Схема Tannoy tm1, исправляем ошибки.

[Павлунчик]

За последние 40 лет схемотехника конденсаторных микрофонов (с внешней поляризацией и электретных) не изменилась. Найдено всего несколько наиболее удачных схемных решений.
Однако... TANNOY TM-1.
Недорогой мик с весьма равномерной АЧХ, не искажающей ВЧ корзиной, отличной акустической изоляцией между капсюлем и внутренним объёмом корпуса. Схемное решение - одно из самых популярных в мире (если не самое). Аналогичное в tlm-103, behringer b-1 и т.д. Казалось бы всё в порядке.

Не всё...
В схеме отсутствует "симметрирующий" резистор 47 Ом на выходе (3). Отсюда крайне низкая помехозащищённость. Мои три образца шумели непотребно (лёгкий присвист, "цифровое" шуршание от связки компа со звуковой картой). Разрезал выходную дорожку, впаял резистор 47 Ом, шум снизился на 10 дБ, остался лишь слабый шумок самой схемы.

Далее - в схеме два стабилитрона.

Первый ("D2") - общий на 14v, второй ("D1") стабилизирует напряжение 6.8v на преобразователе поляризации.
Как видим общий стабилитрон ("D2") на 14v не работает. Второй стабилитрон ("D1") на 6.8v просаживает напряжение на первом до 7.4v через диод шунтированный зачем-то резистором 15 кОм.
Схеме остаются жалкие 7.4v. Можно отметить, что в других миках с аналогичной схемой питание не опускается ниже 14v, а в некоторых миках доходит до 20v и более.
Дай думаю "отпущу" напряжение... убрал диод с резистором - на фото отмечены жёлтым овалом (кстати - это рекламное фото из инета, остальные мои) -

впаял на их место резистор 5 кОм. И, о чудо - первый стабилитрон заработал, на схему пошли заветные 14v!

Щас! Держи карман пошире!
Стабилитрон шумит. Да так, что БлуЕти не снилось.
Шунтирование стабилитрона ёмким электролитом и набором мелких ёмкостей не выручило. Что делать?
Удалил стабилитрон вообще...

подобрал сопротивление в цепи питания преобразователя поляризации таким образом, чтобы на схему шло 14v...
- т.е. уменьшил те самые 5 кОм до 3.6 кОм.
КНИ и шум снизились кратно, ДД увеличился.
Заодно удалил выходные шунтирующие ёмкости по 22000 пФ и увеличил ёмкость по питанию до 470 мкФ.

Микрофон не узнать... хотя даже после переделки звучание оставляет желать лучшего. Одна из вероятных причин - недостаточная компенсация паразитной ёмкости пары входных 2SK170BL у которых она сама по себе "бъёт мировой рекорд". Замена их на j310 ведёт к незначительному увеличению шума вкупе со значительным улучшением "микродинамики". Последнее замечание к теме не относится и является личным "бесспорным" мнением.
В схеме микрофона, первый рисунок, ещё одна странность (по крайней мере для меня) - каскад который как-бы не у дел. Глюк производства? Или я чего-то ещё не знаю?

 

[Tuvalu]

Разрезал выходную дорожку, впаял резистор 47 Ом, шум снизился на 10 дБ, остался лишь слабый шумок самой схемы.

Этого недостаточно, необходимо продублировать всё выходную цепочку - L1, R18, C7. См. схемы, например, AKG C3000, C414, C2000 и т.д. - они в свободном доступе на их сайте. Помехи должны ещё немножко снизиться.
Я уже писал, что 2SK170 - это неудачный выбор для входа микрофона, такие ПТ не ставят гранды - Нойман, АКГ и др. Если интересно, где-то в темах про переделки /доработки... микрофонов найдите мои посты об этом, там же рекомендации по типам и др.
По-любому, Q5 должен быть с бОльшим напряжении отсечки, чем основной ПТ (Q4), а иначе этот Q4 работает в невыгодном режиме с малой крутизной. Это, вообще-то, азы схемотехники, почитайте про каскодные усилители на ПТ, даже в ж. Радио это понимали.
Кстати, с этой дублирующей цепочки тоже надо снимать фантомное напряжение, т.е. и R9 надо продублировать. Таким образом, вы уменьшите падение - потерю напряжения - на этом (этих) резисторах. Это тоже классика микрофностроения.

