[PrAlexey 0]

Добрый день.

Есть мысль разработать малошумящий предварительный усилитель для ленточного микрофона.

1. источник сигнала - только активное сопротивление R=0.2-0.5 Ом.

2. выходной сигнал 0.1-0.3 мВ

3. напряжение питания - фантомное 48В

4. отношение сигнал шум максимально возможное

5. диапозон раб. частот 20 - 20кГц

6. коэффиент усиления 40 дБ (100 раз) - идеально, 30дБ - допустимо.

7. сопротивление нагрузки - от 2 кОм до ХХ

После рассмотрения многих схем остановился на варианте - двух каскадный усилитель, первая часть - параллельно включенные биполярные транзисторы с ОЭ, второй каскад ОУ.

Следующие недостатки - качественный ОУ довольно прожорлив, ток потребления всего устройства должен быть 4-6мА.

Как Вам вариант с парралельным вкл. транзисторов? Я таких усилителей ни когда не делал. Может быть есть другие варианты схемотехники малошумящих усилителей или конкретны примеры уже существующих, проверенных усилителей из бытовой аппаратуры? Насколько я понимаю, похожая ситуация складывается со звукоснимателями. Смотрел схемы некоторых из них, там все на ОУ и отдельных биполярах, отношение сигнал шум 60-80 дБ, правда не понятно, какой сигнал по величине.

[ig_z 0]

Добрый день.

Есть мысль разработать малошумящий предварительный усилитель для ленточного микрофона.

1. источник сигнала - только активное сопротивление R=0.2-0.5 Ом.

2. выходной сигнал 0.1-0.3 мВ

3. напряжение питания - фантомное 48В

4. отношение сигнал шум максимально возможное

5. диапозон раб. частот 20 - 20кГц

6. коэффиент усиления 40 дБ (100 раз) - идеально, 30дБ - допустимо.

7. сопротивление нагрузки - от 2 кОм до ХХ

После рассмотрения многих схем остановился на варианте - двух каскадный усилитель, первая часть - параллельно включенные биполярные транзисторы с ОЭ, второй каскад ОУ.

Следующие недостатки - качественный ОУ довольно прожорлив, ток потребления всего устройства должен быть 4-6мА.

Как Вам вариант с парралельным вкл. транзисторов? Я таких усилителей ни когда не делал. Может быть есть другие варианты схемотехники малошумящих усилителей или конкретны примеры уже существующих, проверенных усилителей из бытовой аппаратуры? Насколько я понимаю, похожая ситуация складывается со звукоснимателями. Смотрел схемы некоторых из них, там все на ОУ и отдельных биполярах, отношение сигнал шум 60-80 дБ, правда не понятно, какой сигнал по величине.

 

Транзисторы в параллель, плюс оптимальный режим работы по шумам и ток потребления может быть сотни миллиампер (а может и больше - нет предела параллельности и совершенству :) Альтернатива, пожалуй одна, преобразовать трансом импеданс/уровень сигнала микрофона в величины, оптимальные для одного транзистора. Но такой транс - ооочень дорогое удовольствие.

[deemon 0]

Вообще-то , во всех хороших ленточных микрофонах сигнал перед усилением повышается с помощью трансформатора - это классическое решение , полностью себя оправдывающее по всем параметрам , и не совсем понятно , зачем от него отказываться .....

Но если охота испытать альтернативное решение - то я бы попробовал схему с ОБ на запараллеленных транзисторах ( штук 5-10 в параллель ) . МОжно применить также комплементарный каскад с ОБ , чтобы скомпенсировать постоянную составляющую на входе ....... хотя лично я не думаю , что это даст хоть какое-то улучшение звука против обычного трансформатора .

[Herz 4]

Добрый день.

Есть мысль разработать малошумящий предварительный усилитель для ленточного микрофона.

 

4. отношение сигнал шум максимально возможное

Максимально возможное, это, конечно, хорошо - нет предела совершенству. Но чтобы задача выглядела реальнее, предлагаю дополнить п.4 конкретным значением: "минимально приемлемое - ...". Тогда можно будет оценить, есть ли вообще у задачи решение.

