Всяческие самоделки и переделки

[Kraft]

Цитата (LAV48) »

Vladson
Цитата:
Сообщение от Vladson Посмотреть сообщение
в идеале, если бюджет не играл бы роли, если бы хоть миллион долларов один резистор стоил...
AD797

Набрать в поиске "купить микрофонный усилитель" - и на любой вкус, цвет и деньги

[Vladson]

Цитата (Kraft) »

купить

Купил уже, интересует именно "тёплое ламповое решение" (мало ли руки занять чем-то захочется)

[Kraft]

Цитата (Vladson) »

тёплое ламповое решение

Схем в инете полно, так что только выбирай... но все не перепробовать, да.

[Vladson]

Схему нагуглить легко, я ищу совета какую из миллиарда и одной схемы именно выбрать (кто меньше всего шумит, чтоб собственного шума усилка было самый самый минимум)

[Kraft]

Пока рисовал печатную плату, подумал, что не мешало бы предусмотреть возможность более высокого усиления. Для этого нужен второй каскад усилителя. И хорошо, что на плате осталось для него немного места. Организовал монтаж так, чтобы по необходимости, без переделок печати, разместить дополнительные элементы - резисторы и электролиты. Расчет не делал, пока нет нужды. Но схему нарисовал. Это обычный двухкаскадный усилитель, отличающийся лишь генератором тока в нагрузке первого каскада.

Да, ещё добавил тумблер - выключатель питания П2Т1-1 (посмотрел в инете - продают по цене около 800 руб, охренеть... хорошо у меня есть такой, а другого типа не влезает в монтаж), и светодиод индикации включения на ток 3 мА.

[LAV48]

Kraft
А может стоило питание микрофона (он же вход) от питания усилителя ещё RC-цепью развязать? Скажем те же 10мкФ и 4,7К

[Kraft]

LAV48
Оно, конечно, было бы ещё лучше - но фон от питания (100 Гц) и так не слышен и на осциллографе не виден. Я это ещё проверю, когда подключу всё дело в сборе, в металл корпусе к усилителю. Уйдут наводки, лучше будет слышно-видно остальное.
С другой стороны, 12 мВ размах пульсации (которых сейчас не наблюдаю) при 12 В питания дадут помеху на уровне -60 дБ, что и на слух немного, а для измерений акустики и вовсе неважно.

[LAV48]

Kraft
Я об обратной связи по питанию больше беспокоюсь.

[Kraft]

LAV48
Видно будет. Сейчас схема стабильно работает, достаточно 47 мкФ по питанию, ибо общее потребление схемы меньше 2 мА. Если придётся паять второй каскад, там и посмотрю.

[Kraft]

Подумал ещё - помехи от пульсаций питания в цепь микрофона неправильно посчитал. Всё-таки, как советовал LAV48, добавил фильтр по питанию микрофона : резистор R1 24к разделил на 2 по 12к последовательно, между ними кондёр фильтра 47 мкФ.

[Kraft]

Отладил схему двухкаскадного микрофонного усилителя, несколько упростив её, и снизив ток коллектора VT1 до 200 мкА примерно. Коэф-т усиления при всех отключенных ООС - около 3000, с ООС - 200. В первом и втором каскадах имеется местная ООС на эмиттерных резисторах. Макс выходное напряжение 3,35 В, соответственно макс. размах синусоиды - 11 В при 12,3 В питания. Использование напряжения питания - на отлично.

Придётся опять дорабатывать монтажную схему платы.

[Kraft]

Изменил номиналы пары резисторов (R2, R11), изменения внёс в схему выше.

[Kraft]

А вот и готовое изделие. Коробка взята от старинного антирадара - стальная. На плате - экранирующая перегородка из жести, для снижения наводок на схему от транса. Сетевой фильтр - от какой-то разобранной конструкции, подходящий по габаритам.

После сборки всё заработало сразу, надо лишь чуть изменить номинал R11 (увеличить до 30 кОм), чтобы обеспечить макс возможное выходное напряжение.

Далее, если соберусь с духом - прогоню через RMAA.

