[zzzzzzzz 0]

Во, родилося. :08:

Резистор 1 Ом - имитация выходного сопротивления микрофонной ленты. Можно сделать и поменьше.

А делитель шуметь не будет? :)

Наверное, уже позновато, и мы друг друга понимаем "специфически".

Я предложил микрофон включить между делителем и базами. Через него потечет базовый ток. Но, при этом, максимально исключается шум самого делителя, так как он шунтируется емкостью. Не будет левых источников шума, только сам микрофон и транзисторы.

[Stanislav 0]

Наверное, уже позновато, и мы друг друга понимаем "специфически".

Я предложил микрофон включить между делителем и базами. Через него потечет базовый ток. Но, при этом, максимально исключается шум самого делителя, так как он шунтируется емкостью. Не будет левых источников шума, только сам микрофон и транзисторы.

Да, блинн, засиделись...

А ООС как тогда заводить по переменному току? Не пойму что-то...

[zzzzzzzz 0]

Да, блинн, засиделись...

А ООС как тогда заводить по переменному току? Не пойму что-то...

А и не надо по переменному. Динамический диапазон огромный. Ну можно небольшую в эмиттеры, чтобы уж совсем не "наглеть" и от температуры "отвязаться".

 

В принципе, такая схема является классической. Но вот дальше для хорошего девайса надо поставить дифференциальный по выходу оперюк, после него пассивные фильтры и емкостную развязку на линию.

В оперюке также предусмотреть логарифмическое ограничение для больших сигналов (встречно-параллельные диоды).

[Stanislav 0]

А и не надо по переменному.

Надо. Иначе к-т усиления будет чересчур большим, нестабильным, и искажения полезут.

...Динамический диапазон огромный. Ну можно небольшую в эмиттеры, чтобы уж совсем не "наглеть" и от температуры "отвязаться".

Дык, это мы в моделяторе наглеем. В моделяторе можно. :)

А резисторы в эмиттерах - ИМХО, лишнее. Здесь-то как раз хорошая идентичность токов будет. Напряжение одинаковое, мощность рассеяния - мизерная.

Щас, попробую переделать ООС, как Вы предлагаете...

 

ЗЫ. Не, засада. Не знаю, как источник сигнала правильно включить - не монстр я в спайсе. Завтра разберёмся, ОК?

ЗЗЫ. Следует отметить, что вклад резисторов ООС в общие шумы - ничтожен. Всё шунтировано низким сопротивлением источника.

Изменено 28 октября, 2007 пользователем Stanislav

[zzzzzzzz 0]

Дык, это мы в моделяторе наглеем. В моделяторе можно. :)

А резисторы в эмиттерах - ИМХО, лишнее. Здесь-то как раз хорошая идентичность токов будет. Напряжение одинаковое, мощность рассеяния - мизерная.

Щас, попробую переделать ООС, как Вы предлагаете...

 

ЗЫ. Не, засада. Не знаю, как источник сигнала правильно включить - не монстр я в спайсе. Завтра разберёмся, ОК?

ЗЗЫ. Следует отметить, что вклад резисторов ООС в общие шумы - ничтожен. Всё шунтировано низким сопротивлением источника.

 

Да конечно, завтра. А насчет шунтирования шумов источником - вот тут мы можем уйти в глубокую философию...... Каково ему их шунтировать? Он, бедолага, может, реагировать на них хитрым образом будет....

ОС по переменке, конечно, надо. Но только для того, чтобы иметь стабильность.

 

В идеале, эмиттерные резисторы нужны номиналом, равным Rэ. На них и стоит заводить переменную ООС.

А транзисторы должны быть интегральной сборкой.

 

Сверхбольшого усиления не получится без каскода - господин Миллер уже давно об этом позаботился :-)

 

Насчет логарифмического ограничителя поясню, - "Ц" и тому подобное имеет сигнал в десятки раз больший, чем "нормальные" человеческие звуки. Если отдавать большой динамический диапазон под такие энергичные звуки, то он будет расходоваться очень нехорошо. Все, наверное, не раз слышали, как противно Ц-екают некоторые микрофонные системы. Поэтому эти сигналы надо мягко ограничивать и использовать динамический диапазон по возможному максимуму. Это тоже даст прирост сигнал-шум. А то, что эти "Ц" будут, по сути, мягко искажены от первоначального "человеческого", - абсолютно не заметно на слух и не важно. Так как "внутри" этого Ц для мозга слушателя никакой нужной информации нет.

