Mikrofonförstärkare EMA2204

[MacBruce]

Kicad:

Då och då känner man sig som "lelle-pôjken", trots att jag snubblade över 80-strecket för några veckor sedan. Är ansluten till [kicad-users] epost-lista och där kom under natten (vår tid) :

"Greetings all;

New subscriber, here, but not new to electronics in general.
I'm currently 87 yo, and 20 years retired. [...]"

Härligt med folk som bara ser framåt oavsett ålder.

Ja, salig "morsan" brukade säga: "Det gäller att leva tills man dör. Åldrande innebär bara fysiska begränsningar, i övrigt innebär det samlande av erfarenheter inom ens intressen".

[xmag]

Kicad:

Då och då känner man sig som "lelle-pôjken", trots att jag snubblade över 80-strecket för några veckor sedan. Är ansluten till [kicad-users] epost-lista och där kom under natten (vår tid) :

"Greetings all;

New subscriber, here, but not new to electronics in general.
I'm currently 87 yo, and 20 years retired. [...]"

Härligt med folk som bara ser framåt oavsett ålder.

Ja, salig "morsan" brukade säga: "Det gäller att leva tills man dör. Åldrande innebär bara fysiska begränsningar, i övrigt innebär det samlande av erfarenheter inom ens intressen".

Sant!

Jag har två släktingar, man och fru. De beslutade sig för att flytta från en stad ut till landet. De köpte en tomt och byggde nytt hus. De ville åldras lugnt ute i naturen. När de gjorde detta var han 84 år och hon 80år. Det var för ca 10 år sedan och de bor där ännu.

[xmag]

Det går sakta nu på sommaren men jag har åstadkommit detta:


Lagt upp nya kretskortet för lödning:

20220607_110852.jpg (136.14 KiB) Visad 520 gånger

Lödat och klart:

20220607_121728.jpg (296.72 KiB) Visad 520 gånger

Jag har ändrat några detaljer men inte beställt kretskort för det ännu. Bla har jag flyttat in stiften så de svarta hållarna för stiften inte hänger utanför. Jag har också dragit om jordledningarna så de samlas i stjärna. Har också gjort ledningar bredare.

[xmag]

Nuvarande version (v220429) har jag nu mätt upp.
Jag började med att mäta med högtalare på en meters håll för att se vilka nivåer man mest kommer att använda. Medelnivån av detta använde jag (med något undantag) nu när jag mätte upp mikrofonförstärkaren.


Frekvenskurvan är rak och fasen sjunker några grader under 30hz. Lägger inte in den för ett rakt streck vet alla hur det ser ut.



THD med en nivå på runt 90dB när jag mäter med högtalare. Dock används inte högtalare i mätningen, signalen går direkt från ljudkortet till mikrofonförstärkaren med motsvarande inställning som ger SPL 90dB in i REW. Kan naturligtvis skilja en del mellan olika element. Samma sätt är gjort i de andra mätningarna också med ett undantag som jag beskriver här nedan.

2022-06-18 THD EMA2204 v220429.png (21.69 KiB) Visad 489 gånger

Samma som ovan men 8:de harmoniska tonen. Mellan THD här ovan och denna dist-kurva ligger övriga harmoniska dist-kurvor.

2022-06-18 8-de harmonic EMA2204 v220429.png (20.27 KiB) Visad 489 gånger

Denna mätning motsvarar en nivå man använder i närfältsmätning, alltså en betydligt lägre nivå än ovanstående.

2022-06-18 THD EMA2204 v220429 Låg nivå.png (22.72 KiB) Visad 489 gånger

Bruset har ingen betydelse när man mäter högtalare eftersom högtalare sällan brusar. Det kan ändå vara intressant att se bruset med samma mätningsnivå som THD här ovan.
Höjningen och topparna under 200hz härrör från störningar som åstadkoms av två datorer (ej skärmade) som står och går 60-70cm från mätningen.

