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.

[Гоша]

real64,

Offтопик:
Да какая разница, кто первый, кто второй...
Если имеются подозрения в подтасовке данных или нечестности оппонента - значит нужно заканчивать всю эту бодягу.

[Павлунчик]

Какое отношение порядок выкладывания файлов имеет к выяснению истины?

Вот именно - никакого. Но некоторые в ответ начинают изворачиваться.

[real64]

Не верю тому, что встроенной ЗК недостаточно для калибровки амплитуды.

Только позавчера пытался использовать встроенную звуковую на ноутбуке старичке Lenovo . Завал АЧХ начинался с 10 кГц. Лес гармоник на уровне 40 дБ. Пришлось отказаться (пока) от этой затеи.

---------- Сообщение добавлено 22:53 ---------- Предыдущее сообщение было 22:52 ----------

Вот именно - никакого. Но некоторые в ответ начинают изворачиваться.

Так не изворачивайтесь и выложите согласно договоренности то что хотите получить от меня. И тут же получите ссылку на файл. Она у меня уже в буфере. Пять минут и я пошел спать.

[Гоша]

пытался использовать встроенную звуковую на ноутбуке старичке Lenovo .

Так и у меня старичок Lenovo. Единственная проблема - выходной сигнал не разгоняется до 1В амплитуды.
Вот прямо сейчас, не вставая с дивана, запишу сигнал с его телефонного выхода.
Вот, в качестве устройства вывода встроенный Connexant, в качестве устройства ввода - USB свисток SB Play!3.

[Павлунчик]

Так не изворачивайтесь

Вы выдаёте мою просьбу за свою и ещё обвиняете меня в своём же извороте.
Нечего сказать. Остаётся только догадываться об истинной причине отказа.
Ладно. Едем дальше.

[real64]

Павлунчик, сделайте, пожалуйста, для меня запись в моно 24/96 закороченного резисторами входа в одном файле минимум, 30 дБ , и максимум - просто вращая ручку секунд через двадцать. Я вас попросил.
https://yadi.sk/d/D04d1zmL8DSlSw ссылка на файл.

---------- Сообщение добавлено 23:07 ---------- Предыдущее сообщение было 23:04 ----------

Тут же вышлю.

Жду

[Павлунчик]

Павлунчик, сделайте, пожалуйста, для меня запись в моно 24/96 закороченного резисторами входа в одном файле минимум 30 дБ , и максимум - просто вращая ручку секунд через двадцать.

Ваш отказ не даёт Вам права что-то просить у меня взамен. Увы.
Выполните мою просьбу - затем Ваша очередь. Ранее предупреждал многократно.
По другому не будет.

[real64]

Ссылка на выложенный файл в том же посту. вы не имеете права отказать

---------- Сообщение добавлено 23:20 ---------- Предыдущее сообщение было 23:19 ----------

Тут же вышлю.

Тянем время ? Уж полночь близится - А Павлика все нет

Остаётся только догадываться об истинной причине

[Павлунчик]

Тянем время ?

У вас В МОНО.
Более разводить здесь подобные разговоры - не собираюсь.
Никаких просьб к Вам от меня более не будет.
Столько изощрённых изворотов ... да на простую просьбу "ПРОШУ" - увольте.

[real64]

В общем все как всегда. Завилял и ушел в сторону.

увольте

Увольняю по собственному желанию

[semimat]

https://drive.google.com/file/d/158Rl5XicKGTqo87LVjohDBVXBu6eMPFo/view?usp=sharing[/url]
Карта на минимуме усиления.

Вот как выглядит спектр шума.

Теперь он совершенно нормальный. Но по записи очевидно, что такой сигнал нельзя оцифровывать 16-ю битами. Он целиком лежит ниже самого младшего 16-ти битного разряда. Можно после 24-битной оцифровки программно усилить его, например, на 20 дБ и после этого уже можно сохранять в 16-битном формате (помня, что сигнал был усилен). Но, вообще-то, шумы карты при минимальном усилении не представляют интереса. Писать шум надо на максимальном усилении, при котором завал АЧХ на верхних частотах не будет превосходить 0,5 дБ. Возможно, тогда уже сразу хватит и 16-битной записи. Но если у тебя "пошла" 24-битная запись, то можно и просто остаться на ней, раз эта проблема разрешилась.
И всё-таки я вас с real64 не понимаю. Теперь уже и в прямом, и в переносном смысле. В прямом смысле я потерял нить того, что вы сейчас совместно делаете. А в переносном - я не понимаю, зачем вы, вместо того, чтобы пойти стандартным путем (который даст возможность подключиться к измерению шумов этого предусилителя другим участникам, у которых другие звуковые карты), вот уже несколько страниц пытаетесь согласовать какими-то мудрёными и неуниверсальными изворотами лишь две своих карты. Как ваши действия и их результаты могут быть использованы теми, у кого другое "железо", да и калиброванных генераторов нет, и доверять измерениям переменных напряжений в сотни милливольт своими китайскими тестерами они не могут? А ведь это публичная тема, следовательно, в отличие от личной переписки, она должна своим содержимым приносить максимум пользы и другим участникам форума.
Мне кажется, что за это время можно было бы спаять без травления платку калибровочного генератора на одной микросхеме, пяти резисторах и двух конденсаторах, которую любой потом мог бы повторить. Ведь это часть того генератора, который используется для создания напряжения поляризации, только вместо уможителя там будет стоять делитель на двух резисторах. Возможная несимметричность меандра не страшна. Нетрудно посчитать, что если даже у меандра t1/t2 будет равно 1,5, то это приведет к уменьшению RMS по сравнению с симметричным меандром (t1/t2=1) лишь на 2%. А если t1/t2=1,2 - то ошибка RMS будет уже всего 0,4%. Мне кажется, что надо сильно "постараться", чтобы меандр получился таким несимметричным. Да и калибовать можно не по RMS, а по пик-пик - тогда несимметричность меандра не имеет значения.