 

[Павлунчик]

Этого недостаточно, ........

Я упростил доработку. Иначе в схеме надо переделывать всё включая саму схему
Микрофон дешёвый, результат доработки превосходный (относительно оригинала).
Конечно можем обсудить более тщательную доработку но тема создана для "простых смертных" не ведающих о тонкостях преобразования. Целью была - "разумная достаточность", минимум - позволяющий хоть как-то нормализовать работу ненормального устройства.
Да, 2sk170BL в ЭТОМ преобразователе импеданса звучат моветоном - ощутимо мутновато в мгновенном сравнении.
Преобразовать "миллиарды Ом в десятки" с малым шумом и предельно возможным "сохранением содержания" задача нетривиальная. Только одно схемное решение принципиально способно на это. В этом мике - к сожалению - не оно.
Так не будем же лезть в бутылку...

 

[Tuvalu]

Только что увидел, что R9 уже продублирован - это R6. Как-то нелогично нарисовано - возле входа. Т.е. выходные цепи (пины 2 и 3) разнесены по противоположным краям схемы.

 

[Павлунчик]

Только что увидел, что R9 уже продублирован - это R6. Как-то нелогично нарисовано - возле входа. Т.е. выходные цепи (пины 2 и 3) разнесены по противоположным краям схемы.

Да.

 

[Tuvalu]

Только одно схемное решение принципиально способно на это.

Какое, если не секрет?

 

[Павлунчик]

Какое, если не секрет?

Я не раз провоцировал собеседников задать этот вопрос.
Так же не раз обещал, что обязательно обнародую инфу.
Обсуждение пока в личке...., слушаем, сравниваем. Сходимся в одном - эффект налицо и упускать такое негоже.
Сильно раздражает другое - почему я никак не могу найти ничего подобного ни в справочниках, ни в патентах. Простейшее копеечное решение ("обнуляющее" переходные процессы на входном транзисторе) как-будто кто-то специально обходит стороной. Режим получается почти идеальным и 2sk170 никак не отличить от j310, разве что шум поменьше.
Попробуйте найти схемное решение принципиально обнуляющее переходный процесс на выводах входного транзистора без применения ОУ, конденсаторов, резисторов, доп. каскадов... имеющее малый шум, очень низкое выходное сопротивление и рабочую полосу 30 МГц. Затвор - 999.9 mV , Исток - 999.9 mV, Сток - 999.9 mV (все значения +- 0.1 mV).
Я тотчас "выпущу джина из лампы". Конечно Вы не застрахованы от моей непорядочности и возможно я сей провокацией пытаюсь выудить хоть какую-нибудь ценную инфу. Нет. Решение всего одно и оно передо мной. Короче - пока не знаю, как поступить.

 

[Tuvalu]

Так не будем же лезть в бутылку.
Я не раз провоцировал собеседников задать этот вопрос.
Сильно раздражает другое - почему я никак не могу найти...
Сходимся в одном - эффект налицо и упускать такое негоже.
Обсуждение пока в личке...., слушаем, сравниваем.
Конечно Вы не застрахованы от моей непорядочности...
Короче - пока не знаю, как поступить.

Какой-то поток сознания... А вы можете написать вразумительно? Вас, видимо, что-то беспокоит, а что именно - непонятно.

Попробуйте найти схемное решение принципиально обнуляющее переходный процесс на выводах входного транзистора без применения ОУ, конденсаторов, резисторов

А мощные тиристоры можно ставить?

 

[Павлунчик]

Какой-то поток сознания... А вы можете написать вразумительно? Вас, видимо, что-то беспокоит, а что именно - непонятно.

А мощные тиристоры можно ставить?

