Входные цепи и весь преамп с микроконтроллером

  • Автор темы Автор темы sunet
  • Дата начала Дата начала

sunet

Victor Buruiana, 1959
18 Июл 2005
12.078
6.379
113
65
Chisinau, Moldova
Мы уже обсуждали тут разные преампы, в том числе недавно на INA217, но на входных цепях останавливались мало, а ведь это отдельная и очень важная тема, причем достаточно независимая от остальной части преампа. Предлагаю обсудить. Ниже приведена схема, которую я старался сделать универсальной.

Новая схема в посте 33

Описание - ниже.

Предполагается что далее преамп усилит сигнал на 0...60 дБ (регулируемое усиление) для микрофонного входа, вместе со входным делителем -12...60 дБ, для линейного входа -32...28 дБ.

Все ли я учел, где возможно ошибся?
 

Вложения

  • In_Preamp.JPG
    In_Preamp.JPG
    173,3 KB · Просмотры: 14
Описание.
Разъем типа комбо, хотя при желании их может быть два - XLR и TRS. На входе фильтр среза радиочастот, состоящий из конденсатора С9, выходного сопротивления источника сигнала и резисторов R5, R6. Там же ограничитель напряжения на диодах Зеннера Z1-Z4. На контакты 4 и 5 входного разъема через конденсаторы C5, C6 подается линейный сигнал, понижаемый по уровню на 20 дБ делителем состоящим из резисторов R1, R2 и R8, R9.

Фантомное питание подается через резисторы R3, R4. Оно фильтруется цепью R7, R14, C1, C2. При выключенном фантоме (выключатель S3), небольшой ток подается на вход через резистор R15 для поляризации входных электролитов С3, С8. Эти электролиты также зашунтированы пленочными конденсаторами C4, C7. Светодиод будет светиться только при подключенном и целом кабеле и микрофоне и яркость его свечения будет зависеть от тока потребления микрофона. А при замыкании в кабеле светодиод будет светиться либо ярче обычного, либо светиться не будет.

Переключатель S2 понижает входное сопротивление на микрофонном входе с 2200 Ом до 500 Ом, а чувствительность линейного входа еще на 12 дБ.

При переключении и S1 и S2 на 12 дБ понижается и чувствительность микрофонного входа. Входное сопротивление 2.2 к. Как сделать и сопротивление 500 Ом и понижение уровня не усложняя схемы и не добавляя переключателей не придумал...
 
Зачем усложнять входные цепи, для себя бы сделал по входу 1-3, R5-6, C3-4 C7-8, R10-11, ограничитель напряжения на диодах Зеннера Z1-Z4, фантомное питание само собой.
Входное сопротивление входного каскада преампа, зашунтирует выходной каскад микрофона. Чувствительность преампа можно регулировать на входном операционнике.
Эх, у меня даже времени читать посты не хватает времени, тем более писать, работы много.
 

так это замечательно!

Зачем усложнять входные цепи

Да ничего сложного нет, просто хочется универсальный преамп и на микрофон и на линию. Более того - многоканальный...а потому хочется еще и обойтись минимумом органов управления. В принципе как минимум S1 и S2 будут по сути одним переключателем, может галетником, можем чем-то другим...
 
Если позволите добавлю несколько вопросов.

Как вы считаете:

1. Нужны ли резисторы R5, R6?
2. Где лучше расположить конденсатор С9 - до конденсаторов С3,С4,С7,С8 или после?
3. Один конденсатор С9 или лучше 2 конденсатора на землю?
4. Как вам идея с поляризацией разделительных электролитов при выключенном фантоме?

Примечание - номинал резисторов R12, R13 должен быть скорее 620 Ом, а стабилитроны нарисованы с ошибкой (забыл дорисовать черточку), вечером исправлю...
 
Зачем, для прямого подключения гитары?
1. Считаю что это неправильно, ибо гитару надо снимать микрофоном с комба.
2. Если писать в линию, то лучше через преамп-дибокс или педаль с кратчайшим кабелем гитара-дибокс, а еще лучше - активная гитара. Тогда нужен обычный линейный вход.
3. Меня сейчас интересует тема многоканального преампа, а там места на всякие дополнения нет. Лучше сделать внешнее согласующее устройство. Даже так, вставить 6-8 каналов со всем что нужно (и без высокоимпедансного входа) очень сложно...
4. Дополнительный высокимпедансный вход это по сути отдельный преамп с другим построением "приделанный" к основному.
 
