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]

Железные кусачки, поднесенные к трансформатору, увеличивают ток менее чем на 1 мКа.

У меня с готовыми китайскими дросселями за 3коп ток потребления увеличивается на 1 мкА в 3мм от массивного корпуса rode ntk.
А меньший зазор нигде и не требуется.

---------- Сообщение добавлено 00:44 ---------- Предыдущее сообщение было 00:31 ----------

Вот последние данные. Частота получилась 145 кГц. Напряжение на выходе, измеренное с резистором 100 МОм на входе мультиметра, 58,2 В

А на 10МОм сколько? У товарищей-простых любителей мультиметры ограничены сопротивлением 10МОм. "Как бы китаец не заплакал сильнее"...
Да, эффективность с "Ш" образным слоном должна быть заметно выше. Я ранее удивился, что Ваш вариант показал плохой результат.
Но Вы лучше всех умеете показывать хорошие цифры. Надеюсь они не связаны с ловлей зазора в трансе на уровне 0.001мм и не зависят ощутимо от входного сопротивления мультиметра

[Aikman]

определяемся с версией преобразователя, желательна версия которая позволит убрать из схемы FIN один из высокоомных резисторов и конденсатор 1000пФ на входе полевого транзистора......

При использовании любого DC-DC преобразователя из схемы FIN "удаляется" 1(один) высокоомный резистор (если вы имеете ввиду 1-3 ГОм), а капсюль подключается напрямую к затвору ПТ.

[real64]

А гарцевать в микрофоне самопальными "Ш-слонами" работающими на частотах в четыре раза ниже (относительно)

Чем объективно плоха частота ниже в четыре раза? На ней меньше потери в магнитопроводе, диодах.

Это не моё мнение - это Ваш плохой результат.

Стесняюсь спросить чем он плох? Ток потребления меньше. напряжение при условных 23 вольтах можно получить любое. Не далее как на прошлой странице вы ставили этот параметр в приоритет

Всё-таки несколько заниженное напряжение.

А теперь что вы скажете на

Напряжение на выходе, измеренное с резистором 100 МОм на входе мультиметра, 58,2 В. Ток при этом 12.5 мкА. С отключенным мультиметром ток 11 мкА.

А меньший зазор нигде и не требуется.

Попробуйте уместится в ручку Октав 101-104.

В заключение, ни в коей мере не умаляя достоинств любого другого решения, подытожим плюсы трансформаторного решения на замкнутом магнитопроводе.
Широкий диапазон выходного напряжения, практически перекрывающий весь желаемый диапазон, вплоть до 200В, при малом потребляемом токе, не превышающем ток других решений, за счет меньших потерь в магнитопроводе и диодах выпрямителя.
Слабое влияние корпуса на параметры схемы, отсюда проще разводка печатной платы в малых габаритах. (Ширина 12-14 мм, длина 20-25 даже при применении выводных элементов)
На порядки меньшее ЭМИ по сравнению с решениями с индуктивными элементами с разомкнутым магнитопроводом.

---------- Сообщение добавлено 23:28 ---------- Предыдущее сообщение было 23:15 ----------

А на 10МОм сколько? У товарищей-простых любителей мультиметры ограничены сопротивлением 10МОм. "Как бы китаец не заплакал сильнее"...

[Павлунчик]

Чем объективно плоха частота ниже в четыре раза? На ней меньше потери в магнитопроводе, диодах.

Слишком близка к рабочим частотам популярных dc-dc... компьютерные блоки питания и т.п.
150кГц...
Честно - не стал бы такое людям советовать.

---------- Сообщение добавлено 02:10 ---------- Предыдущее сообщение было 01:43 ----------

Стесняюсь спросить чем он плох? Ток потребления меньше. напряжение при условных 23 вольтах можно получить любое. Не далее как на прошлой странице вы ставили этот параметр в приоритет

Имел в виду "49мкА" там, где их не должно быть. Это либо очередная Ваша подстава, либо глупая ошибка, либо схема собрана на элементах "от балды" и не работает на более высоких частотах достаточно эффективно. От Вас всё можно ожидать. Даже Ш-слона в микрофоне через гасящий резистор.
Приоритет за "Спаял, Настроил и Работает", как всегда. Различные мотания в приоритет не входят.
Был тогда удивлён плохой работой "слона" - сам же Вам сказал - НЕ МОЖЕТ БЫТЬ. Негоже столько времени страдать над слоном и не получить то, на что он реально способен.
И кого Вы собирались удивить индуктивностью существенно большего объёма тем более самопальной? Себя? Или простых любителей?
FINПП работает с такой же дурной индуктивностью со схожим результатом.
Вы остановились на таких размерах, другой может себе позволить транс в два раза крупнее, чем у Вас, с ещё большей эффективностью - и что? На стенку полезете в попытках получить на вольт больше?

