Mikrofón

[Juroo]

Zdravím,

chcel by som sa poradiť. Tak trochu si prerábam mikrofón (používaný na meranie reproduktorov) a mám celkom problém s brumom (čiastočne aj šumom ale to je skôr spôsobené kapsulou a veľkým zosilnením).
Kapsula je elektret konkrétne MCE 4500 (monacor -> nejaké parametre : frequency range 20-16,000 Hz; Sensitivity 6.3mV/Pa/1kHz/±3dB; Output impedance 2.2kΩ; S/N ratio>58dB; Coupling capacitor 0.1-4.7µF; Admiss. ambient temp. 0-40°C; Power supply 1.5-10V DC current/0.5mA)
Použitý je jednoduchý predzosilňovač s OZ so ziskom asi 15x, druhá časť OZ vytvára samotnú zem pre OZ, napájanie kapsule aj OZ z 9V baterky, výstup priamo do NB.
Kapsula má odporúčané napájanie od 1,5V po 10V, takže s 9V je to akurát. OZ je TL082 ktorý pracuje od 7V, čiže detto. Schéma :

Samotná zvukovka má takéto spektrálne pozadie (v podstate aj samotný predzosilňovač len pridá cca 5dB šumu na vysokých frekvenciách, sám o sebe vôbec nebrumí a to dokonca aj s otvoreným vstupom (neskratnutým do zeme)):

Následne po pripojení kapsule vzdialenej 10cm od predzosilňovača a prepojená koaxom (prvý obrázok bez pripojeného adaptéru na NB a druhý s pripojeným adaptérom):

Fungujúc čisto na batérie to je ešte ako tak použiteľné, no na adaptér vôbec. Moja otázka je z kade sa to tam indukuje !? Bez pripojenej kapsule nie je nikde žiadny brum, takže sa to musí indukovať na nej. Napáda ma len :
1. zle tienenie medzi predzosilňovačom a kapsulou čo by malo byť vylúčené použitým koaxom
2. zlé blokovanie, brumenie sa nejakým spôsobom prenáša cez zem až do kapsule kde sa to následne celkom slušne zosilní (neviem aký zisk má vnútorný jfet v kapsli)
3. poškodená kapsula (nemám inú na vyskúšanie)
4. preráža to tam nejako inak ...
Zatiaľ som to neskúšal nejako upraviť, už som na to nemal náladu. Čo by ste skúsili vy pozrieť resp. zmeniť ?

Vďaka

[Hinsi]

Z tvého popisu mě nenapadá, kde by měl vznikat brum. Za to celkem dobře tuším, co ti generuje zbytečný šum - nevhodné zapojení předzesilovače, s tím přiblblým OZ co dělá půlku napájení - jde to udělat bez něj a ušetří se šum druhého OZ, který z té kapacitní zátěže je jistě celý nadšením bez sebe.

[Juroo]

Budiš, ale keby bol šum ten hlavný problém skáčem dva metre ako hovorím, šum samotného predzosilňovača je nič s porovnaním čo sa tam objaví po pripojení kapsule.

edit: vyskúšam to teda len s odporovým deličom a túto časť OZ nechať nezapojenú (vstup uzemniť)

[Hinsi]

Rozumím.
Jeden problém tohohle zapojení taky je, že sice si udělá virtuální zem, ale vstup a výstup pak jde stejně vůči mínusu baterky - smysl toho?

Brum tam může lezt např pokud máš někde uhnilej kontakt země/stínění. Ale to předpokládám nemáš. Pokud brum se spustí pouze po připojení mikrofonu, je to dost divné. Nemáš blízko nějaké silné zdroje elmag. rušení? (velká trafa, stykače, motory)

Co zkusit takovéhle zapojení? Je to prakticky totéž, jen jsem vyhodil zbytečný druhý OZ a použil jiný s menším šumem. Pokud by někdo měl pocit, že napětí z baterie příliš šumí, může dělič 22k/22k udělat s nižší impedancí, zablokovat kondem a až pak dát odpor na vstup (10k) určující bias a vstupní impedanci. A ano, bude tohle zapojení o něco žravější, ale životnost baterie bude pořád myslím přes 20 hodin, co mi připadá naprosto v pohodě. Vazební kapacity bych při vší drzosti dal větší, řádově, mělo by klesnout nepatrně zkreslení (na nelin. elytu bude menší napětí pro tvoření neplechy), zvětší se též kmitočtový rozsah směrem dolů (co sice není potřeba), ale přestane to tam aspoň tolik kroutit fázi. (i když to pro běžné potřeby měření taky nehraje moc roli).

