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.

[Павлунчик]

И не факт, что помог именно синтепон, а не то, чем он обмотан и изменение площади щита, на котором смонтирован капсюль.

Здесь любой подобный материал сработает подобным образом с переменным успехом, а мультикомпонентный ещё интереснее.
Просто наш любитель "Чтоподрукупопадёт" решил поперхнуть мои рекомендации на счёт синтепона. Мол "работает".
Чем ЭФФЕКТИВНЕЕ погасить отражение ВЧ от основания/дна корзины в популярных корпусах.
А не как-то, чем-то в чём попало и мимо вопроса.
Кизяк сухой тёртый в марле тоже работает. Набьём кизяками ацкие USB погремушки и крикнем - "ЗдОрово"!

---------- Сообщение добавлено 23:00 ---------- Предыдущее сообщение было 22:52 ----------

Лично у меня рука не поднимется ломать фирменный и работающий микрофон - для поверки теорий.

Отрабатывайте фигуры высшего пилотажа на дырявом воздушном шаре в своей теме.

[Aikman]

Лично у меня рука не поднимется ломать фирменный и работающий микрофон

Удалить из микрофона ПИ и заменить его на другой- это не "сломать" его.

[Павлунчик]

заменить

Ещё один родственник FIN в двухтактном варианте.
Здесь усь тоже сам себе стабилизатор, как и antiFINoptron но заметно стабильнее свыше 8V ампл. (tlm103 туда не заплывает). Здесь местная ООС уже может попросить аккуратный монтаж и ферритовую муфточку на выходе. Более 200 кГц - как из пушки.
Q4, Q7 вместо оптрона.



-----

Напомню схему antiFINoptron. Для любителей высокоточного безООСного звучания.

[Lenivo]

А кто-нибудь уже собрал данные схемы?
Тестовые ролики можно выложить?

[Павлунчик]

А кто-нибудь уже собрал данные схемы?
Тестовые ролики можно выложить?

Эти схемы не для Вас. Они для вокалистов и нормальных студий звукозаписи.

[Espresso]

А кто-нибудь уже собрал данные схемы?

Я собрал antiFINoptron. Запустилась с первого раза. Работает. Звук хороший.

Тестовые ролики можно выложить?

Тестовых роликов нет.

[Павлунчик]

Тестовых роликов нет

Для некоторых "тестовые ролики" это бросовая карта с дефектным фантомом 37V, программный "нормализатор", компрессия от балды и без "при всех прочих равных".
Ладно бы...
На недлинном кабеле, малом/среднем сигнале ЛЮБЫЕ схемы с хорошей компенсацией паразитных ёмкостей переходов входного элемента, малым КНИ, при всех прочих равных включая транзисторы - в слепых тестах НЕРАЗЛИЧИМЫ. Лишь выходной электролит добавляет эффект.
Другое дело - в потоке творческой работы вдруг меняется схема внутри микрофона, при всех прочих равных . Это действительно отражается на эмоциональном отклике, на конечном результате.
Я собирал усь tlm103. Если всё сделать по уму - неплохая штука но блин сколько ж надо ума и опыта чтобы заставить работать эту дуру без паразитного свиста на мегагерцах, при этом не изгадив тракт шунтами, дросселями, тяжёлыми кристаллами. Разводка ещё "интереснее". В итоге получив звук не приятнее FIN, FINoptron и т.п. Кроме "100 метров кабеля" решительно никаких преимуществ. Для простого любителя "расстрел на месте"
Двухтакты от rode - без эффективной компенсации (видимо немцы не разрешают) + то же подсвистывание на радиочастоте (вечный бич ОООС) в любительских руках, что вдвойне подлее.
"Тестовые ролики"

[Espresso]

бросовая карта с дефектным фантомом 37V,

Павел, карта не такая бросовая. Микрофонный тракт у неё вполне. Не хи-енд, конечно, но за свои деньги и для неответственных записей "по-быстрому" (типа закадрового голоса на видео) вполне подходит. Фантом у неё, действительно, нестандартный, но это ограничение микросхемы преобразователя, из которой выжали всё. Именно с этим фантомом у меня один раз не запустился инвертор поляризации. Видимо, не хватило напряжения. "Не шмогла". Кстати, к чести схемы FIN - на 37В работает как часы. Ну и контрольный усилитель наушников в этой карте тоже не фонтан - сэкономили на конденсаторах, высокие задраны и грязноваты.

