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]

Ну да. По мере увеличения напряжения тр-р всё ближе к ГСТ, ток ближе к насыщению.
Посчитал сопротивление Стока как dU/dI, получилось от 2к (<0.24V) до 80к (7В, дальше - лажа), на 1В сопротивление уже порядка 30к, 2В-50к, 5В-60к .
Что еще можно померить тестером?

[begemot61]

Да особо ничего больше и не придумаешь не имея доступа к затвору

[Bobby_ii]

Хорошо. Капсюль распилю. Как мерить нужные нам параметры?

[Bobby_ii]

Злостный оффтоп (Пытаюсь разобраться с теорией двухчастотного метода и с тем, как связана кривизна передаточной и гармоники ...)

тут:

Для "хотя бы примерного" представления коэф-тов ряда Тейлора через коэ-ты Фурье достаточно заменить в ряде Фурье функции cos и sin их известными разложениями в ряд Тейлора и привести подобные члены (с одинаковыми степенями x). Откуда следует, что
1) четные коэф-ты ряда Тейлора будут зависеть только от косинусных коэф-тов Фурье, а нечетные только от синусных,
2) каждый коэф-т ряда Тейлора представляется суммой по n членов вида an*(2*pi*n/Т)k, где an - коэф. n-й гармоники ряда Фурье, Т - размер интервала разложения по x, k - индекс коэф-та Тейлора (степень x)

Впрочем наверное всё просто ... попробую алгебраически пересчитать, какие гармоники дает ряд Тейлора:
имеем передаточную Y=X+A*X^2+B*X^3+C*X^4+...
X=U*sin(wt)
Y=U*sin(wt)+AU^2*sin^2(wt)+BU^3*sin^3(wt)+CU^4*sin^4(wt)+...
формулы:
sin^2(x)=1/2(1-cos(2x))
sin^3(x)=1/4(3sin(x)-sin(3x))
sin^4(x)=1/8(3-4cos(2x)+cos(4x))
подставляем:
Y=U*sin(wt)+1/2AU^2*(1-cos(2wt))+1/4BU^3(3sin(wt)-sin(3wt))+1/8CU^4(3-4cos(2wt)+cos(4wt))=
(K0*) =(1/2AU^2+3/8CU^4)
(K1*) +(U+3/4BU^3)*sin(wt))
(K2*) -1/2(AU^2+CU^4)*cos(2wt))
(K3*) -1/4BU^3*sin(3wt)
(K4*) +1/8CU^4*cos(4wt)
Kn=Kn*/K1*, с учетом того, что К1*~=1, Kn~=Kn*
можно составить табличку в Экселе и поподбирать коэф-ты U, A, B, C
какие выводы?
К2 растет как 1/2A*квадрат напряжения + C*четвертую степень напряжения (остается надеяться, что С крайне мал сам по себе, но когда-то он "вылезет", как и следующие степени ряда Тейлора)
К3 растет как 1/4BU^3 (следующие нечетные степени тоже "повылезают")
К4 растет как 1/8CU^4 (-//-четные степени)
что хотели нам сказать в (2) - можно ли хоть примерно* алгебраически вычислить A, B, C, U, *)при условии что все остальные коф-ты Тейлора = 0, A, B и C<<1, если известны К2, К3, К4. К1==1, К0==0 (их не считаем вообще)
K4*=1/8CU^4
K3*=1/4BU^3
K2*=1/2AU^2+1/2CU^4=1/2AU^2+4*К4
K1*=1+3*К3
Наверное, можно вычислить. Если иметь ряд измерений с неск. U, желательно различающимися в 2 раза, т.е. на 6дБ

---------- Сообщение добавлено 23:32 ---------- Предыдущее сообщение было 23:08 ----------

Что с двухчастотным методом .... Подставим в наш кривой Тейлор:
Y=X+AX^2+BX^3+CX^4
сигнал, состоящий из 2х чистых синусов:
X=Usin(w1t)+Usin(w2t) (амплитуды U 2х сигналов берем равные)
Y=Usin(w1t)+Usin(w2t) +AU^2*(sin^2(w1t)+2sin(w1t)sin(w2t)+sin^2(w2t))+BU^3*(....)
нас интересует член, отвечающий за суммарную/разностную составляющие: 2AU^2*sin(w1t)sin(w2t)=(т.к. нас интересует модуль коф-та)=2AU^2*sin(w1t)cos(w2t), подставляем формулы:
sin(x+y)=sin(x)cos(y)+cos(x)sin(y)
sin(x-y)=sin(x)cos(y)-cos(x)sin(y)
sin(x)cos(y)=1/2(sin(x+y)-sin(x-y))
получаем: AU^2(sin(w1t+w2t)-sin(w1t-w2t)) т.е.:
- уровень как суммарной, так и разностной частоты д.б. одинаковым
- он равен AU^2, K2*=1/2AU^2+1/2CU^4, т.е. К2~=1/2 (-3дБ) от уровня суммарной или разностной гармоник при одинаковом уровне всех сигналов U.

