Малошумящий предусилитель для ленточного микрофона

[Ruslan-sbor]

Всем добрый день!
В соседней ветке, посвященной ленточным микрофонам, поднял вопрос относительно проектирования предусилителя для оного с малым уровнем шума. Фрагмент предлагаемой схемы прилагаю. В качества ОУ думаю использовать спараллеленные LT-1126, также ФВЧ с переключаемой частотой среза. На выходе думаю использовать 544УД2А с Кус около 3, умощненный обычным повторителем на БТ с ГСТ. Прошу дать конструктивную обратную связь и поделиться опытом Спасибо!

[Tuvalu]

Для подобной схемотехники у вас слишком большой рассчётный Кус макс = 66 дБ, т.к. Open Loop Gain этих и подобных ОУ мал для получения таких больших значений гейна. Глубина ООС будет слишком маленькой, а, соответственно, искажения - большими.

Недостаточный диапазон регулирования Gain - RV1/R12 = 100, т.е. всего 40 дБ.

Резисторы 21 и 11 кОм в обвязке пяти ОУ (инструментальный усилитель) слишком высокоомные, а это в данном случае плохо. Если интересуют подробности, найдите пост sia_2 про применение ОУ 5532 в микшерах, там это отлично объяснено.

Почти все эти проблемы можно решить:
RV1 - 5...10 кОм, все резисторы обвязки - 4,7...5,1 кОм.

И даже в таком виде схема будет класса "так себе". Такая конфигурация (инструментальный ус., собранный только на ОУ) применяется разве что только в звуковых карточках и полу-про аппаратуре. Потратившись на дорогие ОУ от LT, вы, тем не менее, получаете скромные результаты по шумам и искажениям.

Советую сделать так, как делают большинство производителей про-аппаратуры. На входе стоит дифкаскад на малошумящих дешёвых транзисторах, вроде BC807-40, MMBT/2N4403 и т.п., в их эмиттеры заведены цепи ООС с выходов ОУ, тоже дешёвых, например NE5532. В результате имеем сильно возросшее значение Open Loop Gain и, стало быть, значительно меньшие искажения при самых больших гейнах. Кроме того, если запараллелить по 2-4 транзистора в каждом плече дифкаскада, то шумы будут меньше даже в случае, если в вашу стартовую схему поставить самые супер-пупер сверхмалошумящие и дорогие ОУ, вроде AD797. Ну, или применить пару специальных малошумящих транзисторов с малым значением объемного сопротивления базы (см. Хоровитц, Хилл, 3-е издание, нижняя треть таблицы малошумящих транзисторов).

За основу схемотехники советую взять микрофонный пред от пультов Mackie 1202 VLZ Pro, 1642 VLZ Pro. Да, даже просто скопировать. Помимо всего прочего, там очень грамотно отделены (развязаны) сигнальная земля от шасси, правильно организованы цепи защиты от ВЧ помех, от перенапряжения по входу, цепи подачи фантомного питания. И сам источник фантома при схемной простоте очень хорош.

Behringer X32 (схемотехника Midas в новой обёртке) попроще, т.к. имеет только пару транзисторов, а преимущества такой топологии сохранены.

Или Amek модели Mozart, 9098 - там шикарные ступенчатые регуляторы (аттенюаторы) гейна, ну и всё остальное. А 9098 сделан по топологии Double Balanced, говорят, звучит супер-нейтрально.

Или посмотрите Midas Venice - в нём применено интересное решение для более плавной регулировки Gain - на сдвоенном потенциометре распространёной группы B (линейный). Все эти схемы доступны в сети.

Если лень собирать на рассыпухе, то можно сделать на INA103, 163, 217 (типы указаны по мере ухудшения параметров). Эти чипы успешно заменяют транзисторы и три ОУ. Это будет ощутимо дороже, но проще.

ПС. Странно названа тема. Вообще-то, это просто микрофонный пред, в том числе, и для включения в него ленточника. А в самом ленточнике находится своя схема с совершенно иной идеологией/схемотехникой. Кроме того, этот пред совсем не малошумящий, если иметь ввиду стартовую схему.

[stratov]

Всем добрый день!
В соседней ветке, посвященной ленточным микрофонам, поднял вопрос относительно проектирования предусилителя для оного с малым уровнем шума. Фрагмент предлагаемой схемы прилагаю. В качества ОУ думаю использовать спараллеленные LT-1126, также ФВЧ с переключаемой частотой среза. На выходе думаю использовать 544УД2А с Кус около 3, умощненный обычным повторителем на БТ с ГСТ. Прошу дать конструктивную обратную связь и поделиться опытом Спасибо!

если будете делать с к544уд2а, не забудьте коррекцию включить, замкнув 1-8 ножку, (на вашей схеме не увидел), решил напомнить

[Александр Котов]

Достаточно 5 транзисторов. 544уд2 в ведро.