[Schertler]

При использовании любого DC-DC преобразователя из схемы FIN "удаляется" 1(один) высокоомный резистор (если вы имеете ввиду 1-3 ГОм), а капсюль подключается напрямую к затвору ПТ.

Спасибо! Да, один из двух резисторов 3Г удаляется, но есть ещё возможность убрать конденсатор 1000пФ на Затворе полевого транзистора..... это уже если позволит схема преобразователя.

[Aikman]

но есть ещё возможность убрать конденсатор 1000пФ на Затворе полевого транзистора..... это уже если позволит схема преобразователя.

Schertler, конденсатор ТОЖЕ убирается при использовании любого DC-DC поляризации. Ну, хоть ТУТ посмотрите.

[Schertler]

Schertler, конденсатор ТОЖЕ убирается при использовании любого DC-DC поляризации. Ну, хоть ТУТ посмотрите.

Ну и отлично! Спасибо!

[Павлунчик]

Попробуйте уместится в ручку Октав 101-104.

Щас октава "побежала" Ш слонов в ручки совать.
Без проблем. 1-2мм между стенкой и дросселем - несколько мкА сверху.
Пусть даже 5 мкА сверху, напряжение будет стоять, как вкопанное. И ЧТО?
Мотать предложите? Вот такие чрезмерные решения предлагаете простым любителям?
Боже упаси.

---------- Сообщение добавлено 04:13 ---------- Предыдущее сообщение было 04:06 ----------

Широкий диапазон выходного напряжения, практически перекрывающий весь желаемый диапазон, вплоть до 200В, при малом потребляемом токе, не превышающем ток других решений, за счет меньших потерь в магнитопроводе и диодах выпрямителя.
Слабое влияние корпуса на параметры схемы, отсюда проще разводка печатной платы в малых габаритах. (Ширина 12-14 мм, длина 20-25 даже при применении выводных элементов)
На порядки меньшее ЭМИ по сравнению с решениями с индуктивными элементами с разомкнутым магнитопроводом.

"Халва, халва, халва, халва.....................".
А на самом деле - это просто чрезмерный бесполезняк не имеющий никаких существенных преимуществ перед бестрансформаторным вариантом в известном применении.
Бестрансформаторный вариант работает с таким чрезмерным дросселем практически один в один без всяких мотаний-уматываний.
Вот и весь итог.

[Schertler]

Мотать предложите? Вот такие чрезмерные решения предлагаете простым любителям?

Не решался начинать с дросселем собственного изготовления только потому, что никогда компонент сам не изготовлял, тем более такую тёмную лошадку как дроссель.....
Однако, супер-клей дольше высыхает чем занимает времени намотка дросселя 15мГн .....
В итоге, не имея измерительного прибора и доступных дросселей в локальных магазинах и, если не считать 3-4 дня поиска решений по проблеме, задача решилась абсолютно нулевым бюджетом - сам намотал и сам измерил компьютерным приложением.
Думаю, идеальный метод для любителя.

[Павлунчик]

Думаю, идеальный метод для любителя.

Простой любитель никогда не выберет лишние движения в достижении цели
Тем более - если его цель - хороший микрофон, а не чрезмерный в своём построении преобразователь поляризации.
"Умный в гору не пойдёт,
А дурак - наоборот.
Даже если нет причины,
Даже если не с руки...
Неужели все вершины покоряют дураки?"

[Lenivo]

Тем более - если его цель - хороший микрофон, а не чрезмерный в своём построении преобразователь поляризации.

