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.

[real64]

Поздравляю с успешным запуском Общей Базы (как я и рекомендовал в теме, в противовес применению чуть менее эффективного в нашем случае ОЭ). Если уж мотать - то естественно ОБ.

Сегодня получил на почте заказанные дроссели 4,7 мГн, СМД конденсаторы и Ш - образные сердечники. Сейчас проверил с дросселями трансформаторные ОЭ, ОБ. На этих частотах решения абсолютно равнозначные, разница в измерениях в пределах погрешности. Во всех учебниках пишут, что ОБ имеет преимущество на высоких частотах - это не наш случай. Чисто технологически ОЭ удобнее в плане намотки - катушка с отводом проще чем 2 обмотки трансформатора.
Сделал в течение получаса автотрансформатор как обычно: начало обмотки связи -7 витков- отвод на землю - 250 витков основной обмотки - коллекторный вывод обмотки. С подключенным осциллографом потребляемый ток 12 мкА. Без нагрузки 9 мкА. Сердечники хорошие - можно брать https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2968338

[Павлунчик]

Чисто технологически ОЭ удобнее в плане намотки - катушка с отводом проще чем 2 обмотки трансформатора.

Разница, при всех прочих равных, при остуженных после пайки схемах - здесь всегда в пользу ОБ. В широком диапазоне частот по разному но всегда не в пользу ОЭ.
На счёт "технологичности" - раскрою Вам "секрет" (без шуток). В подобных режимах (использование эффекта инжекции) в серийных образцах электронной техники - конденсатор-шунт всегда со стороны База-Эмиттер.
Не придал этому значение по одной причине - не применял силовые и слабые дроссели низкого номинала, как следствие - не получал "вспышек" даже с применением гасящего резистора по питанию но Ваши тесты (и не только Ваши) - заставили меня "оглянуться назад", увиденное меня разозлило. Поскользнулся буквально на мякине. И всех за собой потянул.
Во всех рассматриваемых решениях, с использованием эффекта инжекции, требуется располагать шунт со стороны База-Эмиттер, особенно в присутствии гасящего резистора и малой ёмкости по питанию.
Отсюда - где окажется "технологичность"?
-------------
Я категорически не могу советовать сторонним любителям иное подключение шунта. Иначе ... "вспышки это зло".
Но Вы можете оставить себе, как есть. Вам простительно.

[real64]

Но Вы можете оставить себе, как есть. Вам простительно.

Спасибо Вам добрый человек за разрешение использовать стандартное решение проверенное десятилетиями .
Пока же вы шарахались из стороны в сторну

тесты (и не только Ваши) - заставили меня "оглянуться назад", увиденное меня разозлило. Поскользнулся буквально на мякине. И всех за собой потянул.

Я, к счастью не зная о всех этих беспочвенных фантазиях, с успехом раз за разом собирал реально работающую схему и так и эдак. Вот последний вариант на npn транзисторе.

[Павлунчик]

заказанные дроссели 4,7 мГн

Почему не заказали 6.8 и 10?????????!!!!!!!!!!!!!!!!

---------- Сообщение добавлено 19:12 ---------- Предыдущее сообщение было 19:10 ----------

Я, к счастью не зная о всех этих беспочвенных фантазиях

Я же сказал - Вам простительно.

---------- Сообщение добавлено 19:13 ---------- Предыдущее сообщение было 19:12 ----------

Вот последний вариант на npn транзисторе.

Большинство простых схем имеет "антипода". Уже писал и показывал.

[IVX]

отцы, а какая типично ёмкость капсюля 1" и того, что побольше 34мм от U87?

[Павлунчик]

стандартное решение проверенное десятилетиями

А как же Ваше - "ВСПЫШКИ ЭТО ЗЛО"?

[real64]

Я же сказал - Вам простительно.

В следующий раз, когда запретите, всходить солнцу и идти дождю, скажите об этом заранее - чтобы не забыть взять солнцезащитные очки и зонтик.

Большинство простых схем имеет "антипода"

В смысле ничем не оправданного и сложного решения ?

Почему не заказали 6.8 и 10?????????!!!!!!!!!!!!!!!!

Опасался подвоха со стороны китайцев. Как только что выяснилось - небезосновательно. 4,7 мГн по факту оказались 3,8

[Павлунчик]

В смысле ничем не оправданного и сложного решения ?

Это по Вашей части.

[real64]

А как же Ваше - "ВСПЫШКИ ЭТО ЗЛО"?

Это было с гантельками и дросселями с неоптимальным количеством витков

[Павлунчик]

В следующий раз, когда

В следующий раз когда захотите произнести - "ВСПЫШКИ ЭТО ЗЛО" - вспомните об этом разговоре

[real64]

отцы, а какая типично ёмкость капсюля 1" и того, что побольше 34мм от U87?