[real64]

Советую сделать так, как делают большинство производителей про-аппаратуры. На входе стоит дифкаскад на малошумящих дешёвых транзисторах, вроде BC807-40, MMMBT/2N4403 и т.п., в их эмиттеры заведены цепи ООС с выходов ОУ, тоже дешёвых, например NE5532. В результате имеем сильно возросшее значение Open Loop Gain и, стало быть, значительно меньшие искажения при самых больших гейнах. Кроме того, если запараллелить по 2-4 транзистора в каждом плече дифкаскада, то шумы будут меньше даже в случае, если в вашу стартовую схему поставить самые супер-пупер сверхмалошумящие и дорогие ОУ, вроде AD797.

Именно так я и собрал один из вариантов. https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3271800
Если заинтересует - выложу печатки как самого преампа ( на входе в каждом плече по два транзистора в параллель), так и платы с защитой куда он вставляется.

[Ruslan-sbor]

Tuvalu, огромное вам спасибо за столь развернутый ответ! По части своей схемы понял - в корзину Указанные вами схемы посмотрел, насколько мозгов хватает... Насчет спараллеливания транзисторов - сразу всплывает схема Amek 2500, где в плече аж по 4 PNP биполяра. Правда из рассмотренных схем к своему удивлению я такого рода решений не нашел, что показалось странным. Еще вы упомянули про то, что в эмиттеры транзисторов плеч дифкаскада заводятся цепи ООС с выходов ОУ, но в схеме Mackie на ОУ как будто бы сделаны интеграторы. А, например в том же Amek Mozart вроде как интегратора нет. И я что-то растерялся Насчет входных цепей Mackie тоже понял, скопирую схему.
А да, еще забыл насчет самого микрофона. У меня там нет вообще никакой электроники, только трансформатор на выходе. Я вообще в момент принятия решения о покупке оного не знал о его особенностях... Насмотрелся Мэтью Скотта на ютюбе и думал, что все просто Хотя да, в 5 см от гриля гитарного комбаря звук снимает весьма приятно. Правда все равно на интерфейсе гейн на максимуме, соответственно шум, да с учетом шума самого усилителя... Ну в общем хочется много усиления и мало шума.

stratov, да, спасибо! Я вообще как-то странно нарисовал, так как по паспорту к 1 и 8 ноге подключается подстроечник с центральным отводом к 7 ноге для подкручивания нуля на выходе. Не знаю куда смотрел.

Александр Котов, готов поверить, но без схемы или какого-то примера мне сложно сообразить.

real64, спасибо вам большое за ссылку! В вашей конструкции я так понимаю тоже интеграторы? А номиналы пассивных компонентов в цепях транзисторов рассчитаны уже под запараллеленную пару?

[Александр Котов]

Так много схем разных:
https://sparklogic.ru/cxema3/post/mi...25BD%25D0%25B0

[real64]

все равно на интерфейсе гейн на максимуме, соответственно шум, да с учетом шума самого усилителя... Ну в общем хочется много усиления и мало шума.

Там не только шум, но и дикие искажения. Собственно из-за этого я и сделал преамп.

В вашей конструкции я так понимаю тоже интеграторы?

Нет. Там электролит 3300 мкф в цепи регулятора гейна

А номиналы пассивных компонентов в цепях транзисторов рассчитаны уже под запараллеленную пару?

Да. Схема у меня работает уже второй год.

[Tuvalu]

Tuvalu, огромное вам спасибо за столь развернутый ответ!

Ruslan-sbor, пожалуйста!

Насчет спараллеливания транзисторов - сразу всплывает схема Amek 2500, где в плече аж по 4 PNP биполяра. Правда из рассмотренных схем к своему удивлению я такого рода решений не нашел, что показалось странным.

По одному транзистору в плече - это потому, что эти транзисторы с оч. малым rbb - я писал, как раз, именно о таких. А в 2500 стоят, скажем так, "обычные" старенькие транзисторы - вот их и имеет смысл параллелить.

Еще вы упомянули про то, что в эмиттеры транзисторов плеч дифкаскада заводятся цепи ООС с выходов ОУ, но в схеме Mackie на ОУ как будто бы сделаны интеграторы. А, например в том же Amek Mozart вроде как интегратора нет. И я что-то растерялся

Обратите внимание на величину ёмкостей конденсаторов в ООС ОУ - пикофарады всего. Можно, конечно, назвать это интегратором, но для очень высоких частот. На звуковых же - это просто усилители с конденсаторами в ОС для повышения стабильности. Кстати, советую скачать очень полезный документ AES129, там такая топология называется CFIA.

А да, еще забыл насчет самого микрофона. У меня там нет вообще никакой электроники, только трансформатор на выходе. Я вообще в момент принятия решения о покупке оного не знал о его особенностях...

Тем более стартовая схема не подходит, вам нужен действительно малошумящий пред. Постарайтесь найти транзисторы из той таблицы. Кстати, я имел ввиду третье англоязычное издание -The Art of Electronics называется. А все переводные 3, 4, 5 и даже, кажется было и 6 изд. - это всего лишь те или иные компиляции или перепечатки второго издания.