Забыл о схеме преобразователя напряжения поляризации.
В этом мике так же применена самая популярная схема -

 

[KonG]

Я честно сказать ничего не понимаю из всего вышеописанного. Несмотря на то, что на полочке лежит красный диплом радиоинженера)))) Поскольку ни дня по профессии не работал, но всё же осмелюсь спросить - о каких шумах и наводках вы написали в первом посте? Мне кажется этот микрофон не шумит ВООБЩЕ. Как и ничего не ловит из помех. Ну у меня по-крайней мере.... Что касается звучания... Есть какие-то адски паразитные верха, которые очень хочется сгладить. Чтобы шелестело, а не железно-шкрябало на шипящих. Замена капсюля тут мне ничего не дала, тот же характер звука в ВЧ диапазоне. Отсюда делаю вывод, что это особенность схемы. Щас вам в личку еще напишу, если вы не против посоветоваться

 

[KonG]

Вот фото моего экземпляра. По факту тоже самое, что и у вас было. А что насчёт каспюля скажете? Учитывая ваш опыт.. Нормальный ли в TM1 капсюль? Он весьма увесистый... тяжёлый. Не сравнить с капсюлями октавы. Я вообще не понимаю, на чём Tannoy зарабатывает, продавая эти микрофоны.. Какая же там тогда себестоимость, если микрофон стоит 86 евро, а там и паук и поп фильтр и кабель. Я поставил капсюль от Rode NT1000 в качестве эксперимента. Ушёл зудящий подьём в среднечастотном диапазоне моего тембра. Но верха всё те же. Откровенно грязные. А вот самое инетерсное в том, что капсюль от TM1 отлично прижился в теле Октавы МК-519 как родной. Надо попробовать по вашему описанию выпаять стабилитроны

 

[Павлунчик]

Нормальный ли в TM1 капсюль?

Исходя из экспертизы мы должны понимать - этот микрофон изготовлен людьми не имеющими представления о микрофонах.
Схема тупо скопирована с рядом глупейших ошибок которые можно исправить.
Капсюль - другое дело. Их видимо заказывали отдельно. Сделан на совесть. Подъём на высоких у него конечно есть но очень плавный.
Первое - найти резистор с длинными выводами на 3,6 кОм (можно 3,3 кОм или 3,9 кОм), "типоразмер" видно на плате.
Затем выпаять из платы две детальки (резистор и диод) - вот они -

Резистор 15 кОм голубого цвета + стеклянный диод - они нам больше не нужны.
На место старого резистора 15 кОм - впаиваем новый резистор на 3,6 кОм.
Я впаял советский резистор другого цвета (здесь это не имеет значения) - вот как это выглядит -
Как видим на месте диода остались пустые отверстия.

Далее -
Выпаиваем из схемы стабилитрон - вот этот -

Удалять выходные фильтрующие конденсаторы, врезать на выходе (3) резистор 47 Ом, менять "питающий" конденсатор пока не будем.
После выпайки стеклянного диода и стабилитрона - загните их выводы смотрящие в сторону капсюля. Противоположные выводы выпрямите... так Вы сможете не перепутать полярность если захотите вернуть всё взад.

 

[digilab2]

Я уже писал, что 2SK170 - это неудачный выбор для входа микрофона, такие ПТ не ставят гранды - Нойман, АКГ и др. Если интересно, где-то в темах про переделки /доработки... микрофонов найдите мои посты об этом, там же рекомендации по типам и др.
По-любому, Q5 должен быть с бОльшим напряжении отсечки, чем основной ПТ (Q4), а иначе этот Q4 работает в невыгодном режиме с малой крутизной.

-да транзисторы неудачные для кондмика первый должен быть с малой емкостью и малой отсечкой второй с большой отсечкой ,
к тому же второй по отсечке лучше подобрать по минимуму к.г , симметричный выход я б вообще делал на оу ( opa1792 например)а
всю эту байду транзисторную изьял

 

[Tuvalu]

( opa1792 например)

1692 наверное? Шикарный ОУ для этих дел.

Я поставил капсюль от Rode NT1000 в качестве эксперимента. Ушёл зудящий подьём в среднечастотном диапазоне моего тембра. Но верха всё те же. Откровенно грязные.

Как пить дать, искажает усилитель. Схема плоховата, мягко говоря.

 

[digilab2]

1692 наверное?