[Juroo]

Ešte doplním aby bolo jasné aj ako to fyzicky vyzerá


Zmysel ? Zapojenie ako máš ty, teda že je spätná väzba uzemnená nie o stred napájania ale o mínusovú stranu vidím prvý krát, ani som nevedel že sa to dá, no nič, človek sa stále učí.
Preto som tam mal vytvorenú zem (kvôli spätnej väzbe OZ). Naopak kapsulu som chcel napájať priamo 9V z batérie (nebudem to tvrdiť lebo to nemám overené, ale vyššie napájanie by malo kladne ovplyvniť zosilnenie a tiež ak to tak môžme nazvať prebuditeľnosť). Výstup už je tak ako prišiel, mohol byť tak aj onak, výstupný kýbel by som tam dal tak či onak pretože mám na vstupe zvukovky muxovaný vstup (združený mic in a line in a napájanie pre kapsulu to tam rve stále).
Ale ako pozerám, mimo zeme máš úplne to isté zapojenie, akurát sú použité dve 9V batérie !? (čomu sa chcem vyhnúť) ak áno ide priveľké napätie do kapsule (či jej to vadí neviem, už som videl predzosilňovače čo tam rvali 15V), ale ak jedna tak je to málo pre NE5532, ten potrebuje minimálne 10V pre správnu funkciu (tvrdí to datasheet a bohužiaľ to mám aj overené, tiež som ho chcel použiť).

Každopádne stále viac menej riešime šum, a šumové pozadie predzosilňovača je tak akurát pre danú kapsulu (samotná ma odstup signál/šum 58dB). Myslíš že by to malo čo to dočinenia aj s brumom ?

edit:/ aj som zabudol napísať, skúšam to doma v byte, takže tu nič také nemám. Aj som skúšal s tou kapsulou cestovať a nič to nepomohlo. Čo trocha pomohlo bolo chytiť sa zeme na plošáku, čiže ako zemniaci kolík fungujem dobre

[Hinsi]

Ne, baterku tam mám jednu. Jen sem vytečkoval z lenosti další články Když dáš dvě, nemusíš řešit ty "umělé země" a střed máš jasný - mezi baterkama.

Kapsule že má jen 58dB SNR? Juj, nikdy sem se o mikrofony moc nezajímal, ale připadá mi to hodně málo

Zapojení je samozřejmě rovnaké, jen sem vyhodil ten zbytečný druhý OZ. Zpětná vazba se samozřejmě o elyt opřít dá, v klidu je na něm to offsetové napětí dané děličem, střídavé signály to samozřejmě normálně zesílí proti tomu napětí offsetu (cca polovina napájení, daná tím děličem 2x22K).

Kde se ti bere brum na tom krátkém vedení, nemám zdání. Říkáš tedy, že bez mikrofonu (odpojená kapsle nebo odpojený celý ten pinďour co z toho trčí?) je ticho? Zkus případně ten hnusný televizní 75ohmů koax (proboha proč...) vyhodit a dát tam cokoliv normálního, co se běžně používá na zvuk. Ne že by zvuk po TV koaxu neběžel, ale bývají dost pochybné kvality, co dostínění. (Záleží, jaký šmejd zrovna natrefíš). Ale stejně se mi nezdá, že by těch 10 nebo 15 cm něco provedlo. Tam podle mě i kdybys dal dva zkroucený dráty, musí to bejt zticha.
Ověř tedy prosím, kdy přesně se brum objeví.

Čo trocha pomohlo bolo chytiť sa zeme na plošáku, čiže ako zemniaci kolík fungujem dobre

Zajímavé... To je jako by ti odehnila zem mezi tím tvým bastlíkem a zvukovkou. (že by zas ten zasr... koax z televize?) Propískni ještě odpor vedení mezi preampem a zvukovkou.

[TheLastUnicorn]

Ešte by bolo možné skúsiť rozdeliť odpor, čo napája kapslu na dva...povedzme 1k8 a 8k2 a za prvý dať blokovací kondenzátor 22uF. Ja mám k meraciemu mikráku jednoduchý dvojstupňový predzosík s OZ (napájanie kasple tak, ako som popísal), celé to napájam zo stabilizátora 7809, trafo a filtrácia je spoločné aj pre koncák s LM3886 (tomám celú takú univerzálnu meraciu krabicu) a nebrumí nič...
Kábel od kapsle môže byť ľubovoľný tienený. Osobne som nemal nijaký problém ani s 5m šnúrou na prádlo z Tesca. Ale inak používam 5m digi koax.

[Jupi]

Skus si precitat tento thread
Riesi sa tam komplet meranie mikrofonom, aj mic. preamp.