Пробовал разные капсюли с разными напряжениями поляризации от 75 вольт до 210 вольт - для измерительных 200 вольтовых - у меня их было более 10 разных - B&K, RFT, GEFEL, MK. Как правило, лучшие показатели на паспортных данных. Но например , из=за старения на многих экземплярах наоборот на пониженной поляризации были лучшие показатели по графикам. А по звук благозвучие для уха - тоже подбиралось регулировкой напряжения поляризации - У меня в микрофонах вообще не было цепи увеличения и стабилизации поляризационного напряжение - это всё делалось в блоке питания. а в самом микрофоне только RC на поляризации. По моему мнению надо иметь регулировку напряжения поляризации и как можно "чище" питание. Чем чище питание тем лучше прописываются все нюансы.

Соглашусь с автором темы не нужно очень много уж загонять в микрофонный предусилитель в корпусе самого микрофона, иначе это всё принесёт с собой на хвосте очень много дополнительных проблем - дополнительный шум в схему, поля, наводки, непонятно взаимодействие с сигнальной... линией.

Вот кстати вроде эту схему тестирую на микрофоне -на переделанном и на штатном

[Павлунчик]

Вот кстати вроде эту схему тестирую на микрофоне -на переделанном и на штатном

Так Вы и есть тот самый ведущий, что на Видео?

---------- Сообщение добавлено 12:54 ---------- Предыдущее сообщение было 12:15 ----------

Соглашусь с автором темы не нужно очень много уж загонять в микрофонный предусилитель в корпусе самого микрофона, иначе это всё принесёт с собой на хвосте очень много дополнительных проблем - дополнительный шум в схему, поля, наводки, непонятно взаимодействие с сигнальной... линией.

"По иронии судьбы" - "крупные самопальные объекты" да ещё в отдельном металлическом экране - как раз уменьшают эти самые "взаимодействия".
Практика показывает бесполезность таких подходов. Что 1мВ ВЧ наводок в линии, что 0.1мВ - без разницы. Типа - потерять 1 руб из 100000 переживая в 10 раз больше, чем при потере 10коп. Есть единичные исключения но советовать чрезмерность простым любителям я не могу. Пропагандирую в теме простые в повторении и достаточно эффективные решения уходящие от подобных "извращений". Но кому-то иногда очень хочется "встать поперёк горла" рьяно суля простым любителям какие-то мотания со всеми вытекающими. Уменьшить габариты схемы при сохранении достаточно высокой эффективности и великолепной повторяемости - вот в чём "искусство схемотехники", а не "Применил самопальную индуктивность большего объёма, мудохался с ней неделями получив некоторое бесполезное превосходство над элементами помельче". На сие ума действительно не надо.

[real64]

Имел в виду "49мкА" там, где их не должно быть. Это либо очередная Ваша подстава, либо глупая ошибка, либо схема собрана на элементах "от балды" и не работает на более высоких частотах достаточно эффективно. От Вас всё можно ожидать. Даже Ш-слона в микрофоне через гасящий резистор.

Вы очень хороший оппонент. Ваша предвзятая критика заставляет более досконально разобраться в проблеме и получить хороший результат, в результате которого получено чистейшее напряжение поляризации практически любого требуемого уровня в разумных габаритах и при небольших трудозатратах (изготовление трансформатора у меня занимает 30-40 мин)

Негоже столько времени страдать над слоном и не получить то, на что он реально способен.

Эти страдания только плод вашей фантазии. Я собрал четыре варианта трансформаторной схемы с неизменно стабильным результатом. Каждый экземпляр заводился проактически сразу с очень близкими параметраи.

Вы остановились на таких размерах, другой может себе позволить транс в два раза крупнее, чем у Вас, с ещё большей эффективностью - и что? На стенку полезете в попытках получить на вольт больше?

Если мне надо будет больше на вольт, да хоть на десять, я это сделаю на этом же самом сердечнике. А попробуйте вы повторить это в неизменыых условиях эксперимента 23 В на входе.

Напряжение на выходе, измеренное с резистором 100 МОм на входе мультиметра, 58,2 В. Ток при этом 12.5 мкА. С отключенным мультиметром ток 11 мкА.

Даже и не пытайтесь - не получится.

Сообщение от real64
Чем объективно плоха частота ниже в четыре раза? На ней меньше потери в магнитопроводе, диодах.
Слишком близка к рабочим частотам популярных dc-dc... компьютерные блоки питания и т.п.
150кГц...
Честно - не стал бы такое людям советовать.

