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]

Эх, как бы ещё понять какая она должна быть "соответствующая" без тупой перепайки транзисторов до получения этих 2,9-3,5V...

От 2 до 3V, а там один раз перепаять с учётом результата А может сходу в диапазон влезет.

---------- Сообщение добавлено 01:35 ---------- Предыдущее сообщение было 01:27 ----------

Стесняюсь спросить, это то, чем вы заинтриговали парой страниц назад?
На первый взгляд - красота, нет электролитов. У меня нет на них аллергии, но они занимают значительный объём, что в определённых случаях мешает...
И, кстати, про электролиты, не зашунтировать ли электролитом светодиод? Ну, чтобы не шумел.

Увы, это "эффектная" схема.

А та, что на предыдущих страницах - "вершина безООСной точности", очень мне нравится наравне с FIN, имеет уникальный "спокойный" оттенок звучания нисколько не смазывающий картинку. Для аудиокниг, на сон грядущий, просто клад.
Это вариант с доп. полевиком.

"Эффектная" имеет какой-то "разгуляйский" весёлый оттенок но шумит зараза. Надо подумать, как получить этот эффект с малым шумом на выхлопе.
"Три кита" на все случаи...
---------------
Как его зашунтируешь, когда с него через стабилизатор тока (исполняющий параллельно функцию инвертора) идёт сигнал ПОС? Выходное сопротивление сходу рванёт вверх (как и КНИ), прощай эффект.
Понятно что стабилизатор тока в такой "упряжке" вряд-ли где увидишь отсюда и мысли странные могут появиться.

---------- Сообщение добавлено 01:47 ---------- Предыдущее сообщение было 01:35 ----------

Можно попробовать кремниевые диоды типа КД521, 522, а лучше - КД514, 2...3 шт. последовательно, у них шум заметно меньше СД.

Попробую. Авось.

[Espresso]

Увы, это "эффектная" схема.

Ну вот, теперь жду заказанных на Алиэкспрессе BM-800 не с нетерпением, а с остервенением, чтобы их все попробовать и сравнить... Не BM-ки, конечно, а схемы. Оптроны уже пришли, 50 штук. "Луц по частям не продаётся", блин...

[Павлунчик]

"Луц по частям не продаётся"

Предупрежу читателей - "эффектная" схема не обладает свойством FIN - "спаял и в точку". Может потребовать "поводыря". Да и тот пока не расставил все точки...

[AMaximA]

Не умаляя значения измерения объективных параметров, заключения об "улучшении" и "ухудшении" делаются в значительной степени органолептически, то есть, на слух. Восприятие звука вообще субъективно, то, что одному будет "улучшением", другому неприемлемо. Одному надо чтобы "бумкало" и "цыкало", другому - чтобы меньше шумело, третьему надо "мясо" в звуке, четвертому - ещё чего-нибудь. Один записывает тяжёлый рок, другой - попсу, третий - бардов, четвёртый стихи читает, пятый - аудиокниги. Мне, например, как выяснилось, критичен низкий уровень интермодуляционных искажений и чистая передача сибилянтов. Повлиять на искажения капсюля (нелинейные, частотные, интермодуляционные) возможности нет, разве что напряжением поляризации поиграться. А вот иметь схемное решение, верно, точно, чётко и в полном объёме передающее то, что выдаёт капсюль - бесценно. И предлагаемые схемы с этим замечательно справляются. Получив и записав правильный сигнал, всё остальное можно добавить при пост-обработке.

Я думал это технический форум.
Понятно что нужно стремиться к высокой чуствительности, низким шумам и отсутствию искажений..
Правильно говорите, что дисторшен и "эффекты", кривую АЧХ, можно будет добавить позже "по вкусу".
НО шумы, чуствительность, искажения нужно измерять не на слух -же?
Кроме того, уверен, согласование с капсюлем тоже играет не последнюю роль, у 1/2 дюймового капсюля одна дельта емкости у дюймового - другая и т.д.

[Espresso]

Вы правильно думали. Форум технический, но скорее радиолюбительский. У подавляющего большинства форумчан возможности акустических, да и электрических измерений ограничены. Я не знаю как померять десятитысячные доли процентов искажений. Кроме того, мне лично не особо нужны красивые или не очень цифры. Я не дизайнер рекламных буклетов, а делаю микрофоны для себя, вполне доверяю своему слуху и их качество меня или устраивает, или нет.
Капсюли разные, но именно их качеством, характеристиками и свойствами определяется качество получающихся на базе предоставленных схем микрофонов.

