Förstärkning i mikrofon

av **RogerGustavsson** » 2006-10-19 20:23

En tänkbar anledning skulle kunna vara att höjd nivå belastar den lilla utgångstransformatorn för hårt. Mellan de båda kopplingarna ser det ut att skilja ca 18 dB i dina simuleringar. Kan det verkligen stämma?

av **Flint** » 2006-10-19 20:31

RogerGustavsson skrev:En tänkbar anledning skulle kunna vara att höjd nivå belastar den lilla utgångstransformatorn för hårt. Mellan de båda kopplingarna ser det ut att skilja ca 18 dB i dina simuleringar. Kan det verkligen stämma?

Nivån blir inte så hög ändå. 18dB motsvarar ca. 8ggr först. Med 8mV in blir det alltså 64mV ut. 18dB refererar till innivån. Noll är 1:1.
Om det kan stämma? Man kan aldrig vara säker med simulering. Programmet säger så men man vet inte förrän man provat. Jag ser simulering som i första hand hjälp med uppslag och tankemodeller. För t.ex. jämförelser mellan två x av samma krets med lite olika komponentvärden är det helt oslagbart.

av **RogerGustavsson** » 2006-10-19 20:38

Med tanke på att den där trafon är minimal, kan säkert 8 ggr mera vara fullt tillräckligt. Den lilla gröna längst till vänster på kretskortet, under 10 mm i alla riktningar.

Bild

av **Flint** » 2006-10-19 20:46

Jag tippar att den klarar det. Trafon i mina Pearl DC73 är ungefär lika stor. Dom mosar ut rätt bra.
Men versionen utan konding på sourcen då. Den lämnar ju inte så mycket ut. Bara ett par dB förstärkning. Dessutom hade den lägre dist. Sen slipper man att ta upp volym med en baltalyt också.

av **RogerGustavsson** » 2006-10-19 21:43

Den var den jag syfade på, mellanversionen.

Original ca -26 dB

Mellanversionen ca -8 dB (vilken ser"bäst" ut)

Den med parallellelektrolyten ca +3 dB

Rätt stor variation!

av **Flint** » 2006-10-19 21:49

Aha. Du tänkte på nivån in på trafon. Då förstår jag.

Det går ju lätt att prova med 1G mellan gate och sorce också om det blir för hög volym med 1G till jord.

av **Flint** » 2006-10-20 09:44

Sigurd.
För att eliminera felkällor och reda ut det där med spicemotorn,
simulera den här kretsen exakt och kolla om du också får 20000ggr förstärkning.

Bild

---------

En jämförelse ID - VGS, uppgivet och simulerat för 2SK170.
Ju "rakare kurva" - ju lägre dist.

Bild

---------

Samma för BF245A. Sigurd frågade om linjariteten. Den verkar duga.

Bild

av **Flint** » 2006-10-20 22:25

Roger.

Har du bara blivit förvirrad av våra spekulationer? Risken är stor för det finns inga lätta självklara lösningar. Allting innebär kompromissande.

av **RogerGustavsson** » 2006-10-21 09:19

Ja, lite grann. Rod Elliot har en liten mikrofonförstärkare tänkt för de små Panasonic-kapslarna, Project 93 kallar han den. Här är schemat: Bild

Ska ge en förstärkning på 5 ggr med valda komponenter. Utgången kan också göras impedansbalanserad med en kondensator och resistor från jorden (samma värden som C5 och R12). Där sitter några stora elektrolyter. C5 kan man minska till kanske 1.5 eller 2.2 µF när efterföljande steg håller 10 kOhm på ingången, men hur blir det med C1? Vill ju gärna använda plastfilmskondensatorer. Har för övrigt kretskortet liggandes.

av **Flint** » 2006-10-21 10:48

Jag har tagit med det i kopplingen som är viktigt för grundfunktionen.
Förstärkningen är inte fem ggr. Den är två ggr (R8/R5+1).
Tonkurvan visar dina föreslagna utgångsvärden 1.5uF/10kohm.

Bild

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

Ingångs.imp. Runt 100k (bestäms till största del av R4 som kan ökas).
Mickkapseln behöver alltså en buffert för att kunna driva förstärkaren.

