� опять ленточник МЛ-51

Данному микрофону посвящено немало страниц на форуме. Много ценной информации. Но на мой взгляд слишком всё разбросано и разрознено. Предлагаю ещё раз пройтись по конструкции ленточных на примере этого распространённого микрофона. Так как каждый, кто захочет поучаствовать или проверить результаты - легко сможет это сделать в силу его легкодоступности.
Некоторое время назад заказал и получил неодимовые магниты:
http://diyfactory.ru/forum/index.php?showtopic=2619
Заменил родной магнит. Выкинул родной предварительный усилитель. Как и многие, подал сигнал с родного трансформатора на вход микрофонного усилителя и ... особого удовлетворения не получил. Желаемой чувствительности не получил. Усиление приходится устанавливать на максимум и как следствие лишний шум.
�змерил выходное сопротивление микрофона по следующей схеме:

img-3793-0ae6244d4d.jpg

img-4187-b0b32227f9.png
А потом проверил расчётом исходя из данных почерпнутых на этом же форуме - получается 1.5-2.0 кОма. Высоковато для 2 кОм микрофонного усилителя:

img-4186-fdfb1d2c0a.png

Это сообщение отредактировал real64 - 28.06.2016 - 20:44

Особое значение имеет опять же сопротивление на Fн по уровню -1 дБ, где начинается завал низких частот. Z ленточки целиком можно считать активным сопротивлением материала. На Fн трансформатор передаст на предусилитель сопротивление: Rл * КТ^2. Тут особо считать нечего, только знать реальное сопротивление ленточки. Что за лента с сопротивлением 0,5 Ом я не знаю, у МЛ-51 около 0,2 Ом.

Я привел измеренное и рассчитанное по ГОСТовской методике значение модуля полного электрического сопротивления, равное 1824 Ом.
Ленту я не трогал. Могу предполагать -установлена родная.
Кроме прикидочного сопротивления ленты в эти 0,5 Ома входит и сопротивление первичной обмотки и переходное сопротивление контактов.
Впрочем даже при 0,2 Ом получаем модуль полного электрического сопротивления около 670 Ом - а надо бы 150-200. Так что с таким коэффициентом до оптимального согласования тоже далеко.
Задумываюсь о варианте использования инструментального входа с входным сопротивлением 1 мОм (знаю что так никто не делает), но с коротким соединительным кабелем можно попробовать. Вот только пока не знаю, какой взять максимально возможный Ктр ?

Лента МЛ-51

Толщина: 2 мкм
Ширина ленты: 2,5 мм
Полная длина в гофрированном состоянии: 42 мм
Длина в зазоре: 24 мм
Длина одного гофра: 2,18 мм
Высота гофров от плоскости: +/- 0,4 мм


img-2479-b997be1a35.jpg

Трансформатор МЛ-51

Тор - пермаллой 79НМ, 19 шайб с размерами R20х11 мм толщиной 0,4 мм, без изоляции, уложены в полиэтиленовую коробочку.

Первичная обмотка - 13 витков, провод ПЭВ - 0,8 мм
Вторичная обмотка - 760 витков, провод ПЭВ - 0,14 мм, ...намотана "в навал" без изоляции (первая на каркасе).

Коэффициент трансформации 1:58.

Все обмотки намотаны в одном направлении. Между обмотками слой полиэтилена. Весь трансформатор завернут в полиэтиленовую ленту и уложен через две резиновые прокладки в металлический чехол.


img-2483-b15a0a00b5.jpg


img-2484-8f69c35381.jpg

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


Сопротивление первичной обмотки - 0,0195 Ом. Всё там нормально с согласованием.

Это сообщение отредактировал Beermonza - 28.06.2016 - 23:23

Это невозможно. Нужно 4000 Гн индуктивности, порядка 28 000 витков в первичной.