[zzzzzzzz 0]

Возьмите самый лучший доступный малошумящий ОУ с полевиками на рп-переходах на входах и не парьтесь с транзисторами - лучше сделать крайне тяжело, так как придется проводить сотни разнообразных комплексных измерений для достижения какого-либо значимого выигрыша.

Это только в теории шум меньше в корень из эн транзисторов. На практике - гораздо меньше, так как есть масса паразитных эффектов.

Хотя, если у Вас есть свободный месяц - другой, то, конечно, вопрос решаем. Но сколько будет стоить такой микрофон? Наверное, лучше пойти и купить тогда самую продвинутую модель?

 

Стоит потратить больше времени на экранировку, провода-разъёмы и фильтры по питанию. Толку будет больше.

 

Конечно, это только моё мнение. Есть и другие. Я как-то проходил просто этот путь. Хорошо, что "поправился" быстро... :-)

[Stanislav 0]

Вообще-то , во всех хороших ленточных микрофонах сигнал перед усилением повышается с помощью трансформатора - это классическое решение , полностью себя оправдывающее по всем параметрам , и не совсем понятно , зачем от него отказываться .....

Что ж тут непонятного - транс всегда неудобен...

 

...Но если охота испытать альтернативное решение - то я бы попробовал схему с ОБ на запараллеленных транзисторах ( штук 5-10 в параллель ) .

Это уже гигантомания какая-то. Почему ОБ, а не ОЭ или каскод? Шумы Вы получите больше, искажения - тоже, только и всего. :)

 

...МОжно применить также комплементарный каскад с ОБ , чтобы скомпенсировать постоянную составляющую на входе ....... хотя лично я не думаю , что это даст хоть какое-то улучшение звука против обычного трансформатора .

А это ещё как?

 

Добрый день.

Есть мысль разработать малошумящий предварительный усилитель для ленточного микрофона.

1. источник сигнала - только активное сопротивление R=0.2-0.5 Ом.

2. выходной сигнал 0.1-0.3 мВ

3. напряжение питания - фантомное 48В

4. отношение сигнал шум максимально возможное

5. диапозон раб. частот 20 - 20кГц

6. коэффиент усиления 40 дБ (100 раз) - идеально, 30дБ - допустимо.

7. сопротивление нагрузки - от 2 кОм до ХХ

После рассмотрения многих схем остановился на варианте - двух каскадный усилитель, первая часть - параллельно включенные биполярные транзисторы с ОЭ, второй каскад ОУ.

Следующие недостатки - качественный ОУ довольно прожорлив, ток потребления всего устройства должен быть 4-6мА.

Если ОУ прожорлив, не ставьте его вообще.

Более того, самым прожорливым у Вас будет входной каскад, если действительно шумы нужны низкие.

 

 

...Как Вам вариант с парралельным вкл. транзисторов? Я таких усилителей ни когда не делал.

Честно говоря, не очень. Лучше брать транзисторы с большой площадью кристалла. Но на безрыбье и сам раком станешь...

Присоединюсь к вопросу: какой уровень шума на выходе при 40 дБ усиления Вам нужен?

 

 

 

Возьмите самый лучший доступный малошумящий ОУ с полевиками на рп-переходах на входах и не парьтесь с транзисторами - лучше сделать крайне тяжело, так как придется проводить сотни разнообразных комплексных измерений для достижения какого-либо значимого выигрыша.

На таких ОУ нормального результата гарантированно не получится. :( На дискретных БТ или даже ОУ с БТ на входе результат будет гораздо лучше.

[PrAlexey 0]

Что ж тут непонятного - транс всегда неудобен...

 

Это уже гигантомания какая-то. Почему ОБ, а не ОЭ или каскод? Шумы Вы получите больше, искажения - тоже, только и всего. :)

 

А это ещё как?

 

Если ОУ прожорлив, не ставьте его вообще.

Более того, самым прожорливым у Вас будет входной каскад, если действительно шумы нужны низкие.

Честно говоря, не очень. Лучше брать транзисторы с большой площадью кристалла. Но на безрыбье и сам раком станешь...

Присоединюсь к вопросу: какой уровень шума на выходе при 40 дБ усиления Вам нужен?