да конечно цифирка одна сбилась

 

[Long]

недостаточная компенсация паразитной ёмкости пары входных 2SK170BL

-- Я один в самой первой схеме ТС не вижу никакой вообще оной компенсации?
Хотя бы простейшей классической:

 

[Tuvalu]

недостаточная компенсация паразитной ёмкости пары входных 2SK170BL

-- Я один в самой первой схеме ТС не вижу никакой вообще оной компенсации?

Там есть компенсация. Ёмкость ЗИ компенсируется за счёт 100% ООС с выхода на исток - какой сигнал на затворе, такой и в истоке. (Хотя, и в "голом" истоковом повторителе в значительной мере ослабляется влияние ёмкости ЗИ, т.к. напряжение на истоке практически повторяет затворное. Неполная компенсация - из-за меньшего, чем 1, Кус).
Ёмкость ЗС компенсируется за счёт каскодной конфигурации - Q5 поддерживает постоянной разницу СИ. А т.к. исток синхронно "болтается" вместе с затвором, то и сток (через Q5) повторяет эту болтанку. Иначе говоря, С и И Q4 плавают вместе с его затвором - т.е. следят за ним.
Кстати, "недостаточная компенсация паразитной ёмкости пары входных 2SK170BL" - малогрмотная фраза, не надо компенсировать пару, достаточно входного Q4.

А вот зачем каскад на Q2, что он делает?

Схема с таким номиналом R2 не работает, Q7 практически заперт. Там, скорее всего, не 3,3 кОм, а 330 Ом. Кстати, в цветовом коде R2 (см. фото платы) нет двух оранжевых меток - двух троек, так что похоже, схема вообще криво снята.

Ну, такое...

 

[Alex_HS]

Я вообще не понимаю, на чём Tannoy зарабатывает, продавая эти микрофоны..

Да как и все в таких случаях - берут готовый дешевый китайский ОЕМ продукт и лепят на него своё лого.

 

[Павлунчик]

Схема с таким номиналом R2 не работает, Q7 практически заперт. Там, скорее всего, не 3,3 кОм, а 330 Ом. Кстати, в цветовом коде R2 (см. фото платы) нет двух оранжевых меток - двух троек, так что похоже, схема вообще криво снята.

Да ну?
"""Схемное решение - одно из самых популярных в мире (если не самое). Аналогичное в tlm-103, behringer b-1 и т.д. """
На первой картинке всего лишь демонстрация схемного решения. Порядковые номера элементов в рисункАХ мультисим - случайные.
Далее...
Реальные ТХ элементов несколько отличаются от программных моделей и требуют подбора.
Для запуска схемы в мультисим можно добавить резистор "R8" в цепь диодов (условно обозначенных в мультисим, как D6, D7) -

"Каскад на Q2, что он делает"?
Вероятно ничего.
6 элементов "псу под хвост". Редкий случай.

"Кстати, "недостаточная компенсация паразитной ёмкости пары входных 2SK170BL" - малограмотная фраза, не надо компенсировать пару, достаточно входного Q4". Путаем ТХ составного элемента с ТХ составляющих его частей?

 

[digilab2]

"Каскад на Q2, что он делает"?
Вероятно ничего.
6 элементов "псу под хвост". Редкий случай.

-мне тоже непонятно что он там делает ( если схема верно нарисована)
-еще непонятней зачем вообще весь этот огород городить , как впрочем и в других миках , когда на все
про все достаточно пары полевиков и одного оу, единственно что везде сплошные виларды работают

 

[Павлунчик]

-мне тоже непонятно что он там делает ( если схема верно нарисована)
-еще непонятней зачем вообще весь этот огород городить , как впрочем и в других миках , когда на все
про все достаточно пары полевиков и одного оу, единственно что везде сплошные виларды работают

Примитивная схема и разводка. Пространства для ошибок нет.
Возможно пытались инвертировать сигнал для выхода (3) но шумы и искажения одолели... забыли замести следы, а потом заткнули дырки чем попало. Иная версия на ум не приходит.
На счёт ОУ... - откройте в этом разделе тему на эту тему, предложите схему. Можно "полусырую". Я соберу, посмотрим насколько шумна и т.д. Единственная проблема - мне надо съездить в магазин "Радиодетали", заказать эти ОУ и ждать до 1 мес.