[real64]

не понимаю. Теперь уже и в прямом, и в переносном смысле. В прямом смысле я потерял нить того, что вы сейчас совместно делаете. А в переносном - я не понимаю, зачем вы, вместо того, чтобы пойти стандартным путем (который даст возможность подключиться к измерению шумов этого предусилителя другим участникам, у которых другие звуковые карты), вот уже несколько страниц пытаетесь согласовать какими-то мудрёными и неуниверсальными изворотами лишь две своих карты

Я тоже. Просто добросовестно пытался выполнять все "хотелки" кормчего, который как он говорит что-то там пытается понять, а на самом деле просто забалтывает неудобные ему аспекты вопроса. Он всегда так поступает когда, что-то идет не так как ему хотелось бы. Если кто-то этого еще не понял - см. многостраничную тему

на другой площадке - где тема называлась "В помощь Самоделкину. "Нерадивый" конденсаторный микрофон зазвучит лучше!"

semimat, по меандру. Как это можно сделать практически? Чтобы опять не сесть в очередной раз на "карусель" Павлунчика , ведь через некоторое время начнется примерно тоже самое.
Допустим у многих есть китайский тестер транзисторов ( у меня есть ) с такой функцией. Питается от кроны. При включении тестирует напряжение питания. (у меня 9.1 В при питании от внешнего источника) Сигнал с выхода генератора на вход карты подавать нужно с делителя, понизив до размаха примерно 1-2 В. Требования к делителю противоречивые. С одной стороны - величины резисторов должны быть минимально возможными (чтобы не искажалась форма), а с другой максимально возможными (чтобы не перегрузить выход дохлого генератора). Как оценить погрешность измерения с учетом необходимости измерения напряжения питания калибровочного генератора и точности примененных калибровочных резисторов? Измерять то придется опять тем же китайским мультиметром. Почему тогда просто не измерить уровень синуса на входе карты?
Или не воспользоваться предложением

Если хотите супер точность возьмите ИОН и откалибруйтесь.

[semimat]

Сейчас спешу на работу, вечером. Ранее я уже писал, что калибровочный сигнал может быть 10 мВ RMS. Поэтому при питании 10 Вольт делитель будет 1:500. Нижний (выходной) резистор - 30...100 Ом. Верхний - 15...50 кОм. Тогда никто никому не будет мешать.

[real64]

Вечером я готов провести такой эксперимент, тоже иду на работу.

[maxssau]

Offтопик:

так всё хорошо начиналось, интересная схема, актуальная задача...

парни, измерьте как есть без калибровки, разница всё равно будет в 1-10% и будет определяться только разбросом номиналов в LPF АЦП ваших карт. Тут важен порядок, а не абсолютное значение. Абсолютные значения измеряются совсем другими приборами, которые работают по другим принципам.

[Павлунчик]

Тут важен порядок, а не абсолютное значение.

Все уже давно с этим согласились кроме одного.
"Влияние колец Сатурна..." порой бывает "серьёзное"

[real64]

Евгений, тезка. Давайте уточним что измерить и при каких условиях. Мне интересны и я готов выложить результаты для 48 или 96 (44.1 криво работает генератор) кГц 24 бита (16 не интересует но если потребуется сделаю и это) :
1. Тест интерфейса в петле. Генератор (внутренний ЦАП) на макс уровне. Лин. вход на минимуме. (нужны другие уровни -уточняйте)
2. Шумовая полка с 2 резисторами 33 Ом на входе на минимальном и +30 дБ. (макс режим из-за кривости считаю неинформативным и даже вредным)
3. Рассматриваемая схема. Генератор -6 dBV на вход. Контроль параметров как в 531 сообщении.
4. Рассматриваемая схема с закороченным входом. Емкость 75 пФ. Шумовая полка. Принимаю все разумные предложения и пожелания (от всех кому интересно)

---------- Сообщение добавлено 11:01 ---------- Предыдущее сообщение было 11:00 ----------

Все уже давно с этим согласились кроме одного.
"Влияние колец Сатурна..." порой бывает "серьёзное"

И этот один -некто Павлунчик. Это по Вашему требованию я проводил бесконечные измерения даже тогда, когда это было очевидно и так

Пример:

Нет, просто арифметически проверил то что мы получили на практике

Прошу Вас никогда не считать в уме подобные тесты. Только живьём.
Если не трудно - сделайте. Очень прошу. Откажитесь - не обижусь.