[garniv]

[Kraft]

Прослушал предусилитель.
При отключённом микрофоне, шумы на слух практически неощутимы, за исключением фона 50 Гц при разомкнутом входе - и он резко снижается при касании корпуса рукой, но остаётся вполне заметным.
При подключённом микрофоне - "белый" шум (шипение) многократно вырос, фон переменки сильно упал. Микрофон шипит. Полевик барахло ?

Попытался просмотреть параметры в RMAA. Кое-как разобрался с уровнями сигналов на входах предусилителя и компа. Надо делать делитель сигнала на вход предусилителя - без него на выходе аудиочипа компа приходится ставить уровень сигнала всего 2 из 100, что повышает и искажения, и шумы.

Плохо, что не видны уровни сигналов на входе-выходе предусилителя. Городить же переходники на соединительные шнуры, для подключения приборов, ой как неохота...

Как прежде, многое на полученных в RMAA графиках мне непонятно.

[Kraft]

Для контроля АЧХ акустики нужен усилитель с минимальным выходным сопротивлением, чтобы демпфировать НЧ динамики (кроме того, большое сопротивление выхода влияет на работу встроенных фильтров акустики). Большое (но определённое) сопротивление бывает полезно на СЧ и особенно ВЧ - для сглаживания роста сопротивления обмоток динамиков с ростом частоты.

У двух моих генераторов НЧ выходное сопротивление слишком большое. Рабочий усилитель надоело вскрывать для перепайки входов (нужен линейный вход, без частотной коррекции, который я не предусмотрел), и не хочется таскать его туда-сюда.

Пошарил в загашниках, нашёл заводскую платку на К174УН7. Отстойная микросхема, но после небольшой доработки - для контроля АЧХ подойдёт. Мощность на 5 Ом при 12 В питании - немногим больше 2 Вт, пойдёт, как думаю.
Проверил работу - сильный завал от 100 Гц и ниже, и на 15 кГц и выше. Надо проверять электролиты, и разобраться с корректирующими кондёрами - схема не совсем типовая, кондёры коррекции завышенной ёмкости, и доп цепь коррекции в общей ООС. И понизить чувствительность в 5 раз увеличением ООС, с соответствующим снижением искажений.

БП или возьму готовый на 12 В, или сделаю новый - зависит от того, какой конструктив возьму в работу : или монолитный со встроенным БП, или раздельный.

[Kraft]

По результатам проверки : пришлось увеличить ёмкости всех (кроме С3) электролитов в 4-5 раз, чтобы получить линейную АЧХ до 40 Гц, и небольшой спад на 20 Гц.

Чувствительность усилителя избыточная (при макс мощности входное напряжение - около 30 мВ, хотя достаточно и 300). Увеличил R2 в 10 раз до 390 Ом, схема стабильна, частотка ещё линейнее, но макс выходное напряжение снизилось примерно в 1,5 раза на всех частотах ! Что снижает выходную мощность в 2 раза. Непонятно мне это... Придётся проверить зависимость мощности от R2, и выбрать оптимальное сопротивление.

Частотную коррекцию трогать пока не буду, ибо с увеличением глубины общей ООС ёмкость кондёров С5, С6 так и так надо увеличивать, в сравнении с типовой схемой. Оставлю и цепь R5C11 - пока. Потом, при окончательной доводке, буду минимизировать ёмкости.

Последним проверю зависимость коэф искажений от величины R1 - как пишут, можно снизить искажения в 2 раза подбором этого резистора (что странно...). По данным из журнала Радио, вместо 47 кОм типовых, оптимальным оказалось значение 1 Мом (для конкретного экземпляра, конечно).

[Kraft]

При R2=300 Ом выходная мощность не падает, чувствительность усилителя при макс мощности (1 кГц) 2,45 Вт (на нагрузке 5 Ом) - 210 мВ. Само то.

АЧХ такова. Относительно 1 кГц, коэф. передачи по напряжению составляет :
на 20 Гц - 0,92, 30 Гц - 0,96, 50 Гц - 0,98, 10 кГц - 0,99, 20 кГц - 0,94.