В связи с этим вопрос - нет ли у кого схемки хорошего генератора +48В для фантома из USB-шных +5?

На недлинном кабеле

А какой кабель "длинный", а какой "недлинный"?

[Lenivo]

Ну и контрольный усилитель наушников в этой карте тоже не фонтан - сэкономили на конденсаторах, высокие задраны и грязноваты.

Я кстати, на своей карте поменял - электролиты, разъём(пластиковую вставку с контактами- у стокового развалился один контакт) и проводки от разъёма к плате..... Грязи стало значительно меньше. Больше всего кстати, на моей карте грязь в звук добавлял неотмытый флюс на подпаянных от разъёма проводах - плату автомат паял, провода, в ручную, паяли и не отмыли флюс.

[Павлунчик]

Именно с этим фантомом у меня один раз не запустился инвертор поляризации. Видимо, не хватило напряжения.

FINПП и "Не хватило напряжения" вещи несовместимые. Если не запускается устойчиво от 1.5V через 10кОм с рядовым мультиметром 10МОм входных то значит грубая ошибка в монтаже или выборе элементов.
Вовсе не против кривой недозвуковухи. Но не в этой теме.
Пусть различные схемы работают от любого напряжения но здесь они будут работать в известных паспортных допусках P48.
"Недлинный" микрофонный кабель...
Измерьте ёмкость микрофонного кабеля на метр. На том конце кабеля куда будете подключать С-метр - соедините между собой оплётку и один из двух внутренних проводников. Подключайте прибор между оплёткой и свободным проводом не касаясь пальцами металла. К примеру у меня получилось 1000 пФ на 5 метров кабеля это 200 пФ на метр). 1000пФ(кабель 5м)+680пФ (радиочастотный фильтр на выходе FIN)+ 220пФ-1000пФ (радиочастотный фильтр внутри звуковой карты). В итоге 2000-2700 пФ паразитки. Всё на что способна FIN без слышимой тени непотребства. На острый слух естественно.
Найдёте кабель с меньшей ёмкостью - можно увеличить длину. Можно увеличить длину до 30 метров и более с кабелем 200пФ/м но опять же - не здесь.
Тема для людей с острым музыкальным слухом без всякого намёка на базар. В первую очередь для дикторов, вокалистов посвятивших жизнь своему делу.
Где-то между остервенелым тыканьем паяльником и буйной шизой теорий.

---------- Сообщение добавлено 02:22 ---------- Предыдущее сообщение было 01:58 ----------

В связи с этим вопрос - нет ли у кого схемки хорошего генератора +48В для фантома из USB-шных +5?

Хотите получить в ответ кучу картинок из инета?

[Espresso]

FINПП и "Не хватило напряжения" вещи несовместимые.

Я, откровенно говоря, в детали не вдавался. Возможно, была какая-то ошибка подключения. С нормальными интерфейсами работает без проблем.

В итоге 2000-2700 пФ паразитки. Всё на что способна FIN без слышимой тени непотребства.

Понятно. Спасибо! Тогда у меня всё в порядке - хороший кабель 1,5 метра.

Хотите получить в ответ кучу картинок из инета?

В принципе - да. Желательно, конечно, решения, опробованные на практике. Я, возможно, плохо искал, но мне всё попадаются горомоздкие повышающие преобразователи на амперы, а надо на 5-10 миллиампер.

[Lenivo]

В принципе - да. Желательно, конечно, решения, опробованные на практике. Я, возможно, плохо искал, но мне всё попадаются горомоздкие повышающие преобразователи на амперы, а надо на 5-10 миллиампер.