К3 выводить впадлу. Там всё более развесисто. Но думается мне, что по частоте 2(w1-w2) его не определить.

---------- Сообщение добавлено 23:34 ---------- Предыдущее сообщение было 23:32 ----------

Там скорее надо смотреть по уровню комбинашек типа 2*w1+-w2 и 2*w2+-w1

[semimat]

получаем: AU^2(sin(w1t+w2t)-sin(w1t-w2t)) т.е.:
- уровень как суммарной, так и разностной частоты д.б. одинаковым
- он равен AU^2, K2*=1/2AU^2+1/2CU^4, т.е. К2~=1/2 (-3дБ) от уровня суммарной или разностной гармоник при одинаковом уровне всех сигналов U.

К3 выводить впадлу. Там всё более развесисто. Но думается мне, что по частоте 2(w1-w2) его не определить.

---------- Сообщение добавлено 23:34 ---------- Предыдущее сообщение было 23:32 ----------

Там скорее надо смотреть по уровню комбинашек типа 2*w1+-w2 и 2*w2+-w1

Попытка учета четвертой степени напряжения при разложении в степенной ряд только усложняет картину. Даже я, оптимист, рассчитываю на компенсацию лишь той доли второй гармоники, которая растет пропорционально квадрату амплитуды, и надеюсь, что та часть, которая растет пропорционально четвертой степени, останется малой. Все, что сложнее этого, лучше уже компенсировать аналого-цифровыми методами с привлечением микроконтроллеров, как это описывалось в постах Игоря Гапонова. Но нам это не подходит. Я советую ограничиться третьей степенью разложения и попытаться получить те же методы пересчета, что и у olvicgor*a в посте #2679, там он дает разъяснения, как связывать К2 с уровнем разностной частоты w2-w1, и как связывать К3 с уровнем 2*w1-w2 . Проверь эти методы пересчета. У меня для К2 получилось то же самое, а для К3 получилось, что вычитать надо не 7дБ, а примерно 6.53 дБ, но это несущественно, возможно я слишком упростил вычисления.

И будь повнимательней:

- он равен AU^2, K2*=1/2AU^2+1/2CU^4, т.е. К2~=1/2 (-3дБ) от уровня суммарной или разностной гармоник при одинаковом уровне всех сигналов U.

1/2 - это не -3дБ, а -6дБ... Поэтому, чтобы получить те же -3 дБ, что и у olvicgor*a, надо еще раз прочитать, что на что он делит, и понять, почему он потом вычитает 3дБ. Было бы здорово, если бы olvicgor вернулся "в строй" и дал ссылку, где он взял формулы для пересчета.

[begemot61]

Хорошо. Капсюль распилю. Как мерить нужные нам параметры?

Ну как на лабораторной работе в школе.
Т.е. входные и выходные характеристики.
Выходные-как вы и делали. Только у вас была характеристика при GS=0.
Теперь можно будет снять при нескольких GS<0
А входные - при разных DS.
А после этого-подбираются параметры модели так чтоб примерно соответствовали снятым характеристикам.
Ну идеально конечно не получится, но лучше чем ничего.
По крайней мере я делал именно так

[Bobby_ii]

Выходные-как вы и делали. Только у вас была характеристика при GS=0.
Теперь можно будет снять при нескольких GS<0
А входные - при разных DS.

Нас интересуют (спорные моменты):
а) емкости. Как их измерить?
б) что определяет режим капсюля по постоянке (для этого померю с затвором в воздухе и с затвором на Истоке - посмотрим, соответствуют ли они друг другу и если не соответствуют, то какому напряжению Ugs соответствуют ... или никакому).
в) закономерность (кривизна) S или Ids(Ug), но это - вторично. Скорее всего, сюрпризов не будет.

