Бюджетный студийный преамп

  • Автор темы Автор темы sunet
  • Дата начала Дата начала

sunet

Victor Buruiana, 1959
18 Июл 2005
12.078
6.379
113
65
Chisinau, Moldova
Когда я несколько лет назад впервые спаял простейший преамп на NE5532, то долго не мог понять почему мой фирменный преамп (не буду называть фирму) с кучей ненужных ручек и который я купил за 250$ звучит хуже... Сняв крышку с корпуса и внимательно изучив содержимое, я без труда заметил сколько там наделано элементарных глупостей – крохотный Ш-образный трансформатор без экранировки, малые электролиты в блоке питания, неподходящие конденсаторы и резисторы, тонюсенькие дорожки, куча каскадов через которые вынужден продираться звук...

Тогда я и задумался всерьез сделать хороший и простой преамп соблюдая не «нормальный» инженерный здравый смысл а те требования качественного студийного прибора, логика которых не всегда лежит на поверхности и которую я освоил после более чем 30 лет звукового радиолюбительства.
В результате родилась схема представленная на рисунке и которую я и предлагаю для повторения, как и обещал, посетителям данного форума.
Конечно отдельные ее части еще можно обсудить и откорректировать до того как браться за паяльник, что я и предлагаю как обычно сделать до перемещения данной статьи в раздел FAQ. От себя скажу что данный преамп был мной уже изготовлен в нескольких десятках экземпляров как для моей студии, так и для других и показал очень хорошие практические результаты при записи различных инструментов. Конечно это не топовый прибор, но с его помощью можно делать вполне профессиональные записи.

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

Схема пока расположена по адресу:
http://img221.imageshack.us/img221/407/imagineaq7.gif

Cхема не отличается особой оригинальностью и на первый взгляд очень проста, но простота эта кажущаяся, ибо микросхемы содержат немалое число элементов, причем оптимально между собой согласованных.

На входе обычные цепи фантомного питания R3, R4, R11, C10, C13. Менее обычен светодиод D10, но о нем позже. Далее идет фильтр среза высоких частот предназначенный для борьбы с радионаводками R5, R6, C8, C9 и дифференциальный каскад на ОУ А1.1, резисторах R9, R10, R12, R15 и конденсаторах C11, C12. Стабилитроны D11…D14 на напряжение 3,3 В предназначены для защиты ОУ от импульсов высокого напряжения.
С выхода первого каскада сигнал поступает через переключаемый фильтр среза низких частот на конденсаторах С16...С22, С23...С29 и резисторах R16, R18 на вход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления собранного на ОУ А1.2, резисторах R19, R20, R21 и потенциометре Р1. Выходное гнездо подключено к выходу второго каскада через цепь C34-R22, R23.

Напряжение 220В подается на вход блока питания через выключатель S1, Предохранитель F1, фильтр сетевых помех состоящий из дросселей L1,L2 и конденсаторов C1, C2. Далее следует трансформатор, выпрямители D1…D4 (для источника +48 В) и D5…D8 (для источников питания ОУ), фильтры С3...С7, стабилизаторы напряжения -15В и +15 В и индикатор включения D9, R2.

РАБОТА
Первый каскад предназначен для предварительного усиления микрофонного сигнала и его преобразования из симметричного в несимметричный. В случае записи громких сигналов чувствительность этого каскада может быть снижена в 4 раза при помощи переключателя S3. Переключаемый фильтр второго порядка (галетный переключатель S5) позволяет избежать ненужных частот еще до записи.
При этом:
Частоты среза 40Гц или 55 Гц могут быть использована при записи бас-гитары, контрабаса, большого барабана, ф-но, частоты 80, 110 Гц для записи вокала, гитары и вообще большинства инструментов. Частоты 160, 240 Гц подойдут для записи высоких инструментов, тарелок. При помощи переключателя S4, двух резисторов R7, R17 и гнезда X3 в преамп простыми средствами добавлен гитарный высокоомный вход. Правда фильтр среза низких частот будет для него не столь эффективным (первого порядка), но для электрогитары это не столь важно. Перключатель S3 будет также влиять на чувствительность этого входа, снижая ее путем включения в цепь сигнала резистора R17. Чувствительность микрофонного входа плавно регулируется при помощи потенциометра Р1 в диапазоне +18...+52 дБ в одном положении переключателя S3 и +30...+64 дБ в другом. Чувствительность гитарного входа соответсвенно в диапазонах -12...+22 дБ и 0...+34 дБ.
Выключатель S2 подает на вход напряжение +48 В через фильтр второго порядка и светодиод D10 который выполняет сразу несколько функций. С одной стороны его зажигание индицирует подачу фантомного питания на микрофон, с другой стороны отсутствие свечения укажет либо на обрыв цепи микрофона либо на то что вы его забыли подключить. По яркости свечения можно оценить сколько данный микрофон потребляет эннергии, а если свечение будет слишком ярким, то это будет указывать на короткое замыкание в цепи микрофона.