Около года назад , здесь на сайте была серия схем таких преобразователей от разных авторов ..... Надо поискать в этом разделе в нескольких темах. Было около десятка схем и именно в разрезе питания микрофонов.

[Espresso]

Надо поискать в этом разделе в нескольких темах. Было около десятка схем и именно в разрезе питания микрофонов.

Спасибо, поищу.

[real64]

Espresso, по преобразователю из USB посмотрите в теме https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=90766 сообщения IVX.

[Espresso]

real64, Спасибо! Похоже, то, что надо.

[Lenivo]

Павел, карта не такая бросовая. Микрофонный тракт у неё вполне. Не хи-енд, конечно, но за свои деньги и для неответственных записей "по-быстрому" (типа закадрового голоса на видео) вполне подходит. Фантом у неё, действительно, нестандартный, но это ограничение микросхемы преобразователя, из которой выжали всё. Именно с этим фантомом у меня один раз не запустился инвертор поляризации. Видимо, не хватило напряжения. "Не шмогла". Кстати, к чести схемы FIN - на 37В работает как часы. Ну и контрольный усилитель наушников в этой карте тоже не фонтан - сэкономили на конденсаторах, высокие задраны и грязноваты.

В связи с этим вопрос - нет ли у кого схемки хорошего генератора +48В для фантома из USB-шных +5?

Микросхема преобразователя DC-DC имеет маркировку AATK




МикросхемаDc-DC AATK max5025-50028_r2_maxim.pdf


То есть выдает по максимуму по даташиту +36 вольт (+- 2 вольта, но не более 40 вольт), если только схему перепаивать и делать удвоитель напряжения по типу

[Павлунчик]

Напомню схему antiFINoptron. Для любителей высокоточного безООСного звучания.

Более широко испытал antiFINoptron...
Для превосходных показателей во всей полосе рабочих частот всё же желателен оптрон 2501 (оптрон 817 существенно слабоват, в крайнем случае можно использовать P627 но КНИ на 100 Гц в полтора раза больше) и шунтирование R15 низковольтным танталом 330-470мкФ.
Теперь КНИ на 1000 Гц не превышает КНИ моей карты (0.0008%), а на 100 Гц 0.0011%.
Входной полевик - чудесный на звучание радиочастотник BF245A с любой маленькой отсечкой, а второй полевик j112 обязательно с отсечкой 2.4-2.9V. Выходные транзисторы с большим статическим - "С"! Разброс между PNP и NPN по статическому 450-550, не больше. Желательны равные значения. Применение на выходе транзисторов с паспортным максимальным током более 200 мА запрещено.
Схемы без ОООС и местной ООС требуют ухода





-----
Уровень входного сигнала 975 мВ RMS. Это около 1365 мВ ампл. Через эквивалент капсюля - конденсатор 75пФ.
При фант. ровно 48V напряжение питания усилителя устанавливается 23V. Напряжения на ЭК переходах выходных транзисторов примерно равные, баланс устанавливается подбором R1 или R4, или вместо делителя R1/R4 подстроечником не менее 1МОм.

-----
Зачем нужна такая схема?
Очень просто - это единственный в мире двухтакт без ОООС и местной ООС с эффективной компенсацией паразитных ёмкостей переходов входного элемента в котором нет паразитного усиления на радиочастоте.

Есть возможность применить радиочастотные (лучшие для звучания в целом) транзисторы в любительских условиях без неприятных последствий. Феноменальный по качеству звучания двухтакт доступный всем!
-----
Рассмотрим всевозможные иные околоварианты короткого тракта/двухтакта без ОООС и местной ООС. Предлагайте - потестим.

И т.п.

[Espresso]

Уважаемые коллеги-микрофоностроители и Павлунчик в первую очередь!

Есть вопросы по оптронной схеме и не только. Заранее прошу прощения, если вопросы кому-то покажутся глупыми.

шунтирование R15 низковольтным танталом 330-470мкФ.