Про шум вопрос очень коварный. Попробую разобраться. Эквивалентный акустический шум, обусловленный усилителем приемлимый - 18 дБ, хороший - 15дБ, отличный - 11 и ниже. 18дБ для микрофона чувствительностью 12 мВ/Па составляет 1.6мкВ (приведенный ко входу), а для этого микрофона с чувствительностью 0.3 мкВ/Па около 0.04 мкВ - 18 дБ (ну это получить не проблема, но хочется большего), 0.017 мкВ - для 11дБ(вот это интересно!), ну и 0.028 мкВ для 15 дБ. А какой например транзистор с большой площадью кристалла мне можно попробовать для такого усилителя?

В общем-то трансформатор тоже можно применить, с коэффициентом трансфор. 1:6, не более :(, но трансформатор было бы очень не желательно.

Изменено 24 октября, 2007 пользователем PrAlexey

[Stanislav 0]

Про шум вопрос очень коварный. Попробую разобраться. Эквивалентный акустический шум, обусловленный усилителем приемлимый - 18 дБ, хороший - 15дБ, отличный - 11 и ниже. 18дБ для микрофона чувствительностью 12 мВ/Па составляет 1.6мкВ (приведенный ко входу), а для этого микрофона с чувствительностью 0.3 мкВ/Па около 0.4 мкВ - 18 дБ (ну это получить не проблема, но хочется большего), 0.17 мкВ - для 11дБ(вот это интересно!), ну и 0.28 мкВ для 15 дБ.

Иными словами, Вам нужен шум, приведённый ко входу, 0,17мкВ, что в полосе 20кГц составит 1,2 нВ/sqrt(Гц), верно?

 

...А какой например транзистор с большой площадью кристалла мне можно попробовать для такого усилителя?

Погодите с транзистором. Если Вы всё правильно посчитали, мне кажется, и обычный КТ3102Е пойдёт. :)

 

...В общем-то трансформатор тоже можно применить, но не с коэффициентом трансфор. 1:6, не более :( , но трансформатор было бы очень не желательно.

Транс решает проблему шумов и энергопотребления кардинально. Но хороший аудио транс, сдаётся, сделать не так уж просто.

[PrAlexey 0]

Иными словами, Вам нужен шум, приведённый ко входу, 0,17мкВ, что в полосе 20кГц составит 1,2 нВ/sqrt(Гц), верно?

 

Погодите с транзистором. Если Вы всё правильно посчитали, мне кажется, и обычный КТ3102Е пойдёт. :)

 

Транс решает проблему шумов и энергопотребления кардинально. Но хороший аудио транс, сдаётся, сделать не так уж просто.

Нет, когда вы привели цифру 1.2нВ, я вижу что сильно ошибся в последней формуле, т.к. для 12 мВ - 1.6 мкВ, для 0.3мВ - 0.04 мкВ, ( в 40 раз меньше), извините, что ввел в заблуждение. Даже и незнаю можно получить такой шум или нет. Если нельзя, то придется ставить повышающий трансформатор и за ним усилитель на КТ3102. Но повторюсь, трансформатор было бы крайне не желательно.

[SIA 0]

Добрый день.

Есть мысль разработать малошумящий предварительный усилитель для ленточного микрофона.

1. источник сигнала - только активное сопротивление R=0.2-0.5 Ом.

2. выходной сигнал 0.1-0.3 мВ

3. напряжение питания - фантомное 48В

4. отношение сигнал шум максимально возможное

5. диапозон раб. частот 20 - 20кГц

6. коэффиент усиления 40 дБ (100 раз) - идеально, 30дБ - допустимо.

7. сопротивление нагрузки - от 2 кОм до ХХ

После рассмотрения многих схем остановился на варианте - двух каскадный усилитель, первая часть - параллельно включенные биполярные транзисторы с ОЭ, второй каскад ОУ.

Следующие недостатки - качественный ОУ довольно прожорлив, ток потребления всего устройства должен быть 4-6мА.

Как Вам вариант с парралельным вкл. транзисторов? Я таких усилителей ни когда не делал. Может быть есть другие варианты схемотехники малошумящих усилителей или конкретны примеры уже существующих, проверенных усилителей из бытовой аппаратуры? Насколько я понимаю, похожая ситуация складывается со звукоснимателями. Смотрел схемы некоторых из них, там все на ОУ и отдельных биполярах, отношение сигнал шум 60-80 дБ, правда не понятно, какой сигнал по величине.