[Гоша]

Мне кажется, что за это время можно было бы спаять без травления платку калибровочного генератора на одной микросхеме, пяти резисторах и двух конденсаторах, которую любой потом мог бы повторить.

Это не совсем так.
Нужен еще блок питания, а это самое затратное.
А для генератора на ЗК нужны только 2 резистора и мультиметр из не очень отстойных. Наверное у того, кто занимается измерением шумов микрофонных усилителей такой мультиметр должен быть.
Зададимся требуемым RMS калибровочного напряжения 20 мВ. Делитель нужен будет на 35, если амплитуда сигнала на входе делителя будет не более 1В (0,707В RMS).
Выберем приближенные номиналы делителя 10 Ом и 330. Нагрузку 340 Ом без труда выдержит телефонный выход любой ЗК.
Нам даже не нужно точных резисторов.
1. Определяем коэффициент деления. Для этого берем какой-нибудь источник постоянного напряжения, например зарядку от телефона или USB питание компьютера, аккумулятор.
Подключаем делитель к источнику постоянного напряжения, измеряем напряжения на входе и выходе делителя. Кдел=Uвх/Uвых.
2. Подключаем делитель к телефонному выходу ЗК и запускаем программный генератор в режиме синуса 100 Гц. Измеряем переменное напряжение на телефонном выходе ЗК.
3. Регулируем амплитуду средствами управления воспроизведения ЗК в Windows до тех пор, пока вольтметр не покажет 20 * Кдел (В) действующего напряжения.
Все, имеем на 10 Омах напряжение 20мВ RMS.
Осталось запомнить (записать на бумажке) значение уровня, выставленного в п. 3 и в дальнейшем всегда устанавливать его в одинаковое положение.

---------- Сообщение добавлено 13:11 ---------- Предыдущее сообщение было 11:56 ----------

1. Тест интерфейса в петле. Генератор (внутренний ЦАП) на макс уровне. Лин. вход на минимуме. (нужны другие уровни -уточняйте)

Зачем? Какую информацию получаем от этого теста?

2. Шумовая полка с 2 резисторами 33 Ом на входе на минимальном и +30 дБ.

Каким образом и с какой погрешностью устанавливается Кус +30 дБ?
Какую полезную нам информацию несет в себе "шумовая полка"?

Для измерения уровня шума усилителя нам нужно знать три значения.
1. Коэффициент усиления карты, который можно точно определить при подаче на ее вход калиброванного напряжения и записав оцифрованный сигнал в wav. Потом нужно будет вычислить RMS "напряжение" в wav файле, разделить на входное калиброванное напряжение. Это и будет Кус.
2. RMS напряжение шума карты с закороченным входом с измеренным Кус, записанного в wav файл.
3. RMS напряжения шума карты с измеренным Кус с подключенным на ее вход испытуемым устройством, записанного в wav файл .
Дальше RMS шума устройства подсчитывается по формуле.

[Igor EV]

Привет всем. Давно наблюдаю за темой и вот решил поэкспериментировать тоже. Собираюсь в корпусе от китайского BM800 собрать схему FIN. У меня небольшие непонятки. Транзисторы 2SK30A, купленные у китайцев, имеют напряжение отсечки более 2 вольт. Проверял не китайским тестером, а как положено: сток через микроамперметр подключил к +10В. На затвор подавал напряжение от -5 до 0В. Как только ток стока становится 10мкА, напряжение на затворе я считаю напряжением отсечки. Только один из 10 моих транзисторов имеет напряжение отсечки 2В. Остальные - от 2.3 до 2.6В.
В связи с этим вопрос: действительно ли важно применять транзистор с напряжением отсечки в 0.5В?

[Павлунчик]

В связи с этим вопрос: действительно ли важно применять транзистор с напряжением отсечки в 0.5В?

Используйте с любой отсечкой (0-5В). Перестройте выходное напряжение (подбором R8) в пределах 16-22В, запишите шум схемы на эквиваленте 75пФ (при 16В, при 22В на выходе 3) и мгновенно сравните по шуму прямо в наушниках. Так же с резистором 3G послушайте шум. Так же попробуйте на выходе более малошумящие транзисторы 2sa1048 3199BL и другие. КНИ по любому не превысит порог слышимости.
Попробуйте вариант смещения полевика от Real64, может и его настройку освоите. Вроде на НЧ у него неплохо по шумам (в отличии от ВЧ но тут дело скорее всего в выходных транзисторах - надо применять (при большом желании получить меньший шум) - соответствующие транзисторы. Уделите внимание выходному балансу - резистор R7 желательно ближе к 48 Ом. От транзистора NPN требуется коэффициент передачи 400-700, тут чем больше - тем лучше. PNP можно от 250 - 350.