 

[digilab2]

-да после полевиков просто делаете выход на сдвоенном оу симметричный и всего делов , питание для него
24-30в каким нибудь стабилитроном среднюю точку резюками , главное чтобы к.г был низкий, шум маленький и
скорость нарастания приличная и потреблял мало( opa1692 тут в самую тему, еще с малым током opa1652 и opa1662)

Возможно пытались инвертировать сигнал для выхода

-самая вероятная версия( типа начали разводить не влезло-бросили) , но в таком случае я б вообще не так делал

 

[KonG]

Да как и все в таких случаях - берут готовый дешевый китайский ОЕМ продукт и лепят на него своё лого.

Так вот в том то и дело, что внутри всё чинно-стильно хорошо собрано,
не скажешь ,что китайская поделка. Хотя звучит это всё отвратно конечно. Поработал -погонял капсюль этого микрофона в другом теле, пришёл к выводу что и капсюль в целом плохой, с жуткими резонансами в СЧ диапазоне. Короче ну его нафиг, можно выбросить всё, разве только корпус оставить и наполнить новыми микрофонными кишками полностью. Даже мой любимый бюджетник Recording Tools MC-900 и тот звучит на три головы выше, чем TM1. Хоть и более шумный.

 

[Alex_HS]

Так вот в том то и дело, что внутри всё чинно-стильно хорошо собрано

Дык это ж не в подвалах дядюшки Ляо производится, а на вполне себе заводах типа того же Alctron. Только многие вещи разраб копир "сдираются" с "фирмы" без учёта множества нюансов. Большинство китайских капсюлей - это калька с Ноймановского К67, но +/- разбег при производстве и игнорирование компенсации его особенностей в схемотехнике.

 

[Павлунчик]

Так вот в том то и дело, что внутри всё чинно-стильно хорошо собрано,
не скажешь ,что китайская поделка. Хотя звучит это всё отвратно конечно. Поработал -погонял капсюль этого микрофона в другом теле, пришёл к выводу что и капсюль в целом плохой, с жуткими резонансами в СЧ диапазоне. Короче ну его нафиг, можно выбросить всё, разве только корпус оставить и наполнить новыми микрофонными кишками полностью. Даже мой любимый бюджетник Recording Tools MC-900 и тот звучит на три головы выше, чем TM1. Хоть и более шумный.

Chinно собрано

 

[Tuvalu]

Да ну?
"""Схемное решение - одно из самых популярных в мире (если не самое). Аналогичное в tlm-103, behringer b-1 и т.д. """

С такими номиналами схема неработоспособна, точка. При чём здесь "проверенное схемное решение"? Я загоняю в симулятор то, что вы выложили и оно не работает. Всё просто. Кстати, это и без симулятора понятно.

На первой картинке всего лишь демонстрация схемного решения. Порядковые номера элементов в рисункАХ мультисим - случайные

Это очень плохая практика - выкладывать фотки pcb и схему с несовпадающими порядковыми номерами. Лучше бы тогда вообще отключили показ этих номеров в своём симуляторе.

Реальные ТХ элементов несколько отличаются от программных моделей и требуют подбора.
Для запуска схемы в мультисим можно добавить резистор "R8" в цепь диодов (условно обозначенных в мультисим, как D6, D7)

Я не понимаю, а почему сразу не снять и не выложить схему реально работающего преда? Вместо этого вы предлагаете что-то там подобрать или добавить какой-то резистор. Такая схема (со 100% ООС по постоянному току) автоматически запускается в любом симуляторе, невзирая на неидеальность моделей. А у меня модели достаточно точные, в такого рода схемах режимы обычно отличаются всего на несколько процентов от реальных. А здесь Q7 практически заперт - ток коллектора меньше 0,5 мкА. Дело не в моделях, а в номиналах.