Bild

Nästa? Vad vill du ändra. Ingångsimp. och C1? Förstärkning?

/

av **RogerGustavsson** » 2006-10-21 12:08

Det är tur att du ber mig ställa frågor....

Det var Rod Elliot som sa att förstärkningen låg kring 5 ggr. Denna krets är tänkt att ligga efter "impedansomvandlaren", 2SK118 O i mina mikrofoner. Din tidigare simulering av den kretsen gav ju rätt olika utnivåer beroende på koppling.

Den där 10 µF kondensatorn på ingången vill man förstås ha ned i storlek. Om R4 är 100 kOhm går den väl att köra med 0.47 µF? Om vi säger att nivån från föregående steg ligger på max 20 mV, vilken förstärkning kan man då göra i Rods krets med låg distorsion? I hans egna variationer förekommer även R5=10k och C3=33 µF. Då blir väl förstärkningen 4.3 ggr? Om man ändrar till R5=3k3 och C3=10 µF, blir förstäkningen 11 ggr men går det? Vilken funktion har C4 och C7? Drvispänningen är 9V. Finns det något att hämta genom att höja den? Har ändrat schemat lite, tror det stämmer bättre nu.

av **Flint** » 2006-10-21 12:40

Ändring.

Motkoppling minskad till gain ca. 5ggr (14dB), men jag valde att gå upp på R8 för att kunna hålla C3 liten, nu 1uF.

C1 sänkt till dina 0.47uF. Går att sänka mer om man höjer värdet på R4.

Kondenastorerna anpassade för så låg fu som möjligt. -3dB ligger på 10Hz för totala kretsen.

C4 och C7 hör till nätdelen. Ligger mellan plus och minus som vanliga silkondingar.

Dist med 20mV rms in och 5ggr förstärkning, första övertonen = 0,013289%.
Ingen direkt distökning om förstärkningen släpps upp till 15ggr med R8=150k, R5=10k och C3=4.7uF (bibehållen fu=10Hz).

C2 kan tas ner till 4.7uF från 33uF (inte gjort på bilden).

Bild

Vad ändra? Ta helst en sak i taget. Blir tydligare.

/

av **RogerGustavsson** » 2006-10-21 15:07

Om C2 minskas till 4.7 µF, är det något mer som ska anpassas då? Sitter inte just nu så jag kan rita snygga scheman men jag har några på gång.

av **Flint** » 2006-10-21 15:28

En justering av R9 för att trimma arbetspunkten i och med att jag höjde R8. Annars verkar det OK.

Bild

av **RogerGustavsson** » 2006-10-21 16:48

Om vi nu dockar den här Project 93 med Primo-kretsen. Det borde väl gå? Från Primo-delen kommer då maximalt ca 20 mV, som förstärks med en faktor 16 i den omarbetade P93:an, borde ge 320 mV ut vid 104 dB vid mikrofonen. Detta med rimligt tillskott av distorsion? Vilken förbrukning kommer P93:an att få? För originaletnämns ca 5 mA.

Finns det något skäl till att Rod Elliot kan ha valt så stora värden på C1, C2 och C3? Ger väldigt låga avskärningar. För C5 angav han 33 µF för inspelningsbruk. Visserligen tänkte han sig att använda denna krets vid akustiska mätningar. Då kanske man vill ha ett betydligt större fönster opåverkat av frekvens- och fasgångsfel?

av **RogerGustavsson** » 2006-10-21 16:58

Flint!

Du kan få hela dokumentet över P93 om du vill. Är egentligen lösenskyddat för icke-kunder. Mejla över din adress om du är intresserad.

av **Flint** » 2006-10-21 17:03

RogerGustavsson skrev:Om vi nu dockar den här Project 93 med Primo-kretsen. Det borde väl gå? Från Primo-delen kommer då maximalt ca 20 mV, som förstärks med en faktor 16 i den omarbetade P93:an, borde ge 320 mV ut vid 104 dB vid mikrofonen. Detta med rimligt tillskott av distorsion? Vilken förbrukning kommer P93:an att få?

Är det den här du menar med Primo-kretsen? Den med förstärkning fattar jag för att vara Nakamichis.