(продолжение ниже)
 
  • Like
Реакции: pan75 и IvanSoundProduser
(продолжение)

КОНСТРУКЦИЯ
Корпус преампа должен быть выполнен из листовой стали не тоньше 1 мм. Внутри должно быть два отсека разделенных стальным экраном – в одном отсеке преамп, в другом блок питания. Трансформатор мощностью 5-10 Ватт должен быть торроидальным, расчитанным на ток вторичных обмоток не менее 50 мА (~15В) и 30 мА (~35В). Конденсаторы С15, С32 должны быть керамическими и должны быть расположены непосредственно у выводов микросхемы А1. Все остальные неэлектролитические конденсаторы должны быть пленочными. Конденсаторы С6, С7 должны быть расположены непосредственно у выводов стабилизаторов. Стабилизаторы в радиаторах не нуждаются. Для обеспечения малых шумов и наводок резисторы входных цепей должны соответсвовать по точночти и по мощности требованиям схемы. Все остальные резисторы – мощностью 0.25 Ватт. Дроссели L1,L2 мотаются проводом диаметром примерно 1мм на ферритовых торах диаметром 20-30 мм до заполнения. Можно использовать старые дроссели от компьютеров. Параметры этих элементов некритичны. В крайнем случае их можно и не ставить.

Особое внимание следует уделить печатной плате. Проводники должны иметь минимальную длину и толщину не менее 1 мм. Общую шину (на схеме она толще) следует выполнить в виде идущей вдоль всей платы полосы шириной 5-10 мм, к которой напрямую (а не от одного элемента к другому последовательно) соединяются все элементы которые должны бить с ней связаны. Это еще называют разводкой «звездой» или «кустом». Желательно чтоб разъемы, переключатели и потенциометр были впаяны прямо в плату а не подключены при помощи проводов. Микросхему NE5532 желательно крепить к плате при помощи панельки. Это избавит микросхему от перегрева, а в случае необходимости позволит подобрать микросхему по минимуму шумов. Переключатель S3 можно составить из двух кнопочных, нажимаемых одной клавишей одновременно.

Правильно собранный преамп в настройке не нуждается. Единственно на что следует обратить внимание, это на то чтоб напряжение на конденсаторе С3 без нагрузки (без подключения микрофона) было в пределах 48-50 В. Если оно больше или меньше, то следует откорректировать число витков трансформатора.

МЫСЛИ ВСЛУХ
Некоторые привыкли иметь в преампе и компрессор. Но его добавление значительно усложнило бы и удорожало прибор, не говоря уже диффицитности применяемых в компрессорах оптронах. Однако конвертеры в настоящий момент практически все 24-битные, а потому компрессор уже не является при записи абсолютно необходжимым компонентом. Другие любят иметь в преампе регуляторы тембра. Автор эту идею не поддерживает по целому ряду причин. Лучше корректировать тембр как и компрессировать при микшировании. Кое-кому может не понравится отсутствие стабилизатора напряжения +48В. Однако микрофоны весьма некритичны к величине этого напряжения и потому диффицитный стабилизатор был из схемы исключен без коллебаний. Если у вас есть галлетный переключатель на 5 а не на 6 положений, то можно исключить одну из верхних частот – 160 или 240 Гц. Если же вы записываете только голос и гитары, то можно и вовсе поставить переключатель на два положения – 40 и 80 Гц. Однако экономия получится небольшой и лучше все-таки собрать универсальный вариант. Если использовать стандартные сдвоенные кнопочные переключатели, то оставшиеся свободными секции в переключателях S3, S4 можно либо запаралелить для надежности, либо зажигать через них дополнительные светодиоды для индикации нажатия.