Примерно 75 пФ

[Павлунчик]

Это было с гантельками и дросселями с неоптимальным количеством витков

Это было от неверного подключения шунта
Посадите шунт со стороны База - Эмиттер и никаких вспышек не будет в более широком диапазоне номиналов индуктивностей.
Повторю ЕЩЁ РАЗ - заводские образцы с подобными схемами ТАК ЖЕ шунтированы со стороны БАЗА-ЭМИТТЕР.

[IVX]

Примерно 75 пФ

1" или к87? А поляризация вольт 60?

[Павлунчик]

Опасался подвоха со стороны китайцев. Как только что выяснилось - небезосновательно. 4,7 мГн по факту оказались 3,8

Не те цены чтобы "опасаться".

[Igor EV]

отцы, а какая типично ёмкость капсюля 1" и того, что побольше 34мм от U87?

Для 34мм - 75пФ
Для 25мм электрет - 55пФ
Про другие не знаю.

---------- Сообщение добавлено 17:40 ---------- Предыдущее сообщение было 17:29 ----------

Почему не заказали 6.8 и 10?

Любая индуктивность делается элементарно намоткой Понятно, что это не Ваш метод, но мы не гнушаемся
Я вообще заказал индуктивность 100мкГ, поскольку чаще всего именно их использую. А перемотать - дело 5 минут.

Вчера еще тестировал 3 разные схемы: бестранс Павлунчика, трансформаторную ОЭ и бестранс Гоши. Все три схемы показывают примерно одинаковые результаты на одном и том же дросселе. Можно конечно заниматься ловлей блох, тогда каждую схему нужно подстраивать, но в целом все схемы работают отлично. На моем мини-броневике получается сходу потребляемый ток 33мкА. Если подбирать элементы схемы, то можно получить 25мкА. Ниже никак. Причем при повышении индуктивности броневичка потребляемый ток не падает.
С гантельками вчера экспериментировал мало, не хочу ставить гантельку.

Думаю, что разобрался с особенностями своего цифрового осциллографа (помните "паразитную генерацию"?) На щуп одевается насадка с зажимом, которым удобно цепляться за провода. Так вот, с этим зажимом большие наводки, на пределах 500мкс - 10мс осциллограф показывает бред (что я принимал за "перазитную генерацию"). Но стоит эту насадку снять, как наводки почти полностью прекращаются, а "паразитной генерации" нет и в помине. Такие дела.

[Schertler]

Поздравляю с успешным запуском Общей Базы (как я и рекомендовал в теме, в противовес применению чуть менее эффективного в нашем случае ОЭ). Если уж мотать - то естественно ОБ.
Здесь легко можно переключить C1 с минуса на плюс C2, что позволит применять готовые дроссели с меньшей индуктивностью без возбуждения схемы на НЧ ("вспышки" наши залётные). С1, в таком случае, рекомендую увеличить до 0.1мкФ.
Ток потр. вышел замечательный. В выходном фильтре рекомендую хотя-бы удвоить ёмкость, доведя постоянную времени до общепринятой "нижней планки" в знаменитых микрофонах. В преобразователе akgC414EB выходной RC 4.7МОм/68нФ.
Применение гасящего резистора по питанию (в целях регулировки выходного напряжения) никому рекомендовать не буду (уже обсуждали) но в Вашем случае "прощаю" Сопротивление не так велико.
-----------
При не замкнутом феррите (гантелька и т.п.) здесь обязательно применю удвоитель и соответственно снижу напряжение питания генератора - так получу вдвое меньший ток потребления и существенно меньшее паразитное излучение "открытой" индуктивности.

Павел, спасибо!
Надеюсь не наступить на какие-то подводные камни после подключения капсюля.....
Меня беспокоит конденсатор 51пФ параллельный большой обмотке которого я исключил из схемы, он рассматривался потенциально возможно нужным.....
Я пообщался с real64, у него точно такаой же преодразователь работает в микрофоне...... он говорит что этот конденсатор помогает стабилизировать частоту и понизить ток потребеления.... про частоту не могу пока ничего сказать, а вот ток потребления с этим конденсатором точно растёт.... так что этот конденсатор пока отдельная головная боль, не потому что сложно с местом на плате - на плате изначально есть оставленные для этого отверстия - а потому, что не вижу на своём мультиметре улучшения с этим конденсатором..... в симуляторе же, пробуя разные номиналы и даже совсем искляючая его из схемы, ничего особенного не происходит.......
Есть соображения о необходимости этого малого конденсатора и/или по его номиналу ??
Спасибо!