[AMaximA]

Тоесть вы создаёте настолько разные микрофоны, что их можно различить на слух??
Для этого, измеряемые параметры, (например искажения) должны меняться в тысячи раз...

[Espresso]

Различия в звучании - это не только искажения и шумы Разные капсюли, даже одного типа и даже из одной партии могут звучать по-разному с одной и той же схемой. Технологический разброс, знаете ли. При коэффициентах искажений в тысячных и десятитысячных процента и шумах меньше шума заглушенной студии большого смысла знать их точное значение нет и на слух их не слышно.
Разные схемы, однако, вносят окраску в звучание и по-разному передают сигнал с капсюля. И это не тембр, то есть, не частотные искажения, а разница в передаче динамики и микродинамики звука - без потери тонких нюансов звука. И это "лучше"/"хуже" как раз на уровне "нравится"/"не нравится" и "подходит"/"не подходит". А искажения у всех - за пределами возможностей слуха и имеющейся у радиолюбителя измерительной аппаратуры. Вот такая аудиофильщина и вкусовщина...

[shura1959]

AMaximA, У меня к Вам тоже вопрос: Вы хотите научиться измерять, или уже готовы что-то измерить? Если второе, то было бы интересно посмотреть Ваши замеры, и послушать измеренное. Ежели первое, то может что-то конкретное спрОсите?... вдруг, кто-нибудь ответит?..
Кстати, по поводу замера капсюль+преобразователь импеданса: для начала можно попробовать измерить на открытом воздухе, или в пистонфоне.

[Lenivo]

Пожалуйста! напишите ссылку на резервный сайт по данной теме....

А то сбои......... как то часто стали происходить с данным сайтом.

[Aikman]

РадиоКот.

[AMaximA]

AMaximA, У меня к Вам тоже вопрос: Вы хотите научиться измерять, или уже готовы что-то измерить? Если второе, то было бы интересно посмотреть Ваши замеры, и послушать измеренное. Ежели первое, то может что-то конкретное спрОсите?... вдруг, кто-нибудь ответит?..
Кстати, по поводу замера капсюль+преобразователь импеданса: для начала можно попробовать измерить на открытом воздухе, или в пистонфоне.

Есть несколько капсюлей и предусилителей. И доступ остаткам измерительного оборудования измерительный блок питания, поляризующие накладки (для внешней поляризации мембраны). Может ещё чего можно найти. Есть ещё всякие интересные калибраторы, попроще и посложнее.
Но нет методик по работе и измерениям. Старожилы говорят, что поверка методом сличения проводилась в микро-камере заполненной газом..

[Espresso]

Предупрежу читателей - "эффектная" схема не обладает свойством FIN - "спаял и в точку".

Докладываю. "Разгуляйскую" схему спаял, заработала, хотя полевики не подбирал, скидал "на авось". Очень уж импонирует компактность без электролитов. Вместо светодиода поставил 4 штуки 1N4148, потом их количество уменьшил до двух. Схема заработала, но как звучит пока проверить возможности нет. Доделаю "спокойную" и как раз сравню и на электретнике, и на конденсаторнике.
Павел, а сколько на ИК-светодиоде или диодах должно падать? На ИК-светодиоде по разным данным падает от 1 до 1,5 вольт.

[Павлунчик]

...сколько на ИК-светодиоде или диодах должно падать? На ИК-светодиоде по разным данным падает от 1 до 1,5 вольт.

Видите-ли это не принципиально. Фишка в другом. Когда дифференциальное сопротивление стабилитрона (диода/диодов) ближе к нулю - выходное сопротивление схемы стандартно положительное. Тут применить стабилитрон (комбинированный и т.п.) с повышенным дифференциальным сопротивлением - значит создать ПОС с излишком, что приводит к эффекту. Таким образом можно получить от положительного выходного импеданса до отрицательного (почти генератор).
Здесь на затворе амплитуда больше, чем на самой мембране. "фантомный тайм" равномерный во всей полосе без ёмкостной нагрузки. От ёмкостной нагрузки, в данном случае, не уйдёшь и мы получаем дополнительный эффект поскольку, чем круче атака - тем больше амплитуда на затворе, чем на мембране.
Не каждому по плечу но игрушка что надо.