Victor Buruiana (Виктор Буруянэ)
 
  • Like
Реакции: pan75 и IvanSoundProduser
Мда... интересно может ли заитересовать кого нибудь преамп с таким шумом и чувствительностью, и бешенным выходным сопротивлением (больше 2кОм!!! небаланс) пригодный только для линий метра два длиной, но не пригодный для студийной работы!!
количество механических контактов в сигнальных цепях не позволит обеспечить наженую работу уже через 1 мес. эксплуатации (если конечно использовать не золото), а если золотые брать контакты или герконы то по цене он будет дороже того же дигилаба не говоря о ператронике, которые, поверьте, звучат куда как лучше..
иногда просто удивляюсь..
таких схем в инете множество, но увы и ах, все это чистой воды мультимедия, пригодно для караоке, да и то с кондесаторным микрофоном (для динамического не хватит чувствительности или шум будет адский -35...-40 dbu).
особенно "понравилась" оторванная (а не развязанная ) земля. :smile:
в общем если кому охота УБИТЬ время, то тогда конечно интересно..
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Broda\")</div>
может ли заитересовать кого нибудь преамп с таким шумом и чувствительностью[/b]

1. Реально не слышно вообще никакого шума.

2. Насчет чувствительности - какие предложения? Что конкретно плохо. Этот преамп использовался с микрофонами TAKY, SHURE, AKG, U87Ai, MARSHALL 2003, NADY и др. Все прекрасно согласовывалось, но может я где-то и не прав - подскажите.

<div class='quotetop'>QUOTE(\"Broda\")</div>
бешенным выходным сопротивлением (больше 2кОм!!! небаланс) пригодный только для линий метра два длиной, но не пригодный для студийной работы!![/b]

На выходе ошибся - вместо 100 написал 1к, но ошибка уже исправлена, схема заменена - V001. В дальнейшем если будут изменения, буду заменять и менять обозначение версии в правом верхнем углу.

3. Да, линий длинее 3-4 м никто не использовал, да и не думаю что больше надо, чаще всего в паре с DELTA 1010 у которой входы несимметричные. Какие могут быть проблеммы?

<div class='quotetop'>QUOTE(\"Broda\")</div>
количество механических контактов в сигнальных цепях не позволит обеспечить наженую работу уже через 1 мес. эксплуатации[/b]

4. Самым "старым" преампам по этой схеме уже более 5 лет и все слава Богу... ! А в каких преампах контактов меньше?!

В одной коммерческой студии с февраля активно эксплуатируется такой преамп в 16-канальном исполнении (без переключателя частоты фильтра) для записи оркестров народной музыки. Уже в продаже несколько альбомов.

Я не предлагаю выбрасывать NEVE и делать этот преамп. Но есть люди которые умеют паять и у которых нет денег на NEVE. Но по себе скажу что мой dbx-286А уже несколько месяцев без работы...
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>
1. Реально не слышно вообще никакого шума[/b]
как бы ответить чтоб не обидеть.. NE5532 имеет уровень шумов 5-7nV/sqrt(Hz) и расчитана на сигнал в сотни миливольт!! при микрофонном уровне шум слышен даже от спец микросхемы INA103 c уровнем в 1nV/sqrt(Hz). входные каскады можно подсмотреть хоть у саундкрафта.. хоть у dbx.



<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>
3. Да, линий длинее 3-4 м никто не использовал, да и не думаю что больше надо, чаще всего в паре с DELTA 1010 у которой входы несимметричные. Какие могут быть проблеммы?[/b]
самые что не на есть индуктивно емкосные (в линии), в современных приборах выходное сопротивление в 200 Ом считается предельно большим. для преампов часто требуются линии длиной в десятки метров!
а при этом мало того что от высоких частот ничего не останется, еще и наводки будут гиганские.

<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>
А в каких преампах контактов меньше?![/b]
в человеческих :smile:. сейчас достаточно методов переключения БЕЗ использования механических контактов в сигнальных цепях.