2022-06-18 brus EMA2204 v220429.png (21.82 KiB) Visad 489 gånger

Jag har gjort mer än 25 mätningar med olika nivåer och andra olika inställningar. Distorsionsnivåerna skiljer sig inte så mycket mellan dessa mätningar utom när jag nivån in i mikrofonförstärkaren blir för hög. Då ökar distorsionen till ungefär 1%. Jag har inte lyckats att gå mycket över 1% även om det går med mer kräm in i mikrofonförstärkaren. Däremot kan mikrofonförstärkarens signal in i ljudkortet få ljudkortet att gå i taket. Men dit är det en lång resa, dvs mäter man med högtalare 1m bort krävs det ordentliga ljudtryck för att ljudkortet skall klippa. Mikrofonkapseln ger nog upp innan det.
-
-

[xmag]

Kan passa på att säga att mäta med batteridrift är ingen höjdare. Jag råkade flera gånger ut för att mätningarna plötsligt blev helt kassa. Det berodde på att strömmen i batteripacken fort närmade sig 6-7 volt med rejält försämrade mätningar. Jag jämförde distorsionen mellan fulladdat batteripak och switchat nätaggregat, båda på 12v. Jag såg ingen som helst skillnad. Men då använder jag filter för nätaggregatet som tar bort pikarna som switchade nätaggregat har över ca 1kHz. Utan det filtret ser man en liten skillnad över 1kHz. Alltså undvik batteridrift om det är möjligt. Om man bara använder batterier till mikrofonförstärkaren är det en annan sak för den drar väldigt lite ström.

[xmag]

På allmän begäran visar jag nu också frekvens- och fas-strecken :


Frekvensgång vid normalnivå. Motsvarar omkring 90-100dB ut från en högtalare 1m ifrån. Det är vid denna nivå jag mäter distorsionen som jag visat här ovan.

2022-06-20 Frekvensgång EMA2204 v220429.png (15.63 KiB) Visad 461 gånger

Frekvensgången mätt med andra instrument för EMA220 blir mellan 3 Hz och 500kHz +-1 dB (se nederst).




Frekvensgång vid hög nivå. Motsvarar 110-120dB ut från en högtalare 1m ifrån. Här är det totalt ca 1% distorsion. Det spelar inte så stor roll för både högtalare och mikrofon distar mer vid så hög nivå.

2022-06-20 Frekvens hög nivå EMA2204 v220429.png (20.91 KiB) Visad 461 gånger

Vattenfall med golvet lagt där de flesta högtalares distorsion sticker upp genom (= ingen dist får synas från mikrofonförstärkaren som kan störa distorsionsmätningar av högtalare).

2022-06-20 Vattenfall EMA2204 v220429.png (59.89 KiB) Visad 461 gånger

Här är frekvens och fas mätt av den som ursprungligen tog fram denna krets:

fr_hi_gain-MOD.gif (40.71 KiB) Visad 461 gånger

20 till 20kHz ligger mellan de röda strecken som jag ritat dit.

Frekvensgången ligger mellan 2 Hz och 500 kHz +-3dB. Frekvensgång och fas går högre upp för EMA2204 eftersom jag inte har med lågpassfilter för att få bort atmosfäriska störningar utan istället har ferriter på både plus och minus ingången som gör samma sak. Ursprunget hade också en kraftigare avskärning av låga frekvenser. EMA2204 går ner till 3 Hz -1dB.
Följaktligen blir frekvensgången för EMA220 mellan 3 Hz och 500kHz +-1 dB.

[xmag]

Jag skrev +- 3 dB och +- 1 dB i de sista raderna här ovan. Det skall naturligtvis vara -3 dB och -1 dB. Pluset skall alltså bort.

[xmag]

Jag har gjort klar min hemsida för denna mikrofon:
https://www.xmag.se/mikrofonforstarkare-ema2204/

[xmag]

Nu kan man ladda ner gerberfilerna och beställa kretskort själv eller i grupp:
https://www.xmag.se/sdm_downloads/mikro ... e-ema2204/