-да после полевиков просто делаете выход на сдвоенном оу симметричный и всего делов , питание для него
24-30в каким нибудь стабилитроном среднюю точку резюками , главное чтобы к.г был низкий, шум маленький и
скорость нарастания приличная и потреблял мало( opa1692 тут в самую тему, еще с малым током opa1652 и opa1662)

"после полевиков просто делаете выход на оу" - не очень хорошая идея. Т.к. первый каскад на ПТ - это повторитель, то шум всей схемы будет определяться шумом ОУ, который в несколько раз выше ПТ-шного. Иначе говоря, ПТ-каскад решает задачу по согласованию импедансов, а проблему получения хорошего С/Ш он делегирует следующему каскаду, т.е. ОУ. Несколько дБ не критично, но всё равно неприятно. Поэтому, надо вводить общую ООС. Это первое.

Второе. Несмотря на мизерный КНИ ОУ, без этой ООС получим повышенный КНИ всей схемы, всецело определяемый ПТ-повторителем. (Амплитуда сигнала на затворе может доходить до долей вольта).

Третье. Ёмкость ЗИ недостаточно скомпенсирована. А с ней и ЗС, исходя из принципа работы такого каскода. (Бывают и другие каскоды без слежения).

 

[Павлунчик]

С такими номиналами схема неработоспособна, точка. При чём здесь "проверенное схемное решение"? Я загоняю в симулятор то, что вы выложили и оно не работает. Всё просто. Кстати, это и без симулятора понятно.

В реальной схеме резистора R8 НЕТ и она работает отлично.
В мультисиме схема не работает без этого резистора.
Для Вас реальные диоды не имеют разброса ТХ? Позволяющего варьировать режимами в реальной схеме?
Тогда о чём тут с Вами можно говорить?
Ещё раз про "плохую практику" - схема принципиальная, ознакомительная и даже не запускается в мультисиме без танцев с бубном в отличие от оригинала.

 

[Tuvalu]

Для Вас реальные диоды не имеют разброса ТХ? Позволяющего варьировать режимами в реальной схеме?

Я знаю только одно - китайцы не учитывают разброс "реальных" элементов, и уж, тем более, не "варьируют режимы в реальной схеме". Знаю также, что "мой" Микро-Кап (как и ЛТспайс) такие схемы симулирует с процентной точностью (имеется ввиду отличие режимов в симуляторной и железной схемах). А учитывая то, что в сабже 100 % ООС по постоянному току, то режимы в реальной схеме устанавливаются автоматически с таким же небольшим допуском. Так что, не рассказывайте сказок про "подбор элементов в реальной схеме", а лучше учтите матчасть, тема "стабилизация режимов с помощью ООС".

схема принципиальная, ознакомительная и даже не запускается в мультисиме без танцев с бубном в отличие от оригинала.

Тут возможны два варианта: либо схема криво снята, либо Мультисим безбожно врёт. Что-то мне подсказывает, что первое намного вероятней.

 

[Павлунчик]

Я знаю только одно - китайцы не учитывают разброс элементов, и уж, тем более, не "варьируют режимы в реальной схеме". Знаю также, что "мой" Микро-Кап (как и ЛТспайс) такие схемы симулирует с процентной точностью. А учитывая то, что в сабже 100 % ООС по постоянному току, то режимы в реальной схеме устанавливаются автоматически с таким же небольшим допуском. Так что, не рассказывайте сказок про подбор элементов в реальной схеме, а лучше учтите матчасть, тема "стабилизация режимов с помощью ООС".

Довольно
Больше не пишите в мой адрес ни одного слова.

 

[digilab2]

Иначе говоря, ПТ-каскад решает задачу по согласованию импедансов, а проблему получения хорошего С/Ш он делегирует следующему каскаду, т.е. ОУ. Несколько дБ не критично, но всё равно неприятно. Поэтому, надо вводить общую ООС

-значит малошумный оу надо ставить , но я думаю что в любом случае инвертор на оу сифонить будет прилично с резисторами
2-5к в оос, так что и малошумный оу не спасет, короче пробовать надо варианты
-я бы еще попробовал вариант линеаризированного jfet на входе и двух линеаризированных bjt повторителей по схеме как выше Лонг
привел