Сначала нужно понять как всё же оптимально должны соотносится выходное сопротивление источника (микрофона) и приемника (преампа). Рекомендации об их равенстве 600 Ом со времён согласования телефонного оборудования и необходимости передачи максимальной мощности на возможно дальнее расстояние несколько подутратили свою актуальность. Я хочу попробовать входное по отношению к выходному в три четыре раза выше (собственно можно ибольше) . В Emu 0204 инструментальный вход организован подключением повторителя с входным сопротивлением 1 мОм на вход микрофонного усилителя с входным сопротивлением 2 кОм. � то и другое балансное.
img-4017-3864485fe1.gif
� вопрос на засыпку. А кто мешает параллельно резисторам 1 мОм на входе инструментального усилителя поставить резисторы желаемого входного сопротивления. Тем самым организовать необходимое входное сопротивление?

Это не так. Выбор более низкого сопротивления обусловлен низким уровнем сигнала. Чем слабее сигнал, тем ниже должно быть сопротивление иначе он попросту потеряется в высокоомной цепи. С уровнем сигнала в 2-3 мВ выходное сопротивление в 600 Ом подобрано правильно. Если это 0,5 мВ и ниже, то сопротивление 300 Ом. А 2000 Ом выбрано для конденсаторных микрофонов с гораздо большим уровнем сигнала. Если вход будет 600 Ом, то конденсаторный микрофон не обеспечит паспортную Fн. А микрофоны с 300 и 600 -омными выходами прекрасно живут с предусилителями на входе и 1000 и 2000 Ом.

По схеме EMU 0204 на инструментальном входе 1М повторители. Они не бесшумные. В высокоамплитудном сигнале порядка 500 мВ их незаметно, а для слабого сигнала ленточника в 0,5-1 мВ они - лишнее звено. Поэтому есть переключатель SW1.

Это сообщение отредактировал Beermonza - 29.06.2016 - 16:15

Вообще, рекомендуется придерживаться соотношения выходного импеданса к входному нагрузки как 1:6 - 1:10. Для минимального влияния на завал частот и оптимального соотношения сигнал/шум.
Т.е., если у Вас выходной импеданс микрофона 600 Ом, то входное преда должно быть не менее 3600 Ом.

real64
Попробую немного дополнить,возможно окажется полезной информация,хотя вы скорее всего знаете это все лучше меня(если получится доходчиво).Входным сопротивлением организуются уровни относительно друг друга тока и напряжения.При одинаковом сопротивлении источника и потребителя устанавливается большой ток в цепи,за счет этого падает напряжение,оно будет минимальным,в таком случае возрастают потери за счет того что повышается та составляющая часть мощности которая отвечает за потери по сопротивлению,то есть ток,следовательно сигнал значительно падает,пропадают высокие частоты...,если повысить входное сопротивление происходит обратный процесс,чем больше сопротивление на входе тем выше напряжение,ниже ток,меньше потерь..., но как уже было сказано выше на сколько полезно повышать входное сопротивление зависит от уровня сигнала.
Это на всякий случай,вдруг понадобится,да и из той же оперы ,-суть повышающего трансформатора в ленточнике заключается в увеличении сопротивления которого всегда недостает ленте,если бы у ленты было намного и намного выше сопротивление(например если бы она была очень тонкой.Сопротивление не может уменьшить вырабатываемое лентой напряжение) надобность в трансформаторе бы попросту отпала(как у некоторых динамический,просто тонкий провод в магнитном поле),коэффициентом трансформации как раз и выставляется этот параметр,с толстой лентой трансформатору приходится "труднее" нужен больший КТр,при более тонкой ленте и трансформатору "проще".
Небольшая выдержка из "Основы радио и электроники"



Это сообщение отредактировал Garin - 2.07.2016 - 12:13

Garin давайте как нибудь попроще . �наче и эту тему прикроют.
Если действительно хотите помочь - дайте данные по своему микрофону. Я сейчас увлёкся несложным расчётом уровня на выходе преампа в зависимости от входного напряжения с ленточки. Для отладки и проверки которого нужны:
Ктр трансформатора, сопротивление вторички.
физические размеры ленточки (длина (не гофрированная ! (это не к Вам)), ширина , толщина)
Входное сопротивление преампа
Усиление (Гейн) преампа
На выходе получаем Уровень сигнала в мВ и дБ.
Я уже прикинул свой переделанный МЛ-51, быстренько по результатам намотал трансформатор и записал пробный файл. На фон прошу не обращать внимания - трансформатор неэкранирован совсем.
Прошу уважаемых форумчан высказатся по характеру звука и сделать предположение о материале сердечника трансформатора. Запись сделана на скорую руку с 10 см моим негромким, отнюдь не дикторским голосом.


Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 24 )
 ___51______________.zip

Это совсем не так. Нет такой зависимости - чем меньше сигнал, тем меньше вх. импеданс. Sonic правильно указал - он должен быть в несколько раз больше импеданса источника. Сейчас Z устанавливается на уровне 2 кОм. Считается, что АЧХ современных микрофонов при этом будут иметь какой-то определённый вид (определённую неравномерность).

А избыточный Z_вх (если он имеется) не шумит - он будет зашунтирован низким Z_источника. Например, многие конденсаторные бестрансформаторные мики имеют Z всего несколько десятков Ом (эмиттерный повторитель) и при этом прекрасно работают на Z_вх, расчитанное на 150-250... -Омные мики.

Вообще, в звуковой схемотехнике советую не оперировать термином "согласование импедансов", только запутаетесь. Выбирайте Z_вх в несколько раз больше Z_источника, чтобы не гасить сигнал источника. Всё.
А приплетать в эту тему шум - так вдвойне запутаетесь.

Это сообщение отредактировал Tuvalu - 2.07.2016 - 17:31

real64
Послушал запись,понравилась.Хорошо по высоким,по частотному анализу хорошо,соотношение сигнал шум замечательное.Немного близко говорите,поэтому один полупериод волны заметно больше по амплитуде второго,но это важно только для динамика,какая полуволна достанется ему на проигрывание в положительных колебаниях).

По своему микрофону вроде говорил,к вашему там ничего не подойдет по параметрам кроме материала сердечника трансформатора.У меня сечение наноаморфного железа трансформатора S=34,начальная магнитная проницаемость посчитанная по 300 виткам м=108,провод вторички 0,23 мм,индуктивность 12 Гн по замеру на 100 герцах,это вроде по нулевому уровню от 20 до 20000 герц по эффективности пропускания частот,сопротивление вторички 5,5 Ом,паразитная индуктивность 0,42 мГн,железо взял вы уже в курсе я всех уже им тут надоел от узо АВВ,перебрав кучу всякого железа со 100% уверенностью (для себя точно) могу сказать,что это лучшее что пока есть.Первичная обмотка 8 витков,Коэффициент трансформации 37,5. Вам наверно можно оставить КТ такое же как в родном трансе от МЛ с небольшим +- по экспериментировать.
Есть ощущение,что вам можно еще улучшит НЧ,для этого или увеличить индуктивность вторичной обмотки,или уменьшить немного КТр.Если хотите узнать точный импеданс своего микрофона попробуйте следующее,хотя не знаю точно какое отношение реально это имеет к импедансу,но в любом случае может оказаться полезным,-засеките при максимальном гейне уровень сигнала в крайней правой части графика,то есть в высокочастотной,(там не будут мешать шумы и всякие звуки) потом закоротите вход преампа и тоже при максимальном гейне посмотрите на то же место в графике,увидите расхождение,потом вместо закоротки входа преампа подпаивайте туда резисторы например начиная с 300 Ом и проделывая ту же процедуру подберите сопротивление до того уровня на графике который был при подключенном микрофоне,то сопротивление и будет наверно соответствовать импедансу микрофона так как будет являться эквивалентом его собственных шумов.При таком замере я обнаружил,что мой микрофон эквивалентен сопротивлению 450 Ом,так как вас интересует правильное отношение выходного сопротивление микрофона и входное преампа,то это может оказаться важным.

По выходному сигналу с микрофона знаю только,что при одновременной записи с шур 58 и МЛ-51 на 8 дБ выше чем у шур и на 23 примерно дБ выше чем у пассивного МЛ,может это 7-9 мВ.