  • Like
Реакции: belovw
линейный сигнал пропускать через микрофонный предусилитель это же какая-то компромиссная идея, в чем суть?

Эта идея применяется довольно часто. Благодаря тому что преамп тот же, все органы управления функционируют и на микрофон и на линию. Разница скорее во входном сопротивлении. Линейные уровни все равно выше и по шумам все ок.
 
Эта идея применяется довольно часто. Благодаря тому что преамп тот же, все органы управления функционируют и на микрофон и на линию. Разница скорее во входном сопротивлении. Линейные уровни все равно выше и по шумам все ок.

Так это делают исключительно из экономии же, либо средств, либо места, либо задача у таких устройств чисто утилитарная. В таком случае можно купить даже самый дешевый 8 канальный пред в 1U исполнении и свою утилитарную задачу не шуметь и усиливать он выполнит.
 
А чем плохо такое решение? Что мы теряем? Допустим вся остальная часть преампа на самом высоком уровне, что мы можем потерять от добавления двух резисторов и двух конденсаторов? Цепи эти по сути независимые. При использовании линии качество будет не хуже чем при использовании преампа с микрофоном. Единственный недостаток, это что входное 22к. Будь преамп чисто линейный, его можно было бы сделать больше. С другой стороны это увеличило бы шумы, а входное и так больше чем минимальные 10к.

Так где здесь можно качество потерять?

В таком случае можно купить даже самый дешевый 8 канальный пред

На дорогой у меня денег нет (или жалко), а дешевый я не хочу. :)

Другое дело 2-х канальный преамп. Там можно все сделать отдельно, места хватит, но это другой разговор...
 
sunet, так для линейных сигналов существуют ну совсем другие замечательные микросхемы у TI пр. производителей. Как ни крути, а INA217 разработана "for 200Ω source impedance" и обеспечивает усиление видимо в 60 дБ - гонять через все это линейного уровня сигнал и поднимать сопротивление входа выглядит совсем уж компромиссом, может только в концертных пультах оправдано для экономии места и удобства коммутации.

P.S. из даташита INA217: "the INA217 may not provide the best noise performance with a source impedance greater than 10kΩ. For source impedance greater than 10kΩ, other instrumentation amplifiers may provide improved noise performance."
 
  • Like
Реакции: sunet
Согласен, просто основное назначение преампов - микрофон и только в исключительных случаях линия. Кроме того большинство АЦП могут принимать линию, прямо, без преампа, так что это скажем так - дополнительная функция на крайний случай. В преампах где от 1 до 4-х каналов можно для линии использовать отдельный каскад. В 8-канальном это сложно... но я все-таки подумаю...просто в этом случае нужен еще и переключатель микрофон-линия. Как еще один компромисс можно наверное не ставить этот переключатель и дополнительный каскад на все входы...
 
Может стоит изменить защитные цепи. А именно отказаться от стаббилитронов и использовать стандартную схему с 4 диодами. Это когда диоды одним концом ко входу "+" или "-" О.У. другим концом к питанию О.У.. На ножках питания О.У. "висят" защитные TVS на 18Вольт зашунтированные С-47,0 мкф. Также питание на О.У. подаётся через разделительные диоды, чтобы выбросы не уходили в линию питания и защитные TVS работали, только на конкретный микрофонный вход.
 
При подключении-отключении микрофона к кабелю при включенном фантоме на входе происходят выбросы +48 В которые без стабилитронов часто выбивают входной каскад. У меня знакомый на этом состояни сделал - чинил пульты с выгоревшими входами и добавлял стабилитроны, гарантируя дальнейшую беспроблемность...
 
маленькая заметка.

Так, как нарисовано на схеме из первого сообщения, R5-R6 не ограничивают ток с блок. кондёров во вход преда.
Они должны стоять между кондёрами и защитными диодами.