Вопрос: критичен ли именно тантал? Или можно поставить обычный алюминиевый "жидкий" или твердотельный электролит?

второй полевик j112 обязательно с отсечкой 2.4-2.9V.

Вопрос: На 2.4-2.9В нету. Можно ли поставить с отсечкой 3.8-3.9?

Вопрос по подключению преобразователя поляризации в оптронной схеме. Не имеет ли смысл для обеспечения полной симметрии по постоянке запитать его симметрично от обеих сигнальных линий через резисторы 20к вместо рекомендованного ранее подключения к пюсу С9? Трансформаторные входы, конечно экзотика, но кто знает, с чем придётся иметь дело в будущем...

Измерьте ёмкость микрофонного кабеля на метр. На том конце кабеля куда будете подключать С-метр - соедините между собой оплётку и один из двух внутренних проводников. Подключайте прибор между оплёткой и свободным проводом не касаясь пальцами металла. К примеру у меня получилось 1000 пФ на 5 метров кабеля это 200 пФ на метр). 1000пФ(кабель 5м)+680пФ (радиочастотный фильтр на выходе FIN)+ 220пФ-1000пФ (радиочастотный фильтр внутри звуковой карты). В итоге 2000-2700 пФ паразитки. Всё на что способна FIN без слышимой тени непотребства. На острый слух естественно.

Померил свой кабель - 125 пФ/м одна жила, 140 пФ/м - другая. Для студийных применений - всё отлично, кабелей длиннее пары-тройки метров у нас нет. Вопрос: нужен ли радиочастотный фильтр на выходе микрофона? Или его функцию выполнит ёмкость кабеля?

Вопрос: В случае вокального микрофона типа "шарик на ручке" (для стойки на сцене или просто держания в руках) не имеет ли смысл уменьшить сопротивление гигаомника в цепи затвора мегаом этак до 500, а то и 300? Какие при этом могут вылезти проблемы кроме худшей передачи низких частот (в данном случае - желаемого)?

Вопрос: Фазировка микрофона действительно критична для качественного и правильного звука или это досужие выдумасы выпендривающихся аудиофилов?

Спасибо!

[Павлунчик]

критичен ли именно тантал?

Нет, просто тантал чуть лучше. Рабочее напряжение не более 3.3V.

---------- Сообщение добавлено 06:00 ---------- Предыдущее сообщение было 05:52 ----------

Вопрос: На 2.4-2.9В нету. Можно ли поставить с отсечкой 3.8-3.9?

Да, если по шуму устроит.

---------- Сообщение добавлено 06:09 ---------- Предыдущее сообщение было 06:00 ----------

Вопрос по подключению преобразователя поляризации в оптронной схеме. Не имеет ли смысл для обеспечения полной симметрии по постоянке запитать его симметрично от обеих сигнальных линий через резисторы 20к вместо рекомендованного ранее подключения к пюсу С9? Трансформаторные входы, конечно экзотика, но кто знает, с чем придётся иметь дело в будущем...

Только не по 20кОм, а по не менее 200 кОм. Один из конструкторов поставил по 360 кОм и отправил оба на микромощный (шунтированный электролитом 10мкФ) стабилитрон 23V из двух 2sa1048 включенных последовательно в режиме лавинного пробоя (как я посоветовал). Необходимо измерить ток потребления FINПП перед выбором номиналов этих резисторов.
На втором резисторе будет присутствовать полный размах сигнала с выхода усилителя, пульсация дай боже.

---------- Сообщение добавлено 06:36 ---------- Предыдущее сообщение было 06:09 ----------

Померил свой кабель - 125 пФ/м одна жила, 140 пФ/м - другая. Для студийных применений - всё отлично, кабелей длиннее пары-тройки метров у нас нет. Вопрос: нужен ли радиочастотный фильтр на выходе микрофона? Или его функцию выполнит ёмкость кабеля?

