Предусилитель с фантомным питанием 48В для микрофона на WM61
#1

Меня тут что-то пробило на эти микрофоны. Видимо вспомнил детство.

В студиях звукозаписи принято питать конденсаторные микрофоны от встроенного в микшерный пульт
фантомного источника на 48В. При этом, встроенные 48В подаются на входной разъём через два
резистора 6.8К (один на положительный вход, второй на отрицательный).
Многие производители недорогих измерительных микрофонов (например Behringer или Dayton Audio)
используют такой способ подачи питания.
Однако, не стоит искать великих схемотехнических откровений в предусилителеях которые они используют.
Их схемы обычно не позволяют работать с достаточно высокими уровнями звукового давления и
к тому-же достаточно сложны.

Данная схема позволяет использовать переделанный по Линквитцу WM61 или его эквивалент с фантомным
питанием 48В, при этом значительно превосходит предложенный Линквитцом повторитель по искажениям.

   

Она так же имеет значительно более низкие искажения по сравнением с вариантом Behringer'а.
Искажения схемы при сигнале эквивалентном звуковому давлению 130дБ примерно 0.05% (по результатам моделирования)
при нагрузке 2К. 2К выбрано в связи с предположением о соответствующем входном импедансе микрофонного входа
микшерного пульта. Для большинства случаев это значение выбрано с большим запасом, так как, если мне
не изменяет память, на старых студийных Саундкрафтах было 10К, на старых Neve'ax - по моему тоже.
Дальнейшее уменьшение искажений для капсюля WM61 по видимому не представляется целесообразным,
так как при таких давлениях доминирующим фактором скорее всего станут искажения самой мембраны.

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • DmitryTDF (02-15-2019)
Ответ
#2

Дайте пожалуйста файлики схемы и моделей тр-в (если они нестандартные)
Интересно сравнение искажений и потребления со схемами Карбон/Линквиц/..., т.е. дополнение файлика 3_Preamp_Data.
Почему вы не используете "стандартное" решение для передачи сигнала по балансу/фантому - повторители на ПНП? Они вроде лишнего не едят :-).
Ответ
#3

Предлагаю обсудить этого "монстрика" (не моделировал - только нарисовал т.к. еще не освоил):
   
.zip Bobby_1.zip Размер: 2.2 KB  Загрузок: 29

"Хвост" (правее кабеля) - то, что в пульте.
Кабель нарисован прим. 1м.
Выходная часть схемы почти без изменений от Беринжера СМ600/Invotone CM-610PRO/Nady CM-100/... Хочется понять, чем она плоха/хороша.
В ФИРН чутка увеличил номиналы резисторов (сократить потребление)
Номиналы и как делать коррекцию - предмет обсуждения.
Ответ
#4

bobby_ii Написал:Дайте пожалуйста файлики схемы и моделей тр-в
Тут я сравнивал фантом с Линквитцем.
.zip THD_Compare_F.zip Размер: 2.95 KB  Загрузок: 96


И 3 схемки (без фантома), одна из которых схема Карбона.
.zip THD_COMPARE_3.zip Размер: 4.45 KB  Загрузок: 68


Раззиповываете всё в одну директорию.

"Стандартный" вариант требует и инверсного сигнала. А зачем?
Симметрия нужна для подавления синфазной помехи.
Что и обеспечивается равными импедансами и симметричным входом пульта
А по сигналу в ней нет необходимости. Так проще и меньше искажений.

Nobody Is Perfect
Ответ
#5

Доброго времени суток!

Уважаемый begemot, я собрал усилитель для микрофона по предложенной вами схеме, но, по причине отсутствия фантомного питания и устройств, поддерживающих такое подключение, пытаюсь запитать схему от 9В и подключить к линейному входу обычной звуковой карты. Для этого я исключил R8, R10, C6, а R7 заменил на 1,5 кОм. С2 отсоединил от "+" питания и подключил к линейному входу звуковой карты. Полярности конденсаторов: С3 - плюс к базе Q2, С4 - плюс к точке "В", С2 - плюс к R9.