и попытаться получить те же методы пересчета, что и у olvicgor*a в посте #2679, там он дает разъяснения, как связывать К2 с уровнем разностной частоты w2-w1, и как связывать К3 с уровнем 2*w1-w2 . Проверь эти методы пересчета.

Хорошо, когда в голове "картотека". Я помню, что где-то что-то было, но поисками дошел до 151й стр и "сдох".

Чтобы по уровню интермодуляционной гармоники на 625Гц определить коэффициент второй гармоники (К2) надо ее уровень поделить на среднеквадратичное значение напряжения сигнала (RMS) и вычесть 3дБ.
Чтобы по уровню интермодуляционной гармоники на 4375Гц определить коэффициент третьей гармоники (К3) надо ее уровень поделить на среднеквадратичное значение напряжения сигнала (RMS) и вычесть 7дБ.

Вопрос такой: почему у меня получилось -6дБ (в 2 раза -3дБ это я конечно ступил), причем при одинаковых уровнях каждого сигнала, т.е. в двухчастотном методе общий уровень будет в 2 раза по мощности больше - это как раз на 3дБ. Т.е. общий уровень +3дБ, когда на него делим - получаем еще -3дБ ....... Что-то я запутался ... Или где накосячил? Поформулам вроде нигде ничего не напутал.
А ... все правильно. Комбинашка K(1+2) получается +6дБ относительно К2, при этом U1+U2 получаются +3дБ отн. U1, т.е. из К(1+2)/U(1+2) надо вычесть еще 3дБ стобы получить К2 при U1.
К3 проверять не буду. Вроде все верно. Зато теперь осознал и запомнил.

---------- Сообщение добавлено 09:38 ---------- Предыдущее сообщение было 09:35 ----------

Было бы здорово, если бы olvicgor вернулся "в строй" и дал ссылку, где он взял формулы для пересчета.

дак вроде сам пересчитал - все верно +- (для оценки прокатит).
Думаю, "кандидатских" по данному вопросу нет - задача для старшешкольников. Это через 20 лет уже моцк костенеет .

[begemot61]

а) емкости. Как их измерить?

Можно попробовать косвенно, по изменению частотки и коэффициэнта передачи в усилителе и повторителе при работе полевика в разных режимах. И от мелкого конденсатора несколько pF в качестве импеданса источника.
Но, надо быть очень аккуратным с затвором полевика, там всё-таки гигомы. Т.е. если что-то подпаяли или просто его помацали-надо несколько раз промыть спиртиком. И затвор должен быть смонтирован или навесом, или стоечка изолирована от платы. Ну там тефлоновым кембриком например.
Кроме того, это обычно надо делать в металлической коробке и её землить. Иначе будет очень много НЧ наводок. И смотреть скопом что мерится сигнал а не фоняга.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

Впрочем наверное всё просто ... попробую алгебраически пересчитать, какие гармоники дает ряд Тейлора:
имеем передаточную Y=X+A*X^2+B*X^3+C*X^4+...
X=U*sin(wt)
Y=U*sin(wt)+AU^2*sin^2(wt)+BU^3*sin^3(wt)+CU^4*sin^4(wt)+...
.....
t), подставляем формулы:
sin(x+y)=sin(x)cos(y)+cos(x)sin(y)
sin(x-y)=sin(x)cos(y)-cos(x)sin(y)
sin(x)cos(y)=1/2(sin(x+y)-sin(x-y))
...

В какой-то, не помню точно, монографии по звукозаписи 60-х в одном из приложений в конце книги приведены формулы коэфф. для гармоник и комбинационных тонов для 10-ти частот до 10-го порядка, начиная от двух частот и квадрата (амплитуды исходных частот произвольные). Для ряда Тейлора надо умножить амплитуды продуктов ещё на коэфф. An при x^n. Формат книжки большой такой, как у энциклопедий. Формулы занимают страниц 20-ть.

[Raven42]

Всем доброго времени суток!
Народ, а подскажите где можно купить тот самый WM-61A.
Обошел не один интернет магазин, но ни где нет

[Alickkk]

Raven42, не парься, купи любой электрет - 5мм... и включи повторителем...

[Andrey Orloff]

Raven42, не парься, купи любой электрет - 5мм... и включи повторителем...