ОК

[SIA 0]

Целесообразность параллельного включения определяется характеристиками конкретного транзистора. Спайс, например, сейчас упрямо мне кажет, что увеличив N до 4, удастся существенно понизить шумы каскада, хотя, мне казалось, что этого не должно быть. Правда, я ориентировался на Rb<1Ом, а какое оно в данном транзисторе - не знаю, модели расшифровывать пока что не умею.

Не тратьте зря время.

Чтобы получить приемлемый фактор шума (не более 2, или 3 дБ), Rб и rэ в сумме должны быть МЕНЬШЕ активного сопротивления источника при достаточно высоком h21э (не менее 50-100, иначе заметно скажется ток шума базы).

 

Реальное сопротивление ленточки - 0,1...0,4 Ома.

 

Даже если предположить, что Rб равно нулю (что далеко не так у реальных транзисторов - при пристойном h21э оно составляет десятки и сотни ом, SSM2210 имеет около 28 Ом), ток эмиттера для получения rэ ~ 0,3 Ома должен быть порядка 100 мА.

Это на грани реальности (можно себе представить преобразователь 45В 5,5 мА -> 2 В 100 мА). Но в пультах, кстати, обычно стоят резисторы по 6,8К от +48В, и максимальная мощность, которую оттуда можно выкачать - примерно 170 мВт. Т.е. больше чем на 1,7В / 80 мА рассчитывать не приходится. Фантом в реальных пультах, кстати, бывает и не 48В, а 24, и резисторы - не обязательно 6.8К, может быть и по 10.

 

Остается получить Rб около 0,2 Ом.

 

Для SSM2210 - потребуется включить в параллель 140 транзисторов (70 корпусов). Которые еще потребуется отбирать по Uбэ для возможности параллельного включения.

Существуют транзисторы с меньшим Rб, но у них есть свои недостатки, к тому же большая их часть discontinued. В любом случае нужен будет отбор.

 

Итог: туча запараллеленных отборных транзисторов + преобразователь с высоким КПД и малыми помехами при большом выходном токе (что не в пример сложнее задачи для конденсаторника, где тока - нет) будет однозначно сложнее, шумнее и дороже банального трансформатора, обеспечивающего необходимый сигнал вообще без какой-либо электроники.

 

Именно поэтому все серийные ленточники именно так и сделаны - с трансформатором примерно 1:30...40 прямо на выход.

 

Электроника в ленточном микрофоне может быть оправдана только при его специальном проектировании под достаточно высокую отдачу и сопротивление ленточки, причем не для усиления, а для создания искусственного электродинамического демпфирования ленточки. Но это - безумно дорогой проект, Beyerdynamic его в свое время похерил.

Изменено 28 октября, 2007 пользователем SIA

[SIA 0]

Шум К548УН1 порядка 0.8nV/Hz^0.5

Миф. Там на входе дифкаскад, Rб каждого транзистора более 160 Ом. Плюс rэ - меньше 3...4 нВ не будет. По паспорту вообще 5 (0,7 мкВ/20 кГц).

Была 538 УН3 с одиночным транзистором, у нее около 2 nV/Hz^0.5

Изменено 28 октября, 2007 пользователем SIA

[deemon 0]

Во, родилося. :08:

Вынесу в отдельный пост, а то от предыдущего уже в глазах рябит.

 

 

Эта схема содержит глубокую ООС по постоянному и переменному току.

 

Вот результат моделирования: Ку=98, Еш=0,34нВ/sqrt(Гц).

 

 

Если нет ошибок, похоже, это близко к пределу для данных транзисторов.

Понятно. Но хочется красиво - чтобы всё в микрофоне разместить.

 

ИМХО , транзисор Q5 тут лишний ..... у него можно замкнуть базу с колектором , и ничего не изменится , ну а потом и вовсе убрать его . МОжно это проверить в симуляторе .

 

Вообще , эта схема будет работать , но что плохо - она несимметричная , и неравномерно нагружает фантом . Вот если бы превратить её в симметричную ...... можно было бы сделать так - сделать ДВА каскада , а микрофон включить между базами транзисторов этих каскадов , заодно исключив и разделительный кондёр C1 . Вот по такому принципу ( транзисторы тоже запараллелены ) -

 

 

Хотя , и тут есть недостатки ......

 

 

Сверхбольшого усиления не получится без каскода - господин Миллер уже давно об этом позаботился :-)

 

Тогда уж скорее - господин Эрли :)

 

Электроника в ленточном микрофоне может быть оправдана только при его специальном проектировании под достаточно высокую отдачу и сопротивление ленточки, причем не для усиления, а для создания искусственного электродинамического демпфирования ленточки. Но это - безумно дорогой проект, Beyerdynamic его в свое время похерил.

