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]

Хых ... смысл-то в чем. Нелинейности последовательно множатся. Тут никуда не деться. Получается сложная функция.
Но она раскладывается в степенной ряд (на полином). У которого как ни странно, коф-ты уменьшаются.
Эти коэф-ты как понимаю, ответственны за появление соотв. гармоник (так уж получается, что син(м*х) раскладывается в пр-е степени м син/кос(х)).
Пойдем от обратного. Мы имеем на выходе микрофона с полевиком сигнал (уже после акусто-механического и механо-электрического преобразований и ПТ). Этот сигнал имеет значимую 2ю и малую 3ю и почти незаметные остальные гармоники. Грубо говоря, наш полином передаточной ф-ии микрофона имеет значимый коэф. при квадрате и меньшие при остальных.
Мы попробовали искоренить причины механо-электрических искажений - там особо ловить нечего.
Что мы делаем при компенсации на ВАХ по обсуждаемому способу? Мы множим нашу передаточную на квадратичную передаточную полевика, но с др. знаком (x+ax**)*(x-ax**)=x**-a**x^4 (это примерно как можно убрать К2 но вырастить К4). Естественно, если К2 компенсируется, растут последующие.
Так вот, если при таком виде компенсации сильно растут К3 и пр (т.е. получаются существенно бОльше чем были до компенсации), то надо компенсировать по др. механизму - ставить ОУ, у которого в ОС нелинейная конструкция с передаточной примерно повторяющей передаточную микрофона. Тогда К3, К4, ... будут иметь существенно меньше причин для роста.
Вопрос в модели передаточной ф-ии микрофона.

[semimat]

Что мы делаем при компенсации на ВАХ по обсуждаемому способу? Мы множим нашу передаточную на квадратичную передаточную полевика, но с др. знаком (x+ax**)*(x-ax**)=x**-a**x^4 (это примерно как можно убрать К2 но вырастить К4). Естественно, если К2 компенсируется,

Bobby_ii, хорошо, что ты используешь формулы в рассуждениях. Только будь повнимательней. Из твоих расчетов получается, что в итоговой передаточной функции остаются только квадратичный член (х**) и четвертая степень (х^4) !!! А где же линейный член (х)?... Если всё поосторожней распишешь, то получишь и линейный член, и кубический, и четвертую степень. А вот как раз квадратичного члена и не останется, если квадратичности имеют противоположный знак (a и -a). В этом смысл компенсации К2 предложенных схем и у меня и у тебя (с отдельным полевиком). Результат должен быть практически одинаков.
Но ты наверное видишь, что сопротивление в истоке, при котором получается компенсация, составляет более 7 кОм. Значит, если твой компенсирующий истоковый повторитель нагрузить на кабель с емкостью в 200пФ или на входное сопротивление звуковой карты, то компенсация расстроится. Ведь даже при 700 кОм дополнительной нагрузки сопротивление изменится на 1% , а это в данном случае очень много. Для исключения подобного влияния нагрузки надо будет после корректирующего полевика ставить ещё буферный каскад. Словом, требуется проектировать узел компенсации более тщательно. Это уже скорее для отдельного блочка. В моем варианте ОУ, стоящий за полевиком капсюля, помимо следящих ОС одновременно выполняет роль того самого буфера.
Надо ждать новой серии экспериментов olvicgor*a , и только если результаты будут неудовлетворительными (я больше тревожусь о стабильности компенсации при изменении температуры и напряжения питания), тогда надо будет думать о более сложных компенсирующих методах.
Я надеюсь, что olvicgor поставит хороший подстроечный резистор R4, так как очень легко проскочить минимум К2 (в моем моделировании точность установки потенциометра R4 для достижения минимального значения THD должна быть не хуже 0,5%). Я думаю, что если бы Линквиц вместо своих 10 кОм в истоке поставил хороший переменник, то возможно ещё тогда обнаружил бы существование оптимума.

