Inbouw micpreamp stroombeperking

Goedenavond,

Inleiding
Het is alweer even geleden sinds mijn vorige microfoon DIY-projectje en de handen beginnen weer te jeuken. Waar ik de vorige keer 2 electrets in een PZM heb gebouwd met een simpel batterijvoedinkje wil ik dit keer een fantoomgevoede voorversterkerschakeling knutselen.

Nu zijn er op internet allerlei voorbeelden te vinden die fantastisch te werken, waarbij dit schema mij het meest veelbelovend lijkt: http://www.scotthelmke.com/phantom-power-2.jpg

Hierbij werkt de FET in de electret als phase splitter en wordt de uitvoerimpedantie met een BJT-trap verder verlaagd van enkele kohm naar enkele tientallen ohm. Verder wordt met een zener 12V voeding voor de FET verzorgd. Juist in deze zener zit een beetje het probleem.

Als ik de schakeling gewoon in een voorversterker zou prikken zou ik dit een prachtige schakeling vinden en zo gaan bouwen, maar ik wil de microfoons aan gaan sluiten op een batterijgevoed apparaat (de Zoom H4n om precies te zijn) en uit ervaring kan ik zeggen dat hij het met 2 microfoons die beide 4mA trekken niet heel lang uithoudt, slechts enkele uren. Dat is soms te kort voor mij.

Vraag
Kan in het schema (http://www.scotthelmke.com/phantom-power-2.jpg) de 6k8 ohms weerstand verhoogd worden? Welke problemen brengt dit met zich me? De elektret zelf heeft maar ~ 500µA nodig en nu loopt er 4mA. Ik kan me voorstellen dat dit iets te maken heeft met een minimale stroom die door de BJTs moet lopen om te functioneren, maar dat begrijp ik dus niet helemaal. Ik ben eventueel wel bereid wat kwaliteiten in te leveren voor een lager stroomverbruik, maar ik wil eigenlijk weten hoeveel en wat :)

Alvast bedankt!

Omdat ik ik nogal geïnteresseerd ben in allerlei audio heb ik even het schemaatje zitten bekijken. (ook een interessante site overigens).

Met het schema is nix mis zou ik zeggen: de door jou voorgestelde weerstand veranderen is niet zinvol: stroomverbruik wordt toch hoofdzakelijk bepaald door de geluidsdruk v.s. de stroom door de 2 pnp transistoren. Als je persé super laag stroomverbruik nastreeft, in combinatie met een zoom 4n -daar zitten toch al pracht microfoons in?- dan zou ik het microfoon gedeelte en het opname gedeelte uit elkaar trekken en iets gaan zoeken in de richting van pga 2505: ultra low noise, ultra low power en real to real: dat wil zeggen dat er geen headroom nodig is t.a.v. de voedingsspanning.

Via T.I. site (texas instruments) is het datasheet te downloaden.

Op 24 april 2012 20:16:44 schreef EricvG:
Met het schema is nix mis zou ik zeggen: de door jou voorgestelde weerstand veranderen is niet zinvol: stroomverbruik wordt toch hoofdzakelijk bepaald door de geluidsdruk v.s. de stroom door de 2 pnp transistoren.

Het vervelende is (tenminste, naar wat ik ervan begrepen heb) dat er altijd een constante stroom loopt om de transistor in het lineaire gebied te 'biassen'. Die stroom ten gevolge van de geluidsdruk is netto 0 natuurlijk, want die is zowel positief als negatief. Ik dacht met een grotere weerstand de biasstroom te knijpen, maar ik kan eigenlijk niet zoveel vinden over wat er dan gebeurd, zowel elektro- als geluidstechnisch.

een zoom 4n -daar zitten toch al pracht microfoons in?-

Nee. Allereerst zijn dat nieren (en in sommige veel gevallen zijn omni's fijner) en ze gaan echt niet zo lekker laag als mooie difuus-veld nieren. Daarnaast is de XY-opstelling lang niet altijd optimaal voor mijn toepassing*. Maargoed, dat heeft hier weinig mee te maken.

dan zou ik het microfoon gedeelte en het opname gedeelte uit elkaar trekken en iets gaan zoeken in de richting van pga 2505: [...] ultra low power

Nee, dat is helaas ook geen optie. Ik heb al eens micpres gemaakt op een 9V batterij en het is gewoon vervelend om van zoveel batterijen bij te moeten houden hoe vol ze zijn. Het was juist de bedoeling om vanaf 2AAtjes de fantoom te genereren. Deze chip verbruikt zelfs met een perfecte DC/DC haast net zoveel als bovenstaande schakeling en dat is dus m.i. teveel. :)

*toepassing: zie hier :) Overigens zitten daar 6 microfoons in

Ok, jij kunt je toepassings omstandigheden natuurlijjk zelf het best beoordelen: de door jou voorgestelde schakeling heeft echt die phantoomvoeding nodig (minimaal 24v. normaal 48 volt ivm. de headroom < zie de 12v. zener.) Vandaar mijn suggestie voor een low - of ultra low power ic. xmA bij 48 volt is natuurlijk even wat anders als xmA bij 3 volt of zelfs 1.3 volt. De electret cellen hebben die 48v. namelijk helemaal niet nodig.