 

Интересно , а как они хотели делать это демпфирование ? С помощью виртуального нулевого сопротивления входа усилка ? Кстати , в моей схеме с ОБ это было бы нетрудно сделать - выходной сигнал там пропорционален току ленточки , и можно этот выходной сигнал проинвертировать и завести в виде ПОС в цепь базового смещения , получив любое нужное нам сопротивление входа ....

 

Остается получить Rб около 0,2 Ом.

Для SSM2210 - потребуется включить в параллель 140 транзисторов (70 корпусов). Которые еще потребуется отбирать по Uбэ для возможности параллельного включения.

Существуют транзисторы с меньшим Rб, но у них есть свои недостатки, к тому же большая их часть discontinued. В любом случае нужен будет отбор.

 

Даа , это сопротивление Rб - самый отрицательный момент во всём этом деле :(

А кстати , нельзя ли тут применить мощные ВЧ транзисторы ? Ведь у них , как я понимаю , сопротивление базы целенаправленно уменьшают , чтобы уменьшить влияние Миллера .

[SIA 0]

Вот результат моделирования: Ку=98, Еш=0,34нВ/sqrt(Гц).

Интересно , а как они хотели делать это демпфирование ? С помощью виртуального нулевого сопротивления входа усилка ? Кстати , в моей схеме с ОБ это было бы нетрудно сделать - выходной сигнал там пропорционален току ленточки , и можно этот выходной сигнал проинвертировать и завести в виде ПОС в цепь базового смещения , получив любое нужное нам сопротивление входа ....

Модели - однозначно "студенческие", Rб забыли. Цена таким результатам - и на курсовик не потянет. Но даже этот шум велик - раз в 5 больше нужного.

Для демпфирования нужно было ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ входное сопротивление.

Причины нереализуемости всего этого для коммерческого изделия без трансформатора я выше описал.

Кто хочет - пусть разбивает лоб, электронам это по фигу. Шуметь будут изрядно :)

Даа , это сопротивление Rб - самый отрицательный момент во всём этом деле sad.gif

Дошло, наконец :).

Про ВЧ транзисторы - цена и фликкер начисто отбивают смысл с ними связываться. Еще надо мощность питания откуда-то брать.

Когда и это дойдет, курс лечения можно будет приостановить :)

Для справки, спектральная плотность ЭДС шума ленточки с R = 0,3 ома всего 0.07 нВ/Гц^0.5, а соответствует он акустическому шуму уже в 12-18 дБА.

Стандартный вариант с трансформатором 30...40х и пультом с собственным шумом порядка 2...3 нВ/Гц^0.5 будет куда адекватнее.

Изменено 28 октября, 2007 пользователем SIA

[deemon 0]

Для демпфирования нужно было ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ входное сопротивление.

Причины нереализуемости всего этого для коммерческого изделия без трансформатора я выше описал.

Кто хочет - пусть разбивает лоб, электронам это по фигу. Шуметь будут изрядно :)

 

Дошло, наконец :).

 

Про ВЧ транзисторы - цена и фликкер начисто отбивают смысл с ними связываться. Еще надо мощность питания откуда-то брать.

Когда и это дойдет, курс лечения можно будет приостановить :)

 

Для справки, спектральная плотность ЭДС шума ленточки с R = 0,3 ома всего 0.07 нВ/Гц^0.5, а соответствует он акустическому шуму уже в 12-18 дБА.

Стандартный вариант с трансформатором 30...40х и пультом с собственным шумом порядка 2...3 нВ/Гц^0.5 будет куда адекватнее.

 

Да я понимаю , ты прав на 100% ...... просто люблю иногда подумать о каком-нибудь "извращении" , типа "а что если сделать не так , а вот эдак ?" :) Иногда в процессе таких вот извращений возникают ценные идейки . Иногда даже совсем как бы "из другой оперы" :)

 

Вот например , размышлял я как-то о симметричных структурах подобных той , что я тут рисовал , потом мысль перешла на схемы параллельных повторителей , и тут я подумал - а почему бы не сделать смещение этого каскада не током , как все делают , а напряжением ? Результат - получился чудесный выходной каскад для УНЧ :)

Изменено 28 октября, 2007 пользователем deemon

[Stanislav 0]

Не тратьте зря время.

Чтобы получить приемлемый фактор шума (не более 2, или 3 дБ), Rб и rэ в сумме должны быть МЕНЬШЕ активного сопротивления источника при достаточно высоком h21э (не менее 50-100, иначе заметно скажется ток шума базы).