[Bobby_ii]

Да формулу я от балды написал. Как принцип того, что квадратичностью можно компенсировать квадратичность .... в какой-то точке.
Точнее что кривая лучше апроксимирует кривую, чем прямая . Если конечно далеко не уходить . А "дальше" кривая от кривой может отличаться сильнее чем от прямой. Короче, сон про сон в унисон есть сон.

Результат должен быть практически одинаков.

Принцип одинаков (на кривизне ВАХ). Разница в деталях. Но я сомневаюсь в том, что она будет существенной. Хотя может.

сопротивление в истоке, при котором получается компенсация, составляет более 7 кОм. .... Для исключения подобного влияния нагрузки надо будет после корректирующего полевика ставить ещё буферный каскад.

Совершенно справедливо. В принципе, корректирующий полевик можно поставить сразу за капсюльным. Буфер после 100% необходим.
Мне казалось, что сопротивлнеие д.б. порядка Rs, для 3372 это 500-1000 Ом. Потому и буфер рисовать не стал. Точнее еще думаю, что рисовать для работы с фантомом и симм. линией.
Если симуль показывает, что компенсация при 7.5к, значит для компенсации используется прим. 1/10 кривизны полевика (в том режиме). Какой при этом был режим ПТ (ток/напр)? (я не помню и не найду уже) С увеличением тока относительная кривизна ПТ в данном применении уменьшается.

(я больше тревожусь о стабильности компенсации при изменении температуры и напряжения питания)

А чего тревожиться? Напряжение стабилизируется. Всё остальное (узел компенсации) можно тоже термостабилизировать. Нагреть градусов до 40 (для работы в экстремальных условиях если кому захочется - больше). Только вот ПТ в капсюле греть тяжелее. Переходные процессы у него долгие, т.е. если в него дунуть/плюнуть - он неск. секунд будет вне компенсации, .... .

Вроде как после прямой коррекции на ВАХ, остается одна схема - ВАХ в ОС. Будет иметь смысл если будет неприемлемый рост высших гармоник приросте СПЛ. Т.е. если К3,К4,... будут существенно больше чем без коррекции.

Надо подумать, как передаточную микрофона получить в явном виде или достаточно точно высчитать. Скорее всего, есть какой-нибудь столь-же простой и очевидный, но в упор не видимый способ, как двухчастотный.
Н-р "подуть" в него меандром большой скважности. Большой - чтобы импульсы всякие переходные процессы не зачинали.
Только любой излучатель даст явную асимметрию. Потому что воздух тянуть и толкать - разные вещи.
Пьезик и почти вплотную?
микрофон далеко - остаются искажения динамика. Ближе - растут микрофонные.

---------- Сообщение добавлено 14:48 ---------- Предыдущее сообщение было 14:45 ----------

Кстати про "модель кривого капсюля" - может надо кривизну по-другому задавать - Р-канальником в верхнем плече, а не N-канальником в нижнем.

[semimat]

Если симуль показывает, что компенсация при 7.5к, значит для компенсации используется прим. 1/10 кривизны полевика (в том режиме). Какой при этом был режим ПТ (ток/напр)? (я не помню и не найду уже) С увеличением тока относительная кривизна ПТ в данном применении уменьшается.

В посте #2870 на рисунках даны все значения напряжений сигнала и тока полевика. Его spice - параметры в симуляторе приведены в теме https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=66583 .

Кстати про "модель кривого капсюля" - может надо кривизну по-другому задавать - Р-канальником в верхнем плече, а не N-канальником в нижнем.

Это как раз то, что нам потребуется, если кривизна сигнала с мембраны окажется другого знака. У olvicgor*a, как я понимаю, с кривизной капсюля все в порядке. Но может попасться и капсюль с другой кривизной. Ведь знак зависит от полярности электрета. У меня есть предположение, что для капсюлей с foil и с back электретом могут быть разные знаки нелинейности. Хорошо бы производители капсюлей делали все по одному стандарту, например, чтобы все электретники при положительной полуволне акустического давления давали всегда отрицательный сигнал на затворе. Тогда любая пара микрофонов могла бы быть использована для стереозаписи (конечно, с поправкой на чувствительность и АЧХ). Но боюсь, что это не так. Вот для таких "неправильных" капсюлей придется использовать p-канальник.