Bild

Finns det något skäl till att Rod Elliot kan ha valt så stora värden på C1, C2 och C3? Ger väldigt låga avskärningar. För C5 angav han 33 µF för inspelningsbruk. Visserligen tänkte han sig att använda denna krets vid akustiska mätningar. Då kanske man vill ha ett betydligt större fönster opåverkat av frekvens- och fasgångsfel?

Han verkar ha huggit i i överkant, förmodligen ur mätsyfte som du säger. Jag ser ingen anledning att överdriva. 10Hz -3dB duger mer än väl.

/

av **RogerGustavsson** » 2006-10-21 17:21

Sigurd simulerade Primo-kretsen och du gjorde simuleringar av tre olika varianter på Nakamichi-kopplingen. Fanns från mitt håll ett frågetecken på den "bästa" simuleringen Bild

, varför inte den var vald från början. Om den nu skickar ut en starkare signal än Primo-kretsen, då blir det väl problem med att docka en P93?

Ser att ditt simuleringsschema innehåller ett fel. Kondensatorn i serie ska vara på 47 uF. Ser ut att fungera även med 4.7 uF.

av **Flint** » 2006-10-21 17:25

Jo den ska gå att hänga på med Elliotts P93-krets, men då behövs inte trafon. Bättre att blåsa rätt på då. Simulering följer...

av **RogerGustavsson** » 2006-10-21 17:27

Ja, trafon vill inte behålla i vilket fall! Den är alldeles för klen och sänker nivån med åtminstone 10 dB.

av **Flint** » 2006-10-21 18:17

Förstärkning totalt 26.5ggr (8mV in = 208mV ut).
-3dB 8Hz.
Dist första övertonen 0,023697%

Bild

av **RogerGustavsson** » 2006-10-21 19:18

Ser ju bra ut! Det är ungefär så jag har tänkt mig. Huruvida 200 mV ut räcker för brusfria inspelningar kan bara testas i praktiken misstänker jag. Har du några betänkligheter? Vad skulle kunna vara en hake? Brusnivå?

av **Flint** » 2006-10-21 19:39

Nej jag har inga invändningar, snarare tvärs om. Funkar fint. Brus återstår väl bara att prova. Det går att öka förstärkningen lite till om det behövs genom att minska R5 ytterligare. 3.3k ger 52ggr totalt med runt 0.07% dist första överton. OK det med. 417mV ut för 8mV in rms.
Jag gillar kretsen och tycker/tror också att man kan lita på simuleringen i det här fallet. Testade också dom gamla slitvargarna BC550C/BC560C och dom mätte nästan ännu bättre.

Kretsen börjar klippa vid runt 2.5V rms ut vilket betyder strax under 100mV in med 26,5ggr förstärkning.

av **Flint** » 2006-10-21 20:18

Ett annat sätt att öka förstärkningen är att ändra fetens drain och sourcemotstånd och behålla P93 på 26.5ggr.

Här är förstärkningen 45ggr totalt och disten 0,0125% (första överton) 8mV rms in.
Kopplingen går alltså att variera en hel del.

Bild

av **RogerGustavsson** » 2006-10-21 21:26

Verkar som din experimentlusta står i konstrast mot gamla vedertagna tumregler. "Så här har vi alltid gjort varför ändra på något?" I denna speciella applikation gäller inte heller de spelregler som brukas mera allmänt i mikrofonsammanhang. Där vill man helst ha en totalt anpassningsbar kedja. I mitt fall kan jag tillgripa dämpning om det skulle knipa, det tror jag räcker. På köpet får jag en kompakt lösning som är lätt att ta med och hemma kan den stå framme för snabb dokumentation om andan skulle falla på.

Det kommer att krävas en del hjälp av skohorn för att denna krets ska få plats men jag tror det går. Att den går på enkelspänning är förstås en fördel. Återstår att se när det kan vara realiserat.... Eftersom jag har tre mikrofoner men bara använder två, kan jag pula lite med en av dem. Den ligger redan demonterad. Är förstås väldigt trångt och kräver mycket pill. Flint, är du sugen på att kolla om simuleringen stämmer med verkligheten?

av **Flint** » 2006-10-21 21:46

RogerGustavsson skrev:Verkar som din experimentlusta står i konstrast mot gamla vedertagna tumregler. "Så här har vi alltid gjort varför ändra på något?" I denna speciella applikation gäller inte heller de spelregler som brukas mera allmänt i mikrofonsammanhang. Där vill man helst ha en totalt anpassningsbar kedja. I mitt fall kan jag tillgripa dämpning om det skulle knipa, det tror jag räcker. På köpet får jag en kompakt lösning som är lätt att ta med och hemma kan den stå framme för snabb dokumentation om andan skulle falla på.