Тема очень хорошо знакома. Если кратко, без трансформатора - шансов на приличное SNR никаких, т.к. максимальный потребляемый от фантома ток - 4...5 мА на все про все. Если нужно что-то конкретное - это предмет "непротивления сторон" :)

Изменено 24 октября, 2007 пользователем SIA

[Stanislav 0]

Нет, когда вы привели цифру 1.2нВ, я вижу что сильно ошибся в последней формуле, т.к. для 12 мВ - 1.6 мкВ, для 0.3мВ - 0.04 мкВ, ( в 40 раз меньше), извините, что ввел в заблуждение. Даже и незнаю можно получить такой шум или нет. Если нельзя, то придется ставить повышающий трансформатор и за ним усилитель на КТ3102. Но повторюсь, трансформатор было бы крайне не желательно.

А каким током располагаете?

И вообще, что представляет собой фантомное питание? Схему какую, что ли, приведите...

 

ЗЫ. Я бы о трансе всё-таки подумал. При правильной схемотехнике требования к его конструкцию можно смягчить против "стандартных". :)

[deemon 0]

Параллелить транзисторы нужно , чтобы снизить входное сопротивление каскада , ведь источник - лента , и имеет ОЧЕНЬ низкое входное сопротивление . По этой же причине имеет смысл применить каскад с ОБ . А комплементарный каскад с ОБ - это вроде такого :

Я такой каскад сейчас как раз применяю в качестве преобразователя ток-напряжение в самодельном ЦАПе на TDA 1541 , но если запараллелить входные транзисторы и повысить ток , то можно было бы попробовать применить его и для ленточного микрофона . Хотя моё ИМХО - для получения высокого качества звука и низкого уровня шумов - лучше всего хороший трансформатор .

[Stanislav 0]

Параллелить транзисторы нужно , чтобы снизить входное сопротивление каскада , ведь источник - лента , и имеет ОЧЕНЬ низкое входное сопротивление .

А ЗАЧЕМ его снижать? :07: Зачем вместо ОЭ ставить ОБ?

И как Вы вообще собираетесь его снизить параллельным включением при заданном максимальном токе каскада, составляющем единицы миллиампер?

 

По этой же причине имеет смысл применить каскад с ОБ . А комплементарный каскад с ОБ - это вроде такого :

И что , в такой схеме Вы надеетесь получить шумы меньше, чем в простом каскаде с ОЭ при том же токе?

 

Флейм уехал на свалку. Старайтесь не отвлекаться от обсуждаемой темы

Изменено 25 октября, 2007 пользователем Alexandr

[deemon 0]

вышеприведённая схема имеет преимущества перед большинством ОУ. То же можно сказать и про применение трансформатора - даже когда он не даёт объективно лучших параметров - звук с ним часто бывает лучше , чем без него ......

 

А вот в случае ленточного микрофона - применение транса для согласования сопротивлений оправдано как с субьективной , так и с объективной точки зрения . В смысле - уровень шумов , достижимый при использовании трансформатора - НЕДОСТИЖИМ без него .

 

 

Флейм удалил

Изменено 25 октября, 2007 пользователем Alexandr

[Stanislav 0]

Вышеприведённая схема имеет преимущества перед большинством ОУ. То же можно сказать и про применение трансформатора - даже когда он не даёт объективно лучших параметров - звук с ним часто бывает лучше , чем без него ......

Я утверждаю, что Ваши схемные предложения по МШУ для микрофона никуда не годны. Вы согласны с этим или нет?

 

...А вот в случае ленточного микрофона - применение транса для согласования сопротивлений оправдано как с субьективной , так и с объективной точки зрения .

Насчёт применения транса - кто с этим спорил? См. пост №2. Там про это сказано недвусмысленно, и пока это никто не опровергал.

Насчёт "согласования сопротивлений" - ерунда. Транс нужен, чтобы поднять напряжение источника, только и всего.

В смысле - уровень шумов , достижимый при использовании трансформатора - НЕДОСТИЖИМ без него .

Это тоже в общем и целом - неверно. Зачастую для конкретных источников удаётся сделать усилки, которые шумят меньше, чем если бы в схеме присутствовал транс. Транс - он тоже шумит, хотите ли Вы этого или нет.

Изменено 25 октября, 2007 пользователем Alexandr