[Hinsi]

A včem to proboha pomůže v řešení problému, který popsal Juroo?

[Juroo]

Ja už som z toho vôl, buď som to pred tým meral zle ale teraz mi to meria inak . Asi už je veľa hodín a už mi to nemyslí, ale zrazu mi už brumí aj ten predzosilňovač. Opakovane meriam to isté, takže sa skúsme od tohto bodu odraziť.
Toto je s kapsulov (bez a so zapojeným adaptérom v NB) :

Nerovnomernú frekvenčku si nevšímajte, to je šum a hluk z miestnosti (áut vonku atď), dôležité sú tie peaky.
A toto bez kapsule, zvukovka (1-zapojený adaptér) a čisto iba predzosilňovač (2-nezapojený adaptér, 3-zapojený adaptér)


Koax je taký aký bol zrovna po ruke. Z minulosti mám vyskúšané že obyčajný čínsky tienený káblik je na tom ešte horšie (čo sa týka tienenia). Ten kúsok má podľa multimetra 0R (živý aj zem), kábel čo ide od predzosilňovača do NB má cca 0,3R (orientačne) pri dĺžke asi +/-1m. Kľudne ho vymením, len musím kúpiť (taký bol aj plán). Či to však pomôže som skeptický.
Ešte pre pokus som dal na koniec kábla, teda na konektor čo ide do zvukovky cca 30kOhm (bol zrovna poruke) odpor voči zemi (neviem akú ma vstupnú impedanciu zvukovka - bol pokus o to ju zmenšiť) a zmena žiadna.

pre TheLastUnicorn : Ak to chápem správne dať odpor od napájania 1k8, tento bod vyfiltrovať napr. tým 22uF a potom odporom 8k2 do kapsule ? Môžem vyskúšať ...

pre Jupi : ten thread mám preskúmaný od hora dole ešte z čias keď som začínal ... pôvodne som mal to linkwitzovo zapojenie a úspešne som s tým pomeral napr. toto : http://svetelektro.com/Forum/3pasmo-tvm ... 14880.html ... a to som to mal štýlom vtáčie hniezdo. Viem že som aj vtedy frčal na baterku aby mi to nebrumelo pri meraní (prakticky mám teraz to isté). Keď sa pozrieme na tie schémy čo sú tam, tak je to všetko jedno a to isté zapojenie len je všade nadstavený iný zisk (komu ako vyhovoval).

edit// ešte doplním že meranie bolo robené pri neskratovanom vstupe predzosilňovača, to zase zmeriam inokedy. Možno zmizne ten brum pri odpojenom adaptéry ... a možno aj nie, uvidíme.

[TheLastUnicorn]

Áno, ten 10k rezistor nahradiť sériovou dvojicou 1k8 a 8k2 a za 1k8 dať proti zemi 22uF. Čím vlastne vznikne ďalší filter pre napájanie kapsle. Veľa si od tej úpravy nesľubujem, ale za pokus to stojí.
Možno by bolo dobré skúsiť ten preamp aj s kapslou zapojiť niekam inam...zosilňovač, magneťák...a zistiť (len uchometricky), či to bude brumieť aj tam.

[Juroo]

Nemal som iné hodnoty doma tak som to skúsil takto :
Napájanie kapsule je cez dva sériovo zapojené odpory 4,7kOhm, kde stred je filtrovaný voči zemi 47uF kondenzátorom. Napätie na kapsule je vo výsledku cca 6,2V. Z toho som cez simuláciu odhadol jej vnútorný odpor na 18kOhm. A simulácia vyplula že pri vstupnom napätí 9V s kolísaním 500mV (to by bol riadny extrém) s frekv. 50Hz by bolo na kapsule zvlnenie napätia cca 10mV čo je 50x menej.
Taktiež som káble zkrátil na životné minimum. Namiesto TV koaxu použil obyčajný tienený káblik dlhí asi 50cm, na konci uzemnený 30kOhm odporom (pre zníženie vstupného odporu zvukovej karty). Kapsulu som dal na "nožičky" cca 1cm od dosky. Vstupný filtračný kondenzátor napájania zväčšil na 470uF (aj keď pri batérii by tam prakticky vôbec nemusel byť). Zapojenie OZ zatiaľ nezmenené.
Výsledok !? Žiadna zmena

Skúsil som (kedže výstup je cez 100R odpor) napojiť na výstup rovno sluchátka (čiže žiadny aktívny prvok) a brumelo to aj tak ... aj keď zásuvky som držal v ruke a nejakým spôsobom to mohlo brumieť skrz to. Avšak po odpojení kapsule ostalo v sluchátkach ticho. Naozaj začínam mať pocit že ta kapsula je nafigu. Skúšal som prepísknuť, či sa náhodou nejakým nedopatrením neodpojilo púzdro kapsule od zeme, ale je tak ako má byť. Ono vlastne inak povedané funguje dobre, všetko zachytáva ako má, akurát že brumí.