[Bobby_ii]

Это как раз то, что нам потребуется, если кривизна сигнала с мембраны окажется другого знака.

тут получается кривизна одного знака. Закономерность разная. Соотв. дальнейший разбег и разница в высших гармониках.
Предположение: Пр-ли делают капсюли так, чтобы кривизна капсюля была противоположна кривизне ПТ (чтоб была какая-то компенсация). Зачем наоборот? Бумажные параметры портить? Кто-ж брать тогда будет?

---------- Сообщение добавлено 16:36 ---------- Предыдущее сообщение было 16:32 ----------

про кривизну. Точнее выгнутость/вогнутость.
х** вогнутая
-х** уже выгнутая
1/х вогнутая
корень(х) - выгнутая
.....
p-канал и n-канал это + и -
верхнее плечо/нижнее плечо делителя или в ОС - 1/х или обратная ф-я. Тоже меняет знак кривизны.

[Alickkk]

Offтопик:

Ну, хорошо. Так больше похоже?
Только результат-то такой же плачевный - схема неработоспособна.
ОУ сидит в насыщении по плюсу, и только входным сигналом (амплитуда 100мВ) выводится из этого режима. Искажения процентов 20.
А все потому, что в Мультисиме в отличие от использованного тобой линеаровского Спайса в модель LT1122 заложено не нулевое напряжение смещения нуля.
Нельзя слепо верить симуляторам.

Offтопик:
чо-то глянул еще раз и заколдобило...

Это реплика olvicgor, из поста 2667...
далее было написано:

действительно больше похоже... осталось добавить паразитное сопротивление C1 - 1-10ТОм

olvicgor, ну и? чем все закончилось, помог резистор? а то как-то некрасиво получается...

Нда, и вопрос к общественности: откуда на схемах из поста 2870 берется резистор 3ГОм на ЗИ? И почему именно 3ГОм?
Варианты ответов:
1)допаивается(как? чем?)
2)Дорисовывается в уме(симуляторе), для корректной работы симулятора(ссылка на источник дорисовывания или разумное объяснение)
3)Есть в действительности внутри полевика(ссылка на даташит)
4)Иди в ж... (без комментариев)))

[Bobby_ii]

3+4 Где-то в даташитах откопали, где- не помню. Ну и из смысла работы полевика в ИП и из того,что снаружи никаких резисторов нет ... .
У 3372 вообще даташит бедненький. В 596м косвенно указано в схеме шумомера. Где-то в моделях "нарыли". Номинал по-моему, "угадали".

[Alickkk]

Номинал по-моему, "угадали".

а по моему нет... и вообще не там... и вообще ни о чем... впрочем как всегда... )))
схема включения шумомера - нещитова...

---------- Сообщение добавлено 20:56 ---------- Предыдущее сообщение было 20:53 ----------

Где-то в моделях "нарыли".

в каких моделях как нарыли?
и вообще, разве то, что называется моделью, ни есть полноценный, самодостаточный Джей-Фет?

[semimat]

в каких моделях как нарыли?

Без этого резистора схема работать не будет. Но чтобы шумы были низкими, этот резистор должен быть несколько ГГОм. Естественно, впаивать такого номинала резистор в схему рядом с полевиком - только усложнять монтаж (такой резистор нельзя брать пальцами). Поэтому в транзисторах, предназначенных специально для высокоомных емкостных источников, этот резистор (точнее, хитрая полупроводниковая технология, эквивалентная резистору) уже находится на кристалле. Ссылку на эти материалы я впервые увидел у carbon*a (пост #2542 , Alickk, ты же сам участвовал в обсуждении!), даташит http://documentation.renesas.com/doc...0JJ1V0IF00.pdf . Там в спайс-моделях всех приведенных микрофонных полевиков этот резистор (R1) составляет от 1,3 ГГОм до 4,5 ГГОм. Поскольку, чем больше этот резистор, тем меньше шумы, то я уверен, что в современных полевиках этот резистор не меньше 3ГГОм. Поэтому я его и взял таким, как самый худший случай по шумам (1,3 ГГОм, думаю, уже давно не делают; у B&K в конденсаторных микрофонах этот резистор доводят до 50 ГГОм, но они подогревают пред, чтобы, в том числе, из-за влажности утечки платы не изменили это значение).