Увы R7 "плавающее" значение. Подбор в конце, если звук устроит. Ток полевика устанавливать R12, от оптимального знака существенно зависит КНИ. На переходе СИ входного полевика должно быть не менее 2.5V (лучше 3-3.5). На выходе около 22V.
На ноуте вышибло клавишу последней буквы алфавита, по сему пока без неё

--------------

Если в этой схеме (в мультисим) оставить только два диода (соответственно уменьшив R12 до 2.4кОм) то получим почти в 10 раз больший КНИ.
Здесь непросто найти золотую середину между усилением инвертора ПОС, током полевика, диф. сопр. стабилитрона/V и шумом последнего.
Схема проста лишь на бумаге.

[gribov]

Очень уж импонирует компактность без электролитов. Вместо светодиода поставил 4 штуки 1N4148, потом их количество уменьшил до двух.

А зачем в вм800 компактность? Там места навалом даже для 470мкФ 63В. Кстати, если Вы действительно из Сиэтла, то на амазоне полно дешевых 800-х из того же Китая, только уже на складах США. Привезут за пару дней или быстрее. Если в России, то озон и вайлдберриз продает со складов тут, привозят дня за 3-4. Мне когда заказывают срочно, а корпуса все выбрали уже, то беру у наших.
Можно попробовать 914-е диоды, они могут меньше шуметь и их в MXL микрофонах используют, а не 4148.

[shura1959]

Есть несколько капсюлей и предусилителей. И доступ остаткам измерительного оборудования измерительный блок питания, поляризующие накладки (для внешней поляризации мембраны). Может ещё чего можно найти. Есть ещё всякие интересные калибраторы, попроще и посложнее.
Но нет методик по работе и измерениям. Старожилы говорят, что поверка методом сличения проводилась в микро-камере заполненной газом..

Да, интересная задачка... На мой взгляд, один из простейших способов измерения - сравнение с эталоном, то бишь, микрофоном с известными параметрами.

[Павлунчик]

Тоесть вы создаёте настолько разные микрофоны, что их можно различить на слух??
Для этого, измеряемые параметры, (например искажения) должны меняться в тысячи раз...

"1000 раз"
Сходу различают на слух звуковые карты с близкими ТХ. От откровенного "мыла" до почти полной "прозрачности" с любым более-менее нормальным капсюлем.
Как-то испытывал класс "А" в наушниках (на входе полевик, на выходе пара бипо. Japan), повышал/понижал покой, пробовал разные полевики. В одном случае "воздух" в высококачественной записи был слышен чётко, в другом пропадал вовсе. При том, что сам "воздух" имеет ничтожную амплитуду. По приборам разница ничтожна. Слух различает временнЫе аномалии в спектре, в "1000 раз" лучше, чем все остальные.

[Espresso]

Павлунчик,
Признаюсь, суть "разгуляйской" схемы я не понял совсем, увы. Пока идут "правильные" 5486-е полевики (у всех 3819, которые есть у меня, отсечка - 0,7в, они все из одной партии, культура производства, блин), пытался в интернетах поискать что-нибудь по поводу применённых схемных решений. Совсем дилетантский вопрос - как называется примененная комбинация из двух полевиков?
Кстати, мои результаты моделирования схемы с 2.4к и двумя диодами совпали с вашими - большой КНИ. Ставишь светодиод и КНИ уходит в ноль... Придут 5486, буду играться.

---------- Сообщение добавлено 00:39 ---------- Предыдущее сообщение было 00:29 ----------

gribov,
Компактность в бм-ке не нужна, там в футбол можно играть и даже в гольф. БМ-ки - это больше испытательный стенд, они и смотрятся так себе и сетка у них дребезжит. Некоторые исполнители предпочитают микрофоны сценического форм-фактора (ручка с шариком, а ля 58-й Шур), а там в ручке места немного. Кроме того, есть у меня древний "Electrovoice" с мертвым капсюлем, в который можно вкрячить конденсаторный, но там места для платы - трубка 16мм диаметром и 70мм длиной и крутись как хочешь.
А БМ-ки на Амазоне я не покупаю - дорого, столько сколько за них хотят они не стоят, а я никуда не тороплюсь.