Дорожку на микрофоне аккуратно перерезал и паял тоже без перегрева.

Транзисторы использовал КТ3102 и КТ3107 (И). Усилитель запитывал от сетевого блока питания (напряжение без нагрузки в районе 14В). Ток потребления усилителя получился около 2мА.

Усилитель заработал, но уровень выходного сигнала очень низкий: слышно только если говорить в 15-20 см от микрофона.
Все ли я подключил правильно и требуется ли изменить какие-то еще номиналы для работы усилителя от 9-12В?

Заранее спасибо!
Ответ
#6

Да, модификация примерно такая.
R7 надо значительно меньше, 10-100 Ом, в принципе можно его не ставить.
Схема будет выглядеть примерно так:

   

Надо проверить напряжения в точках А и С.
При 9В питания там должно быть примерно 5,8-6.2В и 3.3-3.8В соответственно.

Что касается чувствительности.
Схема - повторитель, усиление чуть меньше 1.
Соответственно при звуковом давлении 90Па там на выходе будет примерно 13мВ RMS.
Это сделано для того, чтоб не перегружать её при больших звуковых давлениях.
Например при измерении головок в ближнем поле звуковое давление
может быть 120дБ. Тогда RMS значение на выходе будет около 400мВ.
Что соответствует примерно 1.13 В пикового напряжения.
Если Вы не предполагаете использовать её при больших звуковых давлениях,
можно использовать микрофонный вход звуковой карточки.
Проверив, соответственно, что Вы его не перегружаете.

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • siron (11-17-2014)
Ответ
#7

Большое спасибо!

Возник вопрос насчет С2: где будет "+" при подключении к мирофонному входу звуковой карты? Там ведь тоже есть питание (+5В через резистор, не помню точно).
Можно ли заменить С2 неполярным на 1 мкФ (других нет в наличии)?
Ответ
#8

Проще всего подключить джек (чтоб активировать вход, или активировать его вручную) и померить сколько там на входе. Для микрофонов чаще всего используется pull-up к 5 или 3.3В, в зависимости от внутреннего питания кодека. Резистор pull-up обычно 4-5К, но бывает и меньше. Поэтому желательно ёмкость не меньше 20мкФ, а лучше и немного поболее. Померив напряжение на входе и в точке С станет ясно как включить С2. Резистор R11 при этом лучше исключить.

Nobody Is Perfect
Ответ
#9

Я мерил - если не изменяет память, на микрофонном входе компа +2,5В.
Причем бывает, что средний контакт - "фантом", "пимпочка" - сигнал, "объединяется" это всё в микрофонном джэке.
А бывает, что оба контакта - входы с "фантомом", т.е. можно стерео. Как при этом будут себя чувствовать динамические - не знаю :-).
Ответ
#10

Проверил, на Creative XFi Gamer получилось следующее:
верхушка - вход сигнала и +1,9В
кольцо - +4,3В
На другом выводе конденсатора (со стороны R9) получилось +4,1В. Значит, если не подключать к кольцу, то с полярностью все ясно.

Возникла идея запитать схему от этих +4,3В от звуковой карты) В принципе, должно сработать, испытаю сегодня.

begemot, а если напряжения в точках А и С несколько отличаются от указанных Вами? Например, при 9,9В у меня получилось 3,8В и 6,5В. Питание нестабилизированное, плавает.
Ответ
#11

siron Написал:если напряжения в точках А и С несколько отличаются
Это нормально. Если грубо, в А должно быть чуть больше чем 1/3 напряжения питания, а в С-примерно 2/3.

siron Написал:Возникла идея запитать схему от этих +4,3В от звуковой карты
Ничего хорошего из этого не получится. В принципе можно при изменении номиналов опустить питание до 6В. Но начнёт теряться основное достоинство схемы-высокая перегрузочная способность.
Если Вы хотите использовать питание около 4В-проще всего использовать схему отсюда http://www.audio-perfection.com/forum/th...ml#pid1649
Ну там надо будет немного изменить номиналы, можно оставить только входную часть (первый ОУ), поставить ОУ который работает от 4В.