Плавно переходим к обсуждению электромагнитной совместимости? Согласен - для варианта с разомкнутым вариантом проблема будет актуальна, с замкнутым её нет, так как ЭМИ с замкнутым вариантом магнитопровода на порядок (порядки) меньше.

любитель никогда не выберет лишние движения в достижении цели
Тем более - если его цель - хороший микрофон, а не чрезмерный в своём построении преобразователь поляризации.

Схема из пяти деталек это чрезмерно? (остальное одинаково во всех) Вы всех-то не загоняйте в прокрустово ложе Ваших представлений. Дайте право людям выбирать. Пока у Вас доказать эту чрезмерность не получается от слова совсем. Одни Лозунги, рекламные слоганы, в общем бла-бла-бла.

---------- Сообщение добавлено 11:07 ---------- Предыдущее сообщение было 11:04 ----------

мудохался с ней неделями

это вы о себе? У меня с трансформатором попадание было с первого раза. Собственно именно на нем и остановился

[Igor EV]

Не решался начинать с дросселем собственного изготовления только потому, что никогда компонент сам не изготовлял, тем более такую тёмную лошадку как дроссель.....
Однако, супер-клей дольше высыхает чем занимает времени намотка дросселя 15мГн .....

Супер. Наконец у Вас получилось. Теперь просто спаяйте преобразователь на макетке. В микрофон преобразователь пока встраивать не обязательно. Соберите преобразователь, подайте на него питание и замерьте ток потребления и частоту.
Индуктивность дросселя может быть от 3mH до 20 - от этого будет зависеть частота и ток потребления. Но любой вариант все равно будет работать приемлемо.

[real64]

Может всё же намотать 6,8 мГн, 8, 10 или ........... ??? Есть такой идеальный номинал индуктивности, или в этом нет никакого смысла ??

По простому можно сказать так - не надо загонять сердечник на такую высокую частоту, при которой в нем будут большие потери. Это достижимо при увеличении индуктивности.

[Павлунчик]

Вы очень хороший оппонент. Ваша предвзятая критика заставляет более досконально разобраться в проблеме и получить хороший результат, в результате которого получено чистейшее напряжение поляризации практически любого требуемого уровня в разумных габаритах и при небольших трудозатратах (изготовление трансформатора у меня занимает 30-30 мин)

Ничего не имею против Ваших "трудовых" затрат и поиска своего личного решения. К теме оно никак не относится.
Задача - лучший, легко повторяемый результат без всяких мотаний.
Вы Её не решили.

---------- Сообщение добавлено 13:21 ---------- Предыдущее сообщение было 13:11 ----------

Даже и не пытайтесь - не получится.

И это Вы сулите простым любителям?
Хоть замотайтсеь - толку то.
Бестранс на такой же дурной индуктивности практически повторит результат без всяких доп. обмоток.

[real64]

Чтоб близкое расположение к металлу имело меньшее воздействие на дроссель/трансформатор на гантельке, предлагаю поместить его внутрь кольца, например такого:
https://aliexpress.ru/item/33001681264.html

Это распыленное железо. Вряд ли будет хорошо справляться в нашей задаче.

[Lenivo]

Так Вы и есть тот самый ведущий, что на Видео?

Нет. Просто нашёл случайно такое видео.

[Павлунчик]

Плавно переходим к обсуждению электромагнитной совместимости? Согласен - для варианта с разомкнутым вариантом проблема будет актуальна, с замкнутым её нет, так как ЭМИ с замкнутым вариантом магнитопровода на порядок (порядки) меньше.

Здесь нет НИКАКОЙ необходимости столь сильно снижать частоту - тем более совать её в диапазон работы популярных импульсных "зуделок".
Ну попали случайно прямо в зону риска - "ничего страшного"

[real64]

Бестранс на такой же дурной индуктивности практически повторит результат без всяких доп. обмоток.

Не повторит. Пока не увижу в Вашем исполнении - буду считать Вас болтуном. 23/58/15, измеренное мультиметром 100 MOм ( Вам послабление и по напряжению и по току - не жалко) Форма выходного сигнала - синусоида с обрезанным верхом.

---------- Сообщение добавлено 11:35 ---------- Предыдущее сообщение было 11:34 ----------

Здесь нет НИКАКОЙ необходимости столь сильно снижать частоту

правильно - давайте загоним её в зону больших потерь магнитопровода