<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>
Самым \"старым\" преампам по этой схеме уже более 5 лет и все слава Богу... ![/b]
а если по нему пальчиком постучать? :smile:
эта конструкция ассоциируется у меня с карликовым пуделем, вроде сабака, а толку ноль.
чтоб быть чесным, добавлю, что несколько лет тому тож понаделал подобных решений, и на op275 и на 5532 и всяких прочих микросхемках прекрасно работающих на сигналах линейного уровня, накушался по полной! сам больше так не поступаю и другим не советую.
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Broda\")</div>
БЕЗ использования механических [/b]

Это в смысле электронными ключами? Самый лучший способ угробить звук! Как это UREI и NEVE с кучей переключателей работают десятки лет?
А шум - нечто очень относительное. Если выкрутить мониторы по максимуму и преамп на максимальное усиление то всегда можно "добиться" шумов. Старые и любимые ламповые микрофоны имеют огромный уровень шумов. Но все это в практической работе особо не мешает. Во всяком случае мой dbx шумит сильнее. Кстати про выходную длинную линию - использовал раньше на концертах такие преампы на линию в 30 м (магистраль). Конечно сцена это не студия, но опять же проблемм не было!
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>
Как это UREI и NEVE с кучей переключателей работают десятки лет?[/b]
на золоте, дорогой Ватсон, на золоте! одна кнопка стоит 18$!
они не используют галетников по $0.30:biglaugh:
добиться можно чего угодно, если устраивает запись с пссссссс, которая без гейта в микс не ложиться, и сразу отказаться от возможности записать шепот, ТАДА ДА! относительное :biglaugh:
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"Broda\")</div>
которая без гейта в микс не ложиться[/b]

В жизни гейт не использовал кроме как на большой барабан! Считаю его действие на звук пагубным.

Да и галетники по 0.3 не обязательно, я использую по 1,5 доллара и кнопки по 1 доллару, не так уж их там и много :smile:
Теории-теориями, но есть и практика. Вот в том преампе что я сейчас делаю (8 каналов) будет 21 кнопка и несколько реле, вот здесь будет подороже, но все в этом мире относительно...
 
Ну для меня не актуально.. так как собрал уже два преампа на INA217 и SSM2019. думаю может ещё и INA103 сделать ради интереса :))
 
Ребят, вместо того тчоб пинать человека который выложил схемку преампа на одном копусе ОУ, которая как минимум для домашнего применения крайне в тему. Лучше бы в ответ выложили отработанные схемы и печатки на спец микрухах (тех же ссм-ах) с таким же описанием итп.
то гда и будет разговор. "вот этот преамп дороже выходит на ХХХХ денег, но при этом он имеет такие-то и такие-то положительные стороны"
а иначе - всё эт трёп достойный медалей.
 
  • Like
Реакции: serj33music
Микрофонный преамп на SSM2017 (SSM2019) - см. вложенный файл. Трансформатор блока питания там, кстати, проще - всего одна вторичная обмотка - советую обратить внимание. При небольших изменениях в схеме можно использовать и как линейный предусилитель.

P.S Блин, файл не приаттачивается - выложу позже.
 
Спасибо автору за эту тему. :beer:

Если кто имеет для повторения рабочие схемы преампов на INA217/INA103/INA163, прошу, если автор не против, опубликовать тут.

Если кто-то имел успех в повторении преампа от Rane ( _http://www.rane.com/pdf/ms1bsch.pdf), напишите в личку, чтобы тут в топике не сорить.
 
Проблемма INA217/INA103/INA163 в том что их сложно достать.. Например INA217, INA163, SSM2019 в Киеве уже недоступны. Есть правда INA103 покачто. Ну и цена этих микросхем достаточно высока.
Ну а Ne5532 легко достать и недорого.
 
на одной 5532 без разгоняющего каскада я делал, действительно шумит многовато...
по крайней мере у меня так получилось с динамическим микрофоном сенх 845е
 
вполне работоспособная схема на INA103 есть прямо в даташите (рисунок 12)
_http://datasheet4u.com/html/I/N/A/INA103KP_Burr-BrownCorporation.pdf.html
если кому нужны навороты (фильтры, фаза и др) их привязка ни чем не отличается от обычных операционников.
 