Det kommer att krävas en del hjälp av skohorn för att denna krets ska få plats men jag tror det går. Att den går på enkelspänning är förstås en fördel. Återstår att se när det kan vara realiserat.... Eftersom jag har tre mikrofoner men bara använder två, kan jag pula lite med en av dem. Den ligger redan demonterad. Är förstås väldigt trångt och kräver mycket pill. Flint, är du sugen på att kolla om simuleringen stämmer med verkligheten?

Jag föredrar att känna mig fri i experimenterande med kretsar likväl som i ren musiklyssning och hur jag ställer mig till den. Allt ska provas som kan provas. Bättre att göra 10 "fel" och komma på ett rätt än ingen alls genom att säga "det går inte". Visst fan går det, men det underlättar om man har ett nogorlunda fastlagt mål. Och det har ju du i det här projektet.

Menar du med "stämmer med verkligheten" att jag ska bygga en test rent praktiskt? Ja varför inte. Jag har ingen 2sk118. Resten har jag nog, inkl. nån gammal begagnad elektretkapsel.

av **Flint** » 2006-10-22 09:34

Roger.
En fråga. Din mickkapsel, saknar den helt egen elektronik? Normalt har dom ju en fet inbyggd som impedansomvandlare. Har du moddat kapseln?

av **Sigurd_Ruschkowski** » 2006-10-22 10:08

Flint skrev:Sigurd.
För att eliminera felkällor och reda ut det där med spicemotorn,
simulera den här kretsen exakt och kolla om du också får 20000ggr förstärkning.

Jag har kopplat upp kretsen i SPICE och jag får ett felmeddelande om att
"Iteration Limit Exceeded"

Detta brukar betyda att kretsen inte fungerar för SPICE kan inte hitta en lösning på ekvationerna.

Ditt SPICE verkar ge en orimlig gain istället.

Sigurd

av **Sigurd_Ruschkowski** » 2006-10-22 10:10

RogerGustavsson skrev:Verkar som din experimentlusta står i konstrast mot gamla vedertagna tumregler. "Så här har vi alltid gjort varför ändra på något?" I denna speciella applikation gäller inte heller de spelregler som brukas mera allmänt i mikrofonsammanhang. Där vill man helst ha en totalt anpassningsbar kedja. I mitt fall kan jag tillgripa dämpning om det skulle knipa, det tror jag räcker. På köpet får jag en kompakt lösning som är lätt att ta med och hemma kan den stå framme för snabb dokumentation om andan skulle falla på.

Det kommer att krävas en del hjälp av skohorn för att denna krets ska få plats men jag tror det går. Att den går på enkelspänning är förstås en fördel. Återstår att se när det kan vara realiserat.... Eftersom jag har tre mikrofoner men bara använder två, kan jag pula lite med en av dem. Den ligger redan demonterad. Är förstås väldigt trångt och kräver mycket pill. Flint, är du sugen på att kolla om simuleringen stämmer med verkligheten?

Skulle det fungera att ha en krets elelr delar av en krets utanpå/utanför själva röret?

Eller kan man göra ett större rör utanpå det smala röret?

Sigurd

av **Flint** » 2006-10-22 10:40

Sigurd_Ruschkowski skrev:Jag har kopplat upp kretsen i SPICE och jag får ett felmeddelande om att
"Iteration Limit Exceeded"
Detta brukar betyda att kretsen inte fungerar för SPICE kan inte hitta en lösning på ekvationerna.
Ditt SPICE verkar ge en orimlig gain istället.

Va bra. Då har vi fått det bekräftat. Simma FET har jag varit kritiskt till länge. Har också sett det diskuteras mycket på nätet. Tack för hjälpen.