Najbližšie skúsim odpojiť ten druhý OZ tak aby tam nebola tá virtuálna zem. Taktiež zvažujem znížiť vstupnú impedanciu.
Kapsula má inak v parametroch niečo takéto : Output impedance 2.2kΩ a Coupling capacitor 0.1-4.7µF (Power supply 1.5-10V DC current/0.5mA). A zamýšlam sa, ako mám vlastne tú vstupnú impedanciu chápať. Či to má byť vstupná impedancia ďalšieho stupňa alebo samotný vnútorná impedancia kapsule.

[Hinsi]

Zkus v šupleti vyhrabat libovolný jiný elektret. Už to začíná smrdět vadným mikrofonem - ale proč by zrovna vadný mikrofon měl brumět. ?? Je tu nějaký mikrofonnář, který by to dokázal vysvětlit?

[Juroo]

Skúsil som to teda podľa dole uvedenej schémy. Spätná väzba cez 47uF elektrolyt do zeme. Vstupnú impedanciu a napäťový bias tvoria dva 10k odpory, čiže vstupná impedancia je pomerne nízka. Kapsula napojená cez filtráciu opísanú hore. Akurát blokovacie 100n kondenzátory som vôbec nepoužil. Ale kvôli ním by to mohlo akurát tak kmitať.

Zmena žiadna alebo skoro minimálna viď.
(prvý obr. so skratovaným vstupom, druhý všetko ako má byť podľa schémy)

Všetko bez zapojeného adaptéra, dokonca som si všimol že keď ho vypnem celkovo zo zásuvky tak to nejakých pár (odhadom 5) dB klesne. A teraz ta hlavná záhada, keď som to skúšal na sluchátka tak to brumelo. Náhodou som odpojil nabíjačku od NB aj zo siete (nie len od NB) a v sluchátkach ostalo ticho aj so zapojenou kapsulou (aj keď som sa započúval tak brum jednoducho počuť nebolo ).

edit:// ešte doplním dosku, keď už tak už nech je to všetko ... verím že tam nie je žiadna zrada v podobe antény

[Hinsi]

Jen ten výstupní kýbl dej řádově větší. Elytický vazebák 2,2uF je takový sprostý. Když bude větší vazebák na výstupu, vůbec nic se nestane - naopak lépe. Maximálně to při zapínání udělá o něco větší šupu

Ten nevyužitý operák, pokud je to pořád ten JFET 082, zapoj + vstupem na + napájení, takto je OZ v nedefinovaném stavu. Nebo lépe, jak jsem ti říkal předtím, dej tam třeba NE5534 (jednoduchý OZ), nebo 071 či 081, pokud nechceš aby to žralo. Ten dvojitý OZ ti akorát dvojitě žere

Nabíječku od notebooku proplesknout

[jazzym]

mal by som par zvedavych otazok ..
aku ma ten mikrofon frekvenčnu charakteristiku ? ked s nim meriaš
prečo nepožiješ mikrofonny pedzosilnovač v HP , ktory dokaže napajat elektret.?
vyrabaš si aj pravitka? ..pri vyrobe ozvučnic sa riadim intuiciou , pri merani vysledku , by som sa spoliehal len na kupeny mikrofon specialne na tieto učely postaveny s vyrovnanou frekvennou charakteristikou . aspon taky behringer a to nehovorim o zvukovke s 24bit/192

[Hinsi]

No tys nám tu chyběl

Člověče, Juroo neni blbec, on umí měřit a má na to dostatečnou zvukovku. Bedny dělá podle měření a fyzikálních zákonů, ne podle intuice. Proč externí preamp? To bys mohl vědět člověče...

[jazzym]

merat moze vediet
neviem prečo externy preamp .. mikrofon je mikrofon preamp je preamp , to čudo nebude lepšie jak ma HP

[d3dfxMan]

U mikrofónoch by som hlavne dával pozor na dĺžku káblov, tienenie, napájanie a filtráciu..

[Juroo]

jazzym, videl som viacej tvojich príspevkov a mňa vážne nezaujíma čím sa ty riadiš a čomu veríš. Ale opýtal si sa tak ti odpoviem.