Originally posted by serge_d
Ну для меня не актуально.. так как собрал  уже два преампа на INA217 и SSM2019. думаю может ещё и INA103 сделать ради интереса :))


А можно узнать поподробнее...Как,что ....может сравнивал по звучанию визуально....Какие нибудь реальные тесты на шумовые характеристики..Например просто записать тишину в Wavelab и др.
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"dugdum®\")</div>
вот отработанная, не сложная и известная схемка, да и печатка есть.[/b]
да, я вот тож к этому пимерно и пришел, дешевое и достаточно простое решение, позволяюшее получить высокое качество. единственная проблема - дифицит переменных резисторов с обратной логарифмической х-кой для регулировки чувствительности, который в приведенной схеме заменен цепочкой R22-R33 и галетником (что опятьже не есть гуд, см дебаты о контактах) есть правда хитрость которая может продлить жизнь галетнику или кнопке (даже китайской). сейчас в продаже есть серия средств КОНТАКТ, для уменьшения дребезга и повышения надежности. оч рекомендую, проверено на совковых кнопках, работает отлично.
 
да фигня все это насчет контактов для домашнего юзания :) не так уж часто надо галетник переключать...
 
Господа знающие, а что скажете про эту IC :
Код:
http://www.thatcorp.com/1500desc.html

http://www.thatcorp.com/datashts/1500data.pdf
Достойна для построения на ней преампа?

Good Luck!
 
Дык там на сайте была гдето таблица сравнительных характеристик с конкурирующими микросхемами.. Ну если верить то выходит у них самая совершенная микросхема преампа на сегодняшний день :))
 
<div class='quotetop'>QUOTE(\"IvanbI4\")</div>
Ну а про микросхему?[/b]
действительно ее самый большой недостаток низкая добываемость...
а с точки зрения звука говорят что практически эквивалентна INA103/163, ежели кто знает где ее добыть в москве, поделитесь инфо, взял бы попробывать. отписал бы все о ней.
 
Преамп лучше конечно сделать на специализированной микросхеме - увеличение цены на $ 3 - 5 в общей стоимости компонентов будет практически незаметно, а результат будет более предсказуем.
Но в данном случае мы обсуждаем схему, предложенную sunet.
Самую большую трудность при повторении данного преампа (да и преампа на спец. микросхеме тоже) для большинства будет представлять подбор (изготовление) трансформатора блока питания. Проще применить трансформатор с одной вторичной обмоткой на ~15 вольт и схему выпрямителя, как во вложенном файле. Схему стабилизации +- 15 в можно оставить, как в схеме sunet. На выходе утроителя напряжения будет около 62 вольт, поэтому логично будет применить простейший стабилизатор на стабилитроне и транзисторе или просто погасить лишнее напряжение на последовательно включенных нескольких светодиодах (напр. падение напр. на светодиоде белого свечения около 3 вольт - значит 4 штуки).
При использовании данной схемы выпрямителя мы получаем два преимущества.
1. Готовый трансформатор с одной вторичной обмоткой на ~15 вольт найти сможет любой желающий практически в любой точке нашей необъятной Родины.
2. Трансформатор этот может быть помещен в отдельный корпус - на преамп будет поступать 15 вольт переменного напряжения. Т.е. можно подобрать даже подходящий китайский выносной блок питания достаточной мощности (уже в корпусе), выкинуть из него выпрямитель, вывести переменное напряжение прямо с трансформатора. При расположении трансформатора в отдельном корпусе уже не критично - тор или ш-образный и упрощается конструкция корпуса преампа - не нужно два отсека.

Предлагаю обсудить также возможность использования для питания преампа нестабилизированного БП - насколько это критично? Микросхемы ведь сохраняют практически все свои характеристики при небольших изменениях питающих напряжений.
Для нестабилизированных напряжений предложенный выше блок питания становится очень простым для повторения - трансформатор с вторичной обмоткой 12 вольт переменки найдет даже самый ленивый и уже точно везде (в этом случае, кстати хороший выбор - трансформатор для настольных светильников дневного света - они чаще всего экранированные и стоят недорого), на выходе выпрямителя +- 16 вольт, на выходе утроителя напряжения ровно 48 вольт.

P.S. Да что же такое - не вкладывается файл! Граждане, это только у меня, или у всех?
 
Вот ссылка на преамп на SSM2017 с выпрямителем, о котором я говорил в предыдущем посте
http://webfile.ru/1105087
 

Сейчас просматривают