[Павлунчик]

Любая индуктивность делается элементарно намоткой Понятно, что это не Ваш метод, но мы не гнушаемся

Как это "не мой метод"? Не я ли недавно усердно перематывал контуры ПЧ 455кГц из различных приёмников проводом 0.05 и достиг тока потребления, с полностью экранированной и достаточно миниатюрной индуктивностью 4.8мкА при 23V?
Что Вы... таких мотальщиков ещё поискать надо
Лишь оберегаю тему от лишних сложностей для простых любителей
-------
Со схемами понятное дело, набросали добрые люди те же яйки только сбоку и теперь приходится "доказывать", что никакой принципиальной разницы между яйками нет, кроме мороки с мотанием.
Вторая схема FINовского генератора принята (первая была на логике, сложновата, малость прожорлива но показала себя очень хорошо в нескольких собранных микрофонах на заказ. Естественно не я этим занимался, а человек известный многим из нас).
-------
На счёт помех и "фантомных генераций" понятно...
Не забудьте - здесь во всех генераторах на транзисторах которые мы рассматривали (включая возможных "антиподов" этих схем) шунтирующая ёмкость на базе генераторного транзистора должна подключаться со стороны БАЗА-ЭМИТТЕР. Ранее схемы публиковались с досадной ошибкой.

[real64]

он говорит что этот конденсатор помогает стабилизировать частоту и понизить ток потребеления

Мои слова дословно:
"Смотрите по потребляемому току. Если без этого конденсатора он не сильно растет - не ставьте (сердечник работает с малыми потерями) В противном случае конденсатор можно поставить, чтобы вогнать сердечник в его рабочий диапазон частот".

[Павлунчик]

Есть соображения о необходимости этого малого конденсатора и/или по его номиналу ??

В дросселе тоже есть своя паразитная ёмкость эквивалентная подключаемой снаружи.
Стоит применить тоньше провод и намотать больше витков и внутренняя паразитная ёмкость индуктивности увеличится.
Можете поставить ёмкость снаружи "для стабилизации частоты", можете домотать витки создав ту же ёмкость внутри индуктивности "для стабилизации частоты".
В последнем случае на выходе будет меньше потерь.
Пообщайтесь с теоретиками на этот счёт.
Возможно они скажут - : "Что ВЫ! - Эта дополнительная получившаяся ёмкость будет "стабилизировать" частоту хуже, чем если отмотать витки и добавить ёмкость снаружи!". Спросите...
-----------
О... Real64 успел выше прокомментировать (не совсем правильно понятые Вами) свои высказывания.

---------- Сообщение добавлено 22:44 ---------- Предыдущее сообщение было 22:03 ----------

Я пообщался с real64, у него точно такой же преобразователь работает в микрофоне......

Неужели?
Значит втихую применяет Общую Базу, а сам нам тут кажет мол "продолжаю стряпать ОЭ"?
Сильно

[Igor EV]

Как это "не мой метод"? Не я ли недавно усердно перематывал контуры ПЧ 455кГц

Ну так Вы ж советуете всем не мотать, а использовать покупные детали

Лишь оберегаю тему от лишних сложностей для простых любителей

Вот-вот, я про это самое

Не забудьте - здесь во всех генераторах на транзисторах которые мы рассматривали (включая возможных "антиподов" этих схем) шунтирующая ёмкость на базе генераторного транзистора должна подключаться со стороны БАЗА-ЭМИТТЕР. Ранее схемы публиковались с досадной ошибкой.

Да. Это понятно. Странно, что в самом начале этого никто не заметил. Вроде бы очевидно. Но это всегда так

Меня беспокоит конденсатор 51пФ параллельный большой обмотке которого я исключил из схемы, он рассматривался потенциально возможно нужным

Лично мое мнение: этот конденсатор нужен. С ним получается немного стабильнее. Желающие могут поэкспериментировать. Я на своем мнении не настаиваю, просто у меня сложилось такое впечатление в результате многих тестов.
Если этого конденсатора нет, то емкость все равно есть - паразитная емкость катушки индуктивности. В идеальной катушке (которая может быть только в теории) эта емкость равна нулю.
В моем последнем дросселе ("мини-броневичок") катушка имеет три секции, что позволяет свести паразитную емкость к минимуму. И если вдруг зачем-то нужно снизить частоту генерации, емкость параллельно катушке как раз поможет.
Кроме того, как писал real64, "...чтобы вогнать сердечник в его рабочий диапазон частот". Я это подтверждаю. У каждого дросселя есть "любимая" частота, при которой преобразователь имеет наименьший потребляемый ток. Кроме того, если поставить этот конденсатор, на выходе генератора будет практически чистая синусоида, без ограничений сверху. Эстетам должно понравиться
Что лучше - большая паразитная емкость катушки или дополнительный конденсатор - вопрос к теоретикам. ИМХО лучше иметь катушку с минимальной емкостью. Тогда можно поиграться с конденсатором и попытаться "половить блох".