Кстати, у многих в симуляторах на приведенных схемах стоит подпись именно 2sk3372... У меня в базе данных даже последней 13-й версии Мультисима этого транзистора нет. Поэтому, чтобы не вводить людей в заблуждение, я у себя встроенный полевик обозначаю Q1 и сам заполняю лист спайс-модели данными из даташита, чтобы подогнать под 2sk3372. Интересно, есть ли у тех, кто использует в симуляторах 2sk3372, настоящий файл спайс-модели от производителя? Если есть - поделитесь. Мы уже обсуждали проблему стандартизации наших моделей, чтобы можно было объективно сравнивать результаты симулирования.

Для меня самый больной вопрос - выбор емкостей Сзи и Сзс. Если посмотреть их значения из спайс-моделей в приведенной ссылке, то они очень интересны. Теперь я больше склоняюсь именно к этим значениям. Более того, я считаю, что Сзи современных микрофонных транзисторов меньше 2пФ, а Сзс - от 2,5 до 4пФ. Только тогда данные из даташитов можно как-то сделать непротиворечивыми.

[Alickkk]

Без этого резистора схема работать не будет.

Да ну? у меня почему-то работает... странно... причем и в симе и в реале...

Поэтому в транзисторах, предназначенных специально для высокоомных емкостных источников, этот резистор (точнее, хитрая полупроводниковая технология, эквивалентная резистору) уже находится на кристалле.

конечно находится, как в модели так и в реале... непонятно зачем его еще раз дорисовывать...?

Там в спайс-моделях всех приведенных микрофонных полевиков этот резистор (R1) составляет от 1,3 ГГОм до 4,5 ГГОм.

не нашол... ни R1, ни чего-то еще, хоть сколько-нибудь напоминающего R1...

[semimat]

не нашол... ни R1, ни чего-то еще, хоть сколько-нибудь напоминающего R1...

Специально делаю вырезку страницы из документа конкретно по 2sk3719 и очень жирно красной стрелкой указываю на R1 в данных для спайс модели.

[Alickkk]

Специально делаю вырезку страницы из документа конкретно по 2sk3719 и очень жирно красной стрелкой указываю на R1 в данных для спайс модели.

Отлично, и зачем его дорисовывать?

[semimat]

действительно больше похоже... осталось добавить паразитное сопротивление C1 - 1-10ТОм

Alickk, а ты что вкладываешь в эти слова. Что же такое у тебя С1? Это сопротивление? Тогда почему оно обозначено как С, и почему его значение на схеме равно 10p, а ты говоришь, что оно равно 1-10ТОм (пост #2011 , мы ведь об этой схеме говорим?)? Что, мембрана имеет выходное активное сопротивление, а не емкость в 5...10 пФ? Это две большие разницы. Для емкости С можно условно говорить о сопротивлении лишь на конкретной частоте, и это сопротивление равно 1/(2•pi •f •C), то есть, радикально зависит от частоты и в пределах звукового диапазона изменяется в 1000 раз, а по постоянке это вообще разрыв цепи.
Но это даже хорошо, что у тебя все получается на практике, а не только в симуляторе!
У нас ведь только один "боец", olvicgor, который реально что-то делает. А мы все остальные, как "штабные крысы", только ждем его результатов. Сейчас может ещё Nota Bene подключится, он вроде загорелся реально смакетировать свою схему. Пожалуйста знакомь нас со своими реальными экспериментами.