Кстати, на счет WM-61A - недавно делал предусилители для ЭАОС по схеме повторителя от Carbon, так из нескольких капсулей ни один нормально не заработал, мало того, что WM-61A фазу сигнала переворачивают, так еще дают неконтролируемый сдвиг на НЧ от -45 до 45 градусов (цифры примерные). Проблема решилась заменой на обычные китайские 6-мм капсули, с ними ничего подобного вообще не наблюдалось, стабильность в схеме Carbon ломовая.
З.Ы. панасы 61-е были вроде не левак, с диджикея ... в общем в режиме повторителя для систем типа ЭМОС-ЭАОС, имхо, совсем негодятся, или надо отбирать один из десятка..

[Bobby_ii]

мало того, что WM-61A фазу сигнала переворачивают,

Можно подробнее? Это важно для понимания, как его "распрямлять".
Т.е. при "+" давления на Истоке (тр-р включен ИП) получается "-"? На "простых" капсюлях "+"?
Также интересно, отчего фаза гуляет. В мембране гулять нечему. Остаются переходные процессы в тр-ре. Они крайне тормозные (н-р установление режима по постоянке). Надо подумать, как этого убежать схематически. Но сдается, без доступа к затвору - никак.

[Raven42]

Raven42, не парься, купи любой электрет - 5мм... и включи повторителем...

Alickkk, можно по подробнее... Имеется ввиду пост #2706. Т.е. вместо WM-61A, поставить любой электрет ???

[begemot61]

Он просто пошутил. Это у него такой чёрный юмор

[Raven42]

Он просто пошутил. Это у него такой чёрный юмор

Юморист....

[Andrey Orloff]

Т.е. при "+" давления на Истоке (тр-р включен ИП) получается "-"? На "простых" капсюлях "+"?
Также интересно, отчего фаза гуляет. В мембране гулять нечему. Остаются переходные процессы в тр-ре. Они крайне тормозные (н-р установление режима по постоянке).

Этот эффект у WM-61 более 2-х лет назад заметил, когда систему ЭАОС настраивал, с обычными электретными микрофонами типа EPE отладил, а когда WM-61 поставил - то возбуд, пришлось фазировку динамиков менять, но тогда схема предусилителя была ОИ (кстати, фазовые набеги на НЧ тогда не наблюдались, т.е. в одном и том же предусилителе-корректоре одинаково хорошо работали электреты от ВМ-61 и от ЕРЕ без какой либо подстройки RC-цепей).
А вот в преде по схеме от Carbon вылезли еще и фазовая нестабильность на НЧ от экземпляра к экземпляру, т.е. ЭАОС работала на грани устойчивости и приходилось индивидуально перенастраивать корректор для разных типов электретных микрофонов. У меня был выбор либо подбирать RC-цепи индивидуально у каждого предусилителя-корректора (что крайне неудобно, т.к. 4 канала и 4 предусилителя-корректора), либо из большого количества экземпляров WM-61 отбирать, ни тот ни другой варианты меня не устраивали, посему просто отказался от WM-61 для системы ЭАОС и перешел на китайские электреты от EPE.
НО, это все заметно в системе с электро-акустической обратной связью, в измерительных же делах, мне думается, разброс фазовых характеристик и инверсия сигнала, имхо, не сильно и важны.
Да, обычный китайский 6-мм электрет типа EPE в этой схеме где то за 4...5 минут выходит на рабочий режим, WM-61 выходит за 50...60 секунд, по крайней мере те мои экземпляры, которые я тестировал. Видимо межэлектродные емкости заметно меньше, возможно, из-за этого и фазовая нестабильность от экземпляра к экземпляру больше. Все имхо

[Raven42]

китайские электреты от EPE

Andrey Orloff, не подскажите в каком интернет магазине можно купить данный микрофон?

[Alickkk]

Он просто пошутил. Это у него такой чёрный юмор

чтобы свести АС на 3-4-5к того же EPE за глаза...

---------- Сообщение добавлено 21:23 ---------- Предыдущее сообщение было 21:22 ----------

не подскажите в каком интернет магазине можно купить данный микрофон?

у нас их в любом радиомагазе валом...

---------- Сообщение добавлено 21:29 ---------- Предыдущее сообщение было 21:23 ----------

Имеется ввиду пост #2706.

нет, это для гурманов... )) имеется ввиду эта схема...

[begemot61]

чтобы свести АС на 3-4-5к того же EPE за глаза

Интересно же не только свести частоту раздела но и оценить влияние дифракции и т.д. и т.п. Даже для динамиков с хорошо известными характеристиками