[Павлунчик]

примененная комбинация из двух полевиков?
Кстати, мои результаты моделирования схемы с 2.4к и двумя диодами совпали с вашими - большой КНИ. Ставишь светодиод и КНИ уходит в ноль.

Да.
Подберите инфракрасный (из оптопары или отдельно) с теми же самыми 2.4 кОм и КНИ могут "уйти в ноль" (как в первом посте на этой странице). Общий шум при этом может стать больше или меньше.
Точные рекомендации позже. Комплексный оптимум, здесь дорогое удовольствие.
Отс. 0.7V у входного - очень неплохо. А на счёт "МЮ" каскада написано немало https://mydocx.ru/8-11716.html
Только формула от Балды. Отсечка входного может быть любой, а отсечка верхнего всего лишь задаёт рабочее V СИ нижнего. В нашем случае это 2.5-3.5V. А в принципе хоть до 15V если по шуму устраивает и питание позволит.

---------- Сообщение добавлено 14:26 ---------- Предыдущее сообщение было 14:15 ----------

"правильные" 5486-е полевики

Здесь j310 подойдут, j112 и т.п. Меньшие паразитные ёмкости предпочтительнее но не особо критично в таком включении. Паразитные ёмкости входного особо критичны. Но у Вас в наличии отличный вариант.

---------- Сообщение добавлено 17:14 ---------- Предыдущее сообщение было 14:26 ----------

Ставишь светодиод и КНИ уходит в ноль...

Опробуйте все доступные варианты.
Здесь использованы переходы транзисторов.

[Espresso]

Павлунчик, приведенная вами статья мне попадалась. Она, собственно, чуть ли не единственная, поверхностная, но многократно перепечатанная. 5486 "правильные" из-за бОльшего напряжения отсечки. Из имеющихся у меня 3819-х подобрать несколько штук с разными Uотс не получилось, это не КП303...
Я правильно понял идею, что в базе Q3 должно быть что-то вроде "плохого" стабилитрона или стабистора - двухполюсник с конечным и не особо низким дифф. сопротивлением?
В общем, "будем искать" (с).
И, да, ещё вдогонку, померять тот же КНИ в реальной схеме, то есть, играясь с конкретным двухполюсником из чего бы то ни было у меня нечем. А на слух, боюсь, не смогу.
Но схема жутко интересная!

[Павлунчик]

Я правильно понял идею, что в базе Q3 должно быть что-то вроде "плохого" стабилитрона или стабистора - двухполюсник с конечным и не особо низким дифф. сопротивлением?

Да. С него поступает сигнал на инвертирующий усилитель/стабилизатор тока.
"Регенеративный преобразователь импеданса" В литературе не описан. Извините
Реальный КНИ измерим. С шумом поборюсь. Может выйдет. Расскажу.
-------
По питанию (мультисим) от 17V (0.05%) до 48V - 1000V (0.000%). При пит. 1000V - ампл. 100V/20кГц/нагр.20кОм/2200p. На СИ входного полевика, как было около 3.5V так и осталось. Мультисим не учитывает максимальное рабочее напр. элементов, можно оперативно, в любой схеме, посмотреть, что будет, если. Удобно.
Т.е. по разбросу питающего напр. без проблем.

------------

Про отсечки в "МЮ" каскаде ещё раз -
Отсечка у Q1 в 5 раз меньше, чем у Q2 -



Отсечка у Q1 в 5 раз БОЛЬШЕ, чем у Q2 -



И что?
И ничего.
Отсечка у Q2 отвечает лишь за рабочее напр. Q1. Какое хотим - такое и установим в зависимости от задачи. Соответственно подстроим R8 чтобы на выходе установилось не менее 22V.
Если бы входной полевик имел отсечку 20-21V то входной делитель бесполезен. 3G на массу и всё.
----------

Другое дело - частный случай - здесь, чем меньше отсечка у входного - тем эффективнее автоподстройка режима которую обеспечивает входной делитель. Правда это заметно лишь при значительном понижении напр. пит. + на большом сигнале. По этому выше написал мол "Отс. 0.7V у входного - очень неплохо".