По паспорту микрофонного преда входное сопротивление 3 кОм.

Это сообщение отредактировал Garin - 2.07.2016 - 11:39

Garin по импедансу изобретать ничего не нужно. Всё уже придумано до нас. Смотрите первое моё сообщение в начале темы. Кстати я уже эту методику приводил в Вашей теме. Но вы упорно не хотите разбираться.
За собранные в одном месте и приведённые данные по Вашему микрофону спасибо. Они, собственно, мне нужны не для повторения Вашей конструкции, а для проверки методики расчета.

Параллельно микрофону цепляете резистор сопротивлением примерно Z_источника. Подбирать его так, чтобы уровень сигнала упал ровно в 2 раза. Z_ист = R этого резистора. Смотреть лучше на шумовом сигнале.

Tuvalu добрый вечер. А вы не обратили внимание на схемотехнику инструментального входа (мОмный повторитель на входе микрофонного усилителя. Чем хуже была бы просто коммутация резисторов (1 кОм на 1 мОм) по неинвертирующим входам U1 (схема в моём сообщении четырьмя постами выше). Что-то сам я уже не соображаю. Спать хочется.
Резистор может быть не обязательно равным. Достаточно чтобы совпадал порядок. А дальше считается по формуле из первого поста.

Это сообщение отредактировал real64 - 1.07.2016 - 23:20

real64
Я по расчетам тоже думал у меня 600 Ом импеданс,а оказалось 450,хотя это незначительная разница.

Garin по расчётам у Вас ближе к 1.5 кОм . Я вчера уже прикидывал.

real64
Ну вот,что то не то,потому что шумы собственные микрофона эквивалентны резистору 450 Ом.Наверно если бы 1,5 кОм было,то такому номиналу резистора и соответствовал бы тепловой шум микрофона если конечно импеданс соответствует шумам такого же номинала резистора.Да и высоких скорее всего микрофон не передавал бы если 1,5 кОм выходное,а 3 кОм входное преда,хотя двух кратная разница может быть вполне достаточной.Как нибудь попробую метод предложенный "Tuvalu" с подключением параллельно резистора...

Это сообщение отредактировал Garin - 2.07.2016 - 12:22

Добрый вечер!
Нет, не обратил, первый раз вижу такую схему. Точнее, когда-то видел, но совсем не обратил внимание на эту особенность. Чувствительность инстр. входа обычно меньше микрофонного раз в 10 (20 дБ), а тут она такая же. Кроме того, инстр. входы обычно делают небалансными. Пока непонятна эта идеология.

А просто параллелить 1 МОм с низкоомным R - вариант не очень, т.к. большой R на входе - это опасность сильного перекоса схемы из-за высоких вх. токов биполярных ОУ. Ситуация усугубляется ещё и тем, что эта схема имеет большой Ку по постоянному току - в схеме нет последовательного с рег. Гейн конденсатора.
�, снова-таки, повышенная чувствительность... Простой вариант - это "1 МОм-ный повторитель---делитель 20 дБ---микрофонный вход".

Можно и так, конечно же. Просто, в "моём" случае ничего не нужно считать - подкрутил потенциометр и измерил его сопротивление, Z=R. Кому что удобней.

Это сообщение отредактировал Tuvalu - 2.07.2016 - 17:28

Tuvalu, автор темы говорил не о "избыточном Z_вх усилителя, зашунтированном низким Z_источника", а о 1М Z_источника, которым будет трансформатор, подключённый к такому же 1М Z_вх усилителя. Я сказал, что с ленты такое Z_источника - мотать, умотаться. � второе. Z_вх не выбирают, оно уже заложено в аппаратуре, поэтому под него подстраиваются. � поэтому "600 Ом подутратили свою актуальность" - не выполняется, что я и отметил. � третье. Пропустите сигнал 1 мВ от 1М Z_источника хоть в 1М Z_вх, хоть в 2К Z_вх - проиграете. У ленточного микрофона есть трансформатор. Поэтому зависимость существует сама собой. Это моё мнение.