Ad1 : Používam integrovanú zvukovku v NB, už je to nejaká doba čo sa aj integrované jednočipové zvukovky dostali na pomerne slušnú úroveň. Predstav si že zvláda 24bit/192kHz, no meraním viem že najmenšie šumové pozadie je pri vzorkovaní 96kHz a to aj používam. Šumové pozadie je pri meraní v loop zapojení cez SW RMAA niekde na úrovni -100dB, skreslenia v stotinách ak nie tisícinách. Lenže tebe to môže byť všetko šuma fuk keď pri meraní ti stačí nejaký efektívny rozsah 30 až 40dB. Jedine vyššie vzorkovanie ti pomôže v tom, že sa ti skráti samotné meranie, a tým pádom budeš môcť predĺžiť časové okno -> zväčšiť frekvenčný rozsah smerom dole.

Ad2 : Keby si nebol lenivý, rozsah kapsule si prečítaš rovno v prvom príspevku. 20 až 16kHz. Vieš, ono medzi amatérmi existuje taká komunita, ktorej metódami ty očividne pohŕdaš, ktorá si medzi sebou dá vedieť čo je dobré a čo nie. Preto viem že do cca 10kHz je kapsula úplne rovná, za touto hranicou začína stúpať citlivosť a následne niekde za 16kHz naopak už začne padať. Dokonca je frekvenčka aj niekde na internete, aj viem kde, ale nechce sa mi to hladať. Ale najistejšie je si zmeriať frekvenčku známeho výškového reproduktoru ku ktorému máme presnú fr. charakteristiku od výrobcu (taká ktorej sa dá veriť) a frekvenčnú odozvu mikrofónu si skorigovať. Keby chceš vedieť, aj k tomu behringeru dostaneš korekčnú krivku pretože mikrofón sám o sebe robí presne toto isté (totižto pár ludí už takýto zázrak má, aj jeho ekvivalenty). A teraz to najzákladnejšie, čo si myslíš že je vo vnútri ?

Ad3 : Prečo preamp ? Čo je lepšie, ťahať tri metre kábla s vysokou impedanciou o signáloch na úrovni v desiatkach mV a potom to zosilovať rovno niekoľko krát (pri mne 15x). Nemyslíš že to bude fungovať ako veľmi dobrá anténa ? Alebo dať po pár cm predzosilňovač, po túto vzdialenosť riešiť všetky tienenia atď a za týmto preampom už môžem dať už akókoľvek dlhý kábel, pretože ťahám signály na úrovni v stovkách mV a zároveň si môžem dovoliť daný kábel slušne zaťažiť (pretože OZ).
A preamp integrovaný v zvukovke je kapitola sama o sebe (vlastne nezosilňovač kedže sa to rieši všetko SW) akurát čo to tam rve už ani neviem aké napätie z bohvie akej zbernice, o bohvie akom rušení (a že ho v takom NB je požehnane) atď.

Ad4 : Ak pôjdu všetky výrobky takým smerom akým idú, tak keby bolo treba, tak si vyrobím aj tie pravítka

Ad5 : Končím toto OT ktoré tu absolútne nemá čo robiť a to isté žiadam od teba. Chcem tu len konštruktívne nápady ako vyriešiť môj problém.

Hinsi, stále ma ale serie že aj keď to na sluchátkach nebrumí, po pripojení na NB (aj keď bez adaptéru) to proste brumí. Aj keď to je už úroveň pri ktorej sa dá meriať (eff. signál by bol silnejší ako ten brum). Vazebáky môžem kľudne vymeniť, hneď sa mi tu naskytuje po ruke 10uF a pre pokoj na duši mu môžem dať paralelne nejaký ten fóliak
jj, stále tam je 082, vďaka za poznámku, pripojím ho k plusu. Strašne rád by som tam dal niečo iné, len 071/2 viacej šumí ako 081/2, a zase pre NE5532/4 je 9V málo na správnu funkciu (rozkmitá sa celkovo nefunguje ako má). Nič iné po ruke nemám. Že to viacej žere mi ani tak nevadí.

d3dfxMan, viem že na to treba dávať pozor, ale kukni sa vyššie a uvidíš. Filtrácia je pri napájaní batériou ktorá je pár cm od dosky zbytočná, napriek tomu tam je 470uF. Blokovanie 100n hneď pri OZ som tam mal, teraz nie, rozdiel žiadny. Spätná väzba je blokovaná 10p kondenzátorom aby som zbytočne nezosilňoval signály nad 100kHz (minimálne zlepší stabilitu). Kapsula má rovnako filtrované napájanie. Čiže jedine čo ostáva sú káble a tienenie. Keď ma to naserie tak ten kábel skrátim na 5cm a aj tak to bude podľa mňa brumieť. Mám pocit, ako keby samotná kapsula fungovala ako dobrá anténa.