[Alickkk]

Что, мембрана имеет выходное активное сопротивление, а не емкость в 5...10 пФ?

нет, это просто кондер... утечка ИМХО идет с задней поверхности пуговицы на корпус мика... это и есть сопротивление воздушного зазора 3-10ТОм(точнее емкость с паразитным сопротивлением)... просто если добавить параллельно емкости капсюля то же сопротивление(3-10ТОм) в симе, а сопротивление зазора убрать, получится то же самое... амплитуда только подрастет сами знаете на сколько...

А мы все остальные, как "штабные крысы", только ждем его результатов.

я вот не пойму а кто ж вам все мешает...

[semimat]

Отлично, и зачем его дорисовывать?

В этом-то и вопрос! Я его задал только-только! У тебя что, есть реальная спайс-модель 2sk3372 в составе LT-spice? Пока никто такой моделью не делился... все брали другие транзисторы и сами дорабатывали их модели до 2sk3372. Я ради этого специально поставлю четвертую LT-spice и посмотрю, есть ли там этот транзистор. Если его там нет, то пожалуйста дай мне свою модель, раз в твоих моделях используется именно он, или дай ссылку, где ты её нашел. Только не самопальную, которая обсуждалась в постах, начиная с #2542 . В этих самопальных моделях резистора нет. Поэтому его и добавляют.

[Alickkk]

да, модель из поста 2542... при этом все нормально работает, только с паразитным резистором на Gate-GND который 6ТОм...

[semimat]

нет, это просто кондер... утечка ИМХО идет с задней поверхности пуговицы на корпус мика... это и есть сопротивление воздушного зазора 3-10ТОм(точнее емкость с паразитным сопротивлением)...

В это можно поверить... Но где этот резистор указан на схеме #2011 ? Или ты в свойствах конденсатора указываешь его как дефект, поэтому это не отражается на рисунке? Для того, чтобы другие лучше понимали твою схему, лучше, ввести отдельным элементом резистор утечки, как это делают остальные.

QUOTE=Alickkk;1911609] я вот не пойму а кто ж вам все мешает...[/QUOTE]

Я уже говорил, что попал на эту тему случайно, решая другую проблему. Но меня она заинтересовала как инженера. Если бы у меня было что-то нормальное кроме компьютерных колонок за 150 рублей на 200мВт и микрофона за 35 рублей, который я и пытался "вылечить от глухоты", то я бы подключился к экспериментам. А так остается только надеяться на тех, для кого это серьезное увлечение или профессия. Поэтому я был бы счастлив, если бы и ты, кроме симулятора, выкладывал и практические результаты, как это делает olvicgor.

---------- Сообщение добавлено 22:55 ---------- Предыдущее сообщение было 22:50 ----------

да, модель из поста 2542... при этом все нормально работает, только с паразитным резистором на Gate-GND который 6ТОм...

Пока я писал свой пост, ты уже ответил. Ну, если есть резистор утечки, тогда всё встает на свои места. Только почему его нет на схеме? Я просто не знаком с LT-spice, там что, есть возможность добавлять в схему компоненты, которые не отображаются? Лучше делать так, чтобы всё было видно... Так другим понятнее.

[Alickkk]

Или ты в свойствах конденсатора указываешь его как дефект, поэтому это не отражается на рисунке?

ну конечно!

[Bobby_ii]

Граунд в капсюле только на корпусе (если). Тр-р его не касается. Потому резистор на исток.

---------- Сообщение добавлено 22:01 ---------- Предыдущее сообщение было 21:59 ----------

Без резистора непонятно какой потенц. будет на Истоке.
А куда этот резистор - т.е. вделан ли он в полевик или дефект кондера можно посмотреть, подав потенциал на корпус.
Если резистор - утечка конденсатора, то потенциал Истока должен измениться.

[semimat]

ну конечно!

Спасибо! Теперь вот всё понятно. Но лучше все-таки этот резистор рисовать отдельно, чтобы не возникало лишних вопросов.