Двухтакт имеет бОльшую нагрузочную способность. Здесь допустим кабель гораздо длиннее. Но с любой схемой P48 - чем короче кабель - тем лучше.
К сожалению ёмкость кабеля - плохой шунт от радиочастотных помех. "Спокойная" схема не склонна к возбуду на радиочастоте но транзисторы с успехом будут детектировать мощную проникающую радиочастотную наводку. По 680-1000пФ на плечо. Поближе к разъёму. Лично я не ставлю подобный фильтр, он нужен лишь в серийных образцах от страха за крайне суровые условия эксплуатации.

---------- Сообщение добавлено 07:00 ---------- Предыдущее сообщение было 06:36 ----------

Вопрос: В случае вокального микрофона типа "шарик на ручке" (для стойки на сцене или просто держания в руках) не имеет ли смысл уменьшить сопротивление гигаомника в цепи затвора мегаом этак до 500, а то и 300? Какие при этом могут вылезти проблемы кроме худшей передачи низких частот (в данном случае - желаемого)?

Конечно. В концертных конденсаторных микрофонах с поляризацией намеренно уменьшают номинал. На шум уже не обращают никакого внимания поскольку рот вплотную к микрофону и отношение с/ш получается не хуже, чем в студии. 25 лет пытаюсь понять - почему оптимальное смещение на капсюлях настолько критично в концертном варианте ("рот/микрофон"), увы... Просто беру капсюль с удобной диаграммой направленности, "дышу" на него, подтверждаю пригодность, а затем подбираю резистор смещения не отходя от сцены (есть такая возможность).
Здесь успех больше от конструкции капсюля и корзины. Потихоньку "дыхните" на капсюль - влага изо рта покроет капсюль и можно будет понять насколько он пригоден для сцены. Некоторые сходу затыкаются, а какие-то защищены лучше.
Нельзя забывать о "временнОм" эффекте который даёт выходной трансформатор - с ним всегда поётся легче, лучше себя слышно на сцене (только на малой амплитуде через транс!). В студии от него одни минусы, а на сцене, микрофон впритык рту - одни плюсы. Шурик 58ой тем и берёт. Ещё один плюс трансформатора на сцене - простой, супер эффективный, приятный на слух "обрезной" ФВЧ 50Гц.

---------- Сообщение добавлено 08:14 ---------- Предыдущее сообщение было 07:00 ----------

Вопрос: Фазировка микрофона действительно критична для качественного и правильного звука или это досужие выдумасы выпендривающихся аудиофилов?

Страшный вопрос
Конечно критична. Слух в основе своей - локатор, а не частотный или амплитудный "регистратор".
АЧХ нормального слуха побоку, лишь бы чувствительности хватало "созерцать" меняющуюся временнУю картинку спектра в рабочем диапазоне частот.
К примеру низкий мужской голос - ярко выраженный негармонический сигнал -



Меняя естественный знак фазы мы чётко услышим разницу. Звучание становится зажатым, неестественным. Нередко применяется в качестве эффекта.
К "фазировке стереомикрофонов" этот эффект отношения не имеет, так как можно с успехом "сфазиовать" стереомикрофоны с неверным знаком фазы на обоих микрофонах.
О свойстве слуха различать знак фазы негармонического сигнала известно крайне мало но все именитые фирмы планеты некогда решили не баловать и приняли в качестве стандарта естественный знак фазы. Если на мембрану микрофона (или слух) действует положительное звуковое давление - из АС исходит положительное звуковое давление и никак иначе.
-----
Некоторые фантазёры считают, что знак фазы может поменяться на расстоянии десятков метров воздушного пространства.
Не может в принципе.

[Espresso]

Павел,

Спасибо за пояснения! Всё понятно и логично. Кроме одного.

Если на мембрану микрофона (или слух) действует положительное звуковое давление - из АС исходит положительное звуковое давление и никак иначе.

Вот в этом месте непонятно. На пути сигнала куча инвертирующих и неинвертирующих усилителей, да, банально, - выходной УМЗЧ может быть инвертирующим. Как в этом случае понимать сохранение фазы сигнала?