Простите, но Вы упорно НЕ хотите понять простую вещь.

Речь НЕ идёт о том, чтобы сделать к-т шума 2-3 дБ (это при таком токе питания невозможно). Речь идёт о том, чтобы получить ЗАДАННОЕ отношение С/Ш на выходе усилителя (или лучше).

Если думаете, что это зряшная трата времени - что ж, на электрониксе есть и другие темы. :)

 

Реальное сопротивление ленточки - 0,1...0,4 Ома.

Тем лучше. Шумы будуть меньше. :)

Автор темы, кстати, дал большой разброс. Думается, в реальности он гораздо меньше.

Однако, на мой взгляд, для данной задачи самое сложное - завести ООС по переменному току для стабилизации усиления на уровне 40 дБ и уменьшения искажений. Любой резистор, включенный в цепь базы или эмиттера последовательно с источником, запросто может стать источником доминирующего шума.

 

Даже если предположить, что Rб равно нулю (что далеко не так у реальных транзисторов - при пристойном h21э оно составляет десятки и сотни ом,

Да что Вы говорите?

Для малошумящих транзисторов объёмное сопротивление базы rb составляет величину порядка ома или меньше. :)

 

...SSM2210 имеет около 28 Ом)

С чего Вы это взяли? :07:

Для этого транзистора rb составляет 0,3 Ом типовых и 1,6 Ом максимум.

 

, ток эмиттера для получения rэ ~ 0,3 Ома должен быть порядка 100 мА.

И что из того?

Особенно интересно, зачем получать такое дифф сопротивление эмиттерного перехода.

Напомню, что шум собственно перехода - дробовой.

 

...Это на грани реальности (можно себе представить преобразователь 45В 5,5 мА -> 2 В 100 мА). Но в пультах, кстати, обычно стоят резисторы по 6,8К от +48В, и максимальная мощность, которую оттуда можно выкачать - примерно 170 мВт. Т.е. больше чем на 1,7В / 80 мА рассчитывать не приходится. Фантом в реальных пультах, кстати, бывает и не 48В, а 24, и резисторы - не обязательно 6.8К, может быть и по 10.

 

Остается получить Rб около 0,2 Ом.

 

Для SSM2210 - потребуется включить в параллель 140 транзисторов (70 корпусов). Которые еще потребуется отбирать по Uбэ для возможности параллельного включения.

Существуют транзисторы с меньшим Rб, но у них есть свои недостатки, к тому же большая их часть discontinued. В любом случае нужен будет отбор.

Какой кошмар...

 

...Итог: туча запараллеленных отборных транзисторов + преобразователь с высоким КПД и малыми помехами при большом выходном токе (что не в пример сложнее задачи для конденсаторника, где тока - нет) будет однозначно сложнее, шумнее и дороже банального трансформатора, обеспечивающего необходимый сигнал вообще без какой-либо электроники.

Естественно. При условии, что транс вообще не шумит. :)

 

 

В идеале, эмиттерные резисторы нужны номиналом, равным Rэ. На них и стоит заводить переменную ООС.

Плохо, блин. Шумы растут.

Хорошо бы в качестве элемента ООС использовать сопротивление самогО микрофона. Тогда совесть будет чиста.

Только это - не очень простая задача.

 

А транзисторы должны быть интегральной сборкой.

Самое лучшее, как я уже и писал, - это один транзистор с большой площадью кристалла. Только малошумящий.

Я из таких знаю SSM2210 и MAT02. По-моему, это вообще одно и то же. :)

 

 

Миф. Там на входе дифкаскад, Rб каждого транзистора более 160 Ом. Плюс rэ - меньше 3...4 нВ не будет. По паспорту вообще 5 (0,7 мкВ/20 кГц).

Была 538 УН3 с одиночным транзистором, у нее около 2 nV/Hz^0.5

Его можно, по-моему, и в недифференциальном включении использовать.Эмиттеры при этом сажаются на землю.

Меньше 1 нВ, вроде, получалось. Не для каждого экземпляра, ессно.

 

 

ИМХО , транзисор Q5 тут лишний ..... у него можно замкнуть базу с колектором , и ничего не изменится , ну а потом и вовсе убрать его . МОжно это проверить в симуляторе .

Возможно. Сегодня ещё поработаю.

 

Вообще , эта схема будет работать , но что плохо - она несимметричная , и неравномерно нагружает фантом .

Как это "несимметрично"?