Кстати, 4.3В там скорее всего не напрямую а через тот-самый pull-up. Т.е. это не совсем питание и при токе 2мА на нём будет большое падение напряжения.
Чтоб проверить, попробуйте подсоединить к типу и к кольцу по резистору 1-2К. Второй конец резисторов - на землю. И померьте напряжение.
Только не коротите тип и кольцо на землю. А то кто эти светлые китайские головы знает, не думаю что они вывели питание напрямую наружу, не для чего,
но кто его знает.

Nobody Is Perfect
Ответ
#12

Спасибо!

Так и получилось: при соединении кольца с землей через резистор 1к напряжение упало до 1,1В (ток через резистор - 1мА). Наконечник не соединял: скорее всего, будет что-то подобное. Но микрофон все равно что-то "слышит", даже от такого питания.
В любом случае, изначально я собирался делать нормальное отдельное питание (батарейку/БП). Отложу до поры, когда понадобится измерять в таких условиях.

А пока буду собирать ту схему из другой темы, на сдвоенном ОУ.
Ответ
#13

РЕбята всем здрасьте , хотел спросить у вас совета . Я сам видео оператор , купил микрофон RODE REPORTER и как то не доглядел , что он динамический , а мне нужен был с фантомным питанием. На камере XLR вход слабо чувствительный , поэтому использовать этот мик с камерой никак . Есть идея воткнуть туда усилитель. Собственно в этом и вопрос , какую схемку можно использовать ? Может есть уже проверенная схема усилителя с фантомным питанием 48в ?
Ответ
#14

Готового у меня нет, но можно что-то прикинуть. Какой длины верёвка от микрофона к камере? И куда предполагается встраивать предусилитель? Там можно встроить его в рукоятку микрофона? Или как ещё...

Nobody Is Perfect
Ответ
#15

я думаю встроить в рукоятку , длина шнура 5 метров . Диаметр дырки рукоятки 1.5см , длина платы может быть до 15 см , хотя не исключаю отдельный блочек типа колбы или прямоугольный с двумя XLR , вход- выход
[Изображение: d7f30101ed08.jpg]
Ответ
#16

На первый взгляд как-то так. Ну надо ещё повнимательней посмотреть, не упустил ли чего. Ну и поискать электролиты небольшого диаметра на 50-63В. Были в своё время совковые танталлы в трубчатых "axial" кузовах небольшого диаметра. Ну или обычные, положенные горизонтально. Всё влезет внутрь без проблем.


Файлы вложений Эскизы(ов)
   

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • secamich (12-08-2014)
Ответ
#17

Можно сильно сэкономить компоненты, время и пространство, если нагрузку вынести в приёмник сигнала, а установкой резистора от выхода У1 на общий качать Ку1 выходным током в эмиттер. Полоса совместно с ёмкостью кабеля прямо зависит от сопротивления нагрузки такого каскад с ОБ, а оно - от усиления по току внутреннего усилителя микрофона.
Ответ
#18

Какие требования к транзистору , 2N5551 подойдет ? Ну что , огромное спасибо ,завтра пойду покупать компоненты , начну разработку печатки , сначала экспериментальную .
Ответ
#19

secamich Написал:2N5551

Вполне. Любой на напряжение более 50В и током более нескольких ма

VajraSattva Написал:Можно сильно сэкономить

Не понял. Нарисуй. Учитывая как подаётся стандартный фантом, камеру не предполагается переделывать и длина кабеля не слишком короткая (т.е. желательно сохранить дифференциальность по помехе).

Nobody Is Perfect
Ответ
#20

В каскаде на транзисторе ничего не упущено ? и R8- 5.1k ? Если на входе нарисовать XLR разъем , первый и третий на землю ?
Ответ


Возможно похожие темы ...
Тема / Автор Ответы Просмотры Последний пост

Перейти к форуму:


Пользователи, просматривающие эту тему: 1 Гость(ей)