Соответственно по мощности : 20 Гц - 0,85, 30- 0,92, 50 - 0,96, 10 кГц - 0,98, 20 кГц - 0,88.
В децибелах :
20 Гц -1,4 дБ
30 -0,7
50 -0,4
10 кГц -0,2
20 кГц -1 дБ

Это без цепи R5C11, что немного улучшило АЧХ на высоких, самовозбуждения нет.

Вполне годно для контроля АЧХ простой акустики, так думаю. Если ещё сглаживать АЧХ, то по низам возможности уже нет (кондёры только-только по габаритам, да и нет у меня акустики, чтобы хотя бы 40 Гц воспроизводила), а на высоких можно ещё поправить, снизив ёмкости С5, С6. Но я не слышу 20 кГц...

[Kraft]

Разбираюсь с настройкой уровня сигнала в RMAA. Весьма неудобно сделано.
Сам настроечный сигнал - не постоянная синусоида, а пачки с разными частотами, с пустыми промежутками. Это делает невозможным прямое измерение вольтметром напряжения сигнала. Непонятно, зачем это надо, если задача - лишь выставить уровни сигналов на входе и выходе испытуемого устройства. Контроль осциллографом не дает точных значений уровня, но хоть что-то...

Второе. Непонятно почему, но при уровнях сигнала близких к 100% (зелёный индикатор) и отсутствии клиппинга - судя по соответствующим индикаторам - в итоге, по ходу теста, выводится сообщение о наличии клиппинга и, понятно, коэфф. искажений (нелинейных и интермодуляции) получается сильно завышенным. Приходится постепенно по чуть-чуть снижать уровень сигнала во всём тракте, при этом индикатор уровня становится красным, уровень относительно максимального -7...-9 дБ (недостаточный уровень), но измерения проходят нормально.
Как выяснилось, при измерении уровень сигналов может быть в 1,5 раза выше, чем при контроле уровней ! Ляп в программе ?

Короче : проблема в большой разнице уровней сигналов при настройке уровней и тестировании.

В общем, не лучшая программа. Слишком геморройно пользование.

По итогам измерений - что удалось.
При выходной мощности усилителя на К174УН7 в 0,2-0,25 максимальной (которая при 12 В питании - около 2,5 Вт), на нагрузке 5 Ом, RMAA показывает уровень нелинейных искажений около 0,03%, интермодуляции - 0,1%, динамический диапазон около 70дБ. Искажения минимальны в полосе частот 100-8000 Гц, растут в 1,5 раза при повышении до 20 кГц и в 2-2,5 раза при снижении до 20 Гц. Последнее, очевидно, следствие малой тепловой инерции выходных транзисторов - в течение полупериода сигнала, температура кристалла успевает значительно изменяться, с соответствующим изменением усиления и, понятно, искажением формы сигнала.

Добавлено через 16 минут

Проверил усилитель в RMAA при мощности, близкой к максимальной.
Коэф. искажений нелинейных 0,3%, интермодуляционных 0,4%, шум и ДД -56 дБ (это ж неэкранированный макет с кучей болтающихся проводов ). Можно сказать - для К174УН7 отлично !

Отладка закончена, теперь делать конструктив. Тоже гемор с корпусом...

[Kraft]

Подбираю комплектующие. Нашел хороший корпус, с трудом подобрал силовик, годный по мощности и габаритам.
Собрал макет простейшего параметрического стабилизатора напряжения (см. схему). При проверке под нагрузкой 0,5А - волосы встали дыбом... И на выходе, и на стабилитроне наблюдается мощный сигнал частотой 15-18 МГц ! Откуда ? В схеме ни единой обратной связи нет, прямое регулирование. Амплитуда этого сигнала выше, чем собственно пульсации 100 Гц.
Подключил на выход кондёр 470 мкФ, пульсации снизились, но всё равно присутствуют, и соотношение со 100 Гц пилой то же.
Кондёр в базе транзистора, вместо фильтрации, многократно усиливает ВЧ.

Никогда такого не видел...

Возможно, проблема из-за составного транзистора КТ829. Но это низкочастотный транзистор, и 18 МГц ?