Уважаемый, я же нарисовал схему фантома. Разберитесь с ней. "Земля" модели - это сигнальный провод, подключенный к резистору, идущему к 0В фантома, а "земля" пульта (кабеля) не используется вообще.

Если питание двуполярное, то "земля" модели - это провод, подключенный к резистору, идущему к -24В фантома.

Резистор, Rphant для удобства симуляции сделан один, суммарного сопротивления. Это не нарушает сути процессов, происходящих в усилителе.

 

...Вот если бы превратить её в симметричную ...... можно было бы сделать так - сделать ДВА каскада , а микрофон включить между базами транзисторов этих каскадов , заодно исключив и разделительный кондёр C1 . Вот по такому принципу ( транзисторы тоже запараллелены )

Хотя , и тут есть недостатки ......

Вопрос избавления от кондёра, конечно, важен. Я тоже думал подать смещение с помощью другого транзистора, навроде токового зеркала, но это лучше оставить "на закуску". :)

 

 

Модели - однозначно "студенческие", Rб забыли. Цена таким результатам - и на курсовик не потянет.

Неужели?

Может, лучше в учебник заглянуть, прежде, чем о курсовике рассуждать? Иначе "жбан" на защите гарантирован.

 

Но даже этот шум велик - раз в 5 больше нужного.

Нет, не в 5. Максимум, посчитанный автором темы, составляет около 0,3 нВ/sqrt(Гц). Чуть-чуть не добежало...

 

...Причины нереализуемости всего этого для коммерческого изделия без трансформатора я выше описал.

Кто хочет - пусть разбивает лоб, электронам это по фигу. Шуметь будут изрядно

Всё ясно. :)

Изменено 28 октября, 2007 пользователем Stanislav

[DS 0]

ХЗ. Переходные режимы, где можно попытаться половить рыбку, анализировать в 2 часа ночи неохота, но есть большое подозрение, что ничего хорошего не выйдет. :(

ЗЫ. Если не секрет, что представляет собой задача?

 

Да вот подумалось, глядя на эту дискуссию, можно ли снизить шумы в схеме,где есть такой повторитель. Я более-менее аккуратно сегодня поглядел, парраллельное включение транзисторов дает по всем параметрам больший эффект, чем работа с ненасыщенным каналом. Поэтому, действительно, так делать бестолку.

[Stanislav 0]

2 deemon

А схема из поста # 90 всё же хороша. Вот, доработал, заценивайте.

 

 

Удален один из резисторов, теперь схема усилителя содержит всего один кондёр, два резистора и 5 транзисторов. :laughing:

Схема охвачена глубокой ООС по переменному и постоянному току, что делает усиление стабильным, а уровень нелинейных искажений - низким.

 

Вот результат моделирования.

 

 

К-т усиления схемы - 62, шумы - 0,32 нВ/sqrt(Гц). Маленькая, но победа. :)

[deemon 0]

Как это "несимметрично"?

Уважаемый, я же нарисовал схему фантома. Разберитесь с ней. "Земля" модели - это сигнальный провод, подключенный к резистору, идущему к 0В фантома, а "земля" пульта (кабеля) не используется вообще.

Если питание двуполярное, то "земля" модели - это провод, подключенный к резистору, идущему к -24В фантома.

Резистор, Rphant для удобства симуляции сделан один, суммарного сопротивления. Это не нарушает сути процессов, происходящих в усилителе.

 

 

Тут какая-то путаница ....... настоящий фантом , который стоит в реальных звуковых пультах , сделан примерно так , как показано на схеме ( с небольшими вариациями , но принцип везде тот же ) :

 

 

Там никак нельзя не использовать землю пульта , ибо через неё приходит (-) питания , а два сигнальных провода - они же оба дают (+) . И именно поэтому нужно и схему микрофона делать симметричной , чтобы и сигнал нормально передать , и питание получить нормально ! Теоретически можно подавать сигнал несимметрично , на один провод , но тогда линия станет восприимчивой к помехам и фону , так как дифференциальный усилитель пульта уже не сможет подавлять синфазную помеху :( А ведь именно для подавления помех и был придуман этот симметричный интерфейс ....

[Stanislav 0]

Тут какая-то путаница ....... настоящий фантом , который стоит в реальных звуковых пультах , сделан примерно так , как показано на схеме ( с небольшими вариациями , но принцип везде тот же )

..................

Жаль, что автор темы на неё забил...

Если не трудно, приведите ссылочку на устройство фантомного питания в реальной аппаратуре.

Если всё так, как Вы говорите, схему придётся слегка изменить путём "зеркалирования". :)