P.S. интересное чтиво на тему защита входов тут:
http://www.thatcorp.com/datashts/AES7909_48V_Phantom_Menace_Returns.pdf
 
  • Like
Реакции: sunet
да...
как говориться, влип по полной.
Пойду снова в школу.

Конечно они последовательно, извините пожалуйста


стирать не буду, пусть все знают, какой я умник

P.S : ... всё равно меня так и тянет убрать их за конденсаторы, а технически обосновать почему - не могу... Назовём это предрассудком :laugh:
 
Последнее редактирование:
Я бы не мудрил, в даташите есть схема входных цепей. Лучше производителя никто не сделает, ну или будут не паспортные режимы. В TI далеко не дураки сидят.
 
А что там противоречит даташиту? Просто одинаковые микросхемы в даташитах имеют немного различные схемы. Разница мелкая, но я постарался взять что есть лучшее в каждой из них - стабилитроны, переключатель чувствительности. Отличаются две цепи - фантомная с "мягким включением" и поляризующим резистором R15 и переключатель входного сопротивления. Резисторы для линейной чувствительности несущественны, они тоже достаточно обычны для многих преампов и пультов. Ну и наконец типовой даташит это лишь упрощенный вариант - каждому ведь от преампа нужно что-то иное.
 
700mV -> R1C5R8 = 30mV (40Hz -3dB) Смысл в таком альтернативном входе? Пэд на -20дБ чем не устраивает? Шумы то все равно останутся.
 
700mV -> R1C5R8 = 30mV (40Hz -3dB)
Опять неправильно. 700mV (10кГц) -> R1(C5)R8 = 70мВ (реально коэффициент деления 11, но не суть). 700mV (30Гц) -> R1C5R8 = 50мВ (-3дБ от 70мВ). Сумма напряжений векторная.

Пэд на -20дБ чем не устраивает?
Видимо, низким входным сопротивлением.

Шумы то все равно останутся.
Шумы при нормальном линейном сигнале, даже поделенном на 10, будут ниже ощутимого порога.
 
Мне кажется -20 это много...
Кхм...
sunet, у Вас те же -20дБ (даже чуть больше) делитель линейного сигнала. 10 "раз" = 20дБ. Так что, если устраивает дифференциальное входное сопротивление для линейного сигнала 4,4 кОм (2,2+2,2), то можно смело выкинуть линейный вход и вместо него добавить пэд. Я бы так и сделал, 4,4к - более чем достаточно, учитывая стандарт в 600 Ом. Так что тут Вадим абсолютно прав в практическом плане. Что мешает-это постоянное неотключаемое напряжение на входе, что приведет к постоянному втекающему в выход источника сигнала току примерно 0,5 мА. Также, если включить фантом, этот ток возрастет в 15 примерно раз - это может стать причиной выхода из строя источника сигнала
 
Последнее редактирование модератором:
у Вас те же -20дБ (даже чуть больше) делитель линейного сигнала. 10 "раз" = 20дБ.

На линейном входе? Да, но это не пэд, это постоянный делитель для линии... там еще есть пэд отдельно - 12 дБ, но я от этого включения уже отказался, просто не нарисовал еще, потому что не все в голове устоялось... Почитал приведенное выше тестирование защит по входу и понял что надо все менять - ни просто диоды, ни стабилитроны во всех ситуациях премп не спасут...4 ампера импульсы!!! Надо добавлять много чего. Как додумаю, заменю схему. А вообще надо видимо делить - многоканальный микрофонный преамп (4, 6 или 8 каналов) это одна история, а двухканальный совсем другая. В первом надо все просто, с минимумом органов управления. Во втором наоборот - все по максимуму...

И еще думаю здесь очень удобно использовать микропроцессор и кучу реле. Тогда можно управлять уровнем записи простым вращением энкодера, при том что все переключения будут запрограммированы так чтоб обеспечить оптимальную кривую по шумам (пэд, усиление первого каскада, усиление второго каскада), а звукорежиссеру об этом думать не прийдется - его задача не выбор оптимального соотношения параметров, а получение лучшего результата от исполнителя!
 
На линейном входе? Да, но это не пэд, это потсоянный делитель для линии...
Это понятно, просто включаете пэд и линейный сигнал в микрофонный вход-то же самое получится, за исключением см выше.
 

Сейчас просматривают