никто и не предлагает измерять. А вот до него - почему нет? В точке соединения резисторов делителя.

[Павлунчик]

Скорее всего электростатическим вольтметром, имеющим входное сопротивление тераомы.

Кстати - электростатический вольтметр (механический) имеет входное сопротивление равное сопротивлению его изолятора, т.е. практически бесконечное (на постоянке).
Измеряет, как постоянный потенциал (даже на расчёске после расчёсывания волос на голове) так и переменный потенциал произвольной формы до десятков миллионов Гц TRUE RMS. От 19 века по сей день. Я таким пользуюсь регулярно, измеряю от 1KV до 30КV. Когда-то меня удивили 4-5KV на расчёске (сухие волосы летом). Ни диодов, ни транзисторов, ни ламп. Фантастическая штука для нового поколения

[Гоша]

Ни диодов, ни транзисторов, ни ламп. Фантастическая штука для нового поколения

Offтопик:
Справедливости ради, ничего фантастического.
Это первый тип вольтметра, который изучают в школе.
Современные электростатические вольтметры выглядят несколько иначе и, конечно же, содержат и транзисторы и микросхемы. И даже стоят не шибко дорого.https://www.directindustry.com.ru/pr...1-2291014.html
А без цифрового дисплея так вообще почти задаромhttps://sankt-peterburg.promportal.s...aticheskiy.htm

[Павлунчик]

Offтопик:
Справедливости ради, ничего фантастического.
Это первый тип вольтметра, который изучают в школе.
Современные электростатические вольтметры выглядят несколько иначе и, конечно же, содержат и транзисторы и микросхемы. И даже стоят не шибко дорого.https://www.directindustry.com.ru/pr...1-2291014.html
А без цифрового дисплея так вообще почти задаромhttps://sankt-peterburg.promportal.s...aticheskiy.htm

Я оставил эту информацию в теме с учётом Вашего предстоящего ответа.
https://labkabinet.ru/catalog/obsche...nadlezhnostey/
Никаких "электростатических вольтметров" в школе не изучают.
Электрометры - другое дело. Но опять же - в школах очень скудная инфа. Ни о переменном токе, ни о граничной частоте измерений, ни о способности электростатических вольтметров измерять TRUE RMS (сигнал произвольной формы) - НИ СЛОВА.

Можно сказать "Ерунда, все, всё про всё знают, старо как мир" - я в Вас не сомневался. В реальности дело обстоит иначе.