Ik heb op UT. gekeken, en geluisterd :-) dergelijke registraties zijn knap ingewikkeld. Ik heb zelf nogal wat van dat soort dingen gedaan. Maar goed dan gaan we off-topic. Ik heb eens een Zoom laten demonstreren met 4 micro's en dat klonk toch heel goed. Opnames maken op locatie met portable apperatuur blijft listig omdat je niet goed kunt inspelen op plaatsing mic's en akoestiek van de ruimte.

MS en ortf zijn voor mij overigens wel de beste technieken. Vandaar mijn opmerking om mic's en opname app. in ieder geval uit elkaar te trekken. Ik heb zelf hele goede ervaringen met zelf gebouwde ms en richtmicro's mbv. electret cellen en eerder beschreven ic's.

Op 24 april 2012 21:40:37 schreef EricvG:
Vandaar mijn suggestie voor een low - of ultra low power ic. xmA bij 48 volt is natuurlijk even wat anders als xmA bij 3 volt of zelfs 1.3 volt.

Die pga 2505 trekt 30mA bij plus en min 5V. Als je dat uit een fantoom wilt trekken (over 6k81 weerstanden) dan kan dat niet eens, omdat dan alle spanning verloren gaat over die weerstanden. Oftewel, het benodigd vermogen van deze chip is veel hoger, niet alleen de stroom.

Mocht je een andere suggestie voor een chip hebben, dat hoor ik natuurlijk graag. Ik heb al naar opamps gekeken maar die produceren vaak veel ruis en zijn niet uit zichzelf volledig gebalanceerd. Je hebt dan al 2 opamps nodig en dat trekt alweer veel te veel stroom als je niet wilt inleveren qua ruis en THD.

Begrijp me niet verkeerd, ik vind het erg fijn dat je met me meedenkt. Ik heb alleen het idee dat je met ICs niet de performance haalt van discrete componenten. Helaas zijn ICs makkelijk bruikbare black-boxes en discrete componenten niet... Ik vroeg specifiek naar dit schema omdat het volgens mij het beste uitgangspunt is voor een dergelijke versterker.

Ik heb op UT. gekeken, en geluisterd :-)

Absoluut niet mijn beste registratie, maar deze staat op YT. :)

MS en ortf zijn voor mij overigens wel de beste technieken.

Ik zal hier kort over zijn: ik verfoei coincident en near-coincident technieken. Voor hele kleine ensembles is het best wel leuk. Zelf ben ik groot fan van groot-AB opnemen (verwant aan Decca-tree) en doe dat tegenwoordig veel, vooral op orkesten werkt het fantastisch. Klik ook hier, maar let vooral op het geluid en niet teveel op het beeld. Vooral vanaf 2:10 is het interessant. (480p kiezen is aan te raden)

Ik bedoelde met de UT. registratie nix negatiefs of zo hoor: (hoezo off-topic :-)
Tja, over smaak moet je niet teveel twisten: maar dan even for the sake of technical argument: wat is in jouw vraag dan de factor waar je niet onderuit kunt:
"totaal opgenomen vermogen (stroomverbruik zeg maar)
"wel of geen fantoomvoeding (want phantoomvoeding zit niet op batterij-gevoede app.)
"symmetrisch / a-symetrisch (eis)

Mag ik er veilig vanuit gaan dat de Zoom je opname medium is?
Uiteraard dat ik een tik op m'n vingers krijg voor off-topic uiteraard.

Ik neem mijn H4n als uitgangspunt. Het moet ook gewoon werken op standaard fantoomvoeding (dus niet specifiek 24V).

- opgenomen vermogen is belangrijk, ik heb nu een circuit wat 4mA @ 48V doet en dat zou ik graag omlaag krijgen.
- Als het even kan differentieel gebalanceerd, dus fase op hot en tegenfase op cold met beide aan dezelfde uitgangsimpedantie
- Fantoomgevoed, zodat ik me alleen maar druk hoef te maken om de 2 AAtjes in mijn H4n en niet ook nog over batterijen in de mic zelf
- Als het even kan moet het circuit in dit doosje passen.
- Uitgangsimpedantie zo laag mogelijk (is nu 30ohm), tot max 500 ohm lijkt me redelijk. Dit komt te hangen aan een invoer van minimaal 1kohm
- Ingangsimpedantie enkele tientallen kohm en invoer gebalanceerd signaal (dus differential in en differential uit)
- Ruisspecs en THD zo laag mogelijk (ik weet niet wat dit circuit presteert)
- edit: geen gain, slechts omvorming van impedantie. de electret geeft al zat signaal

Het vervelende is dus dat dit circuit precies doet wat er gevraagd wordt, alleen verbruikt het daarbij dus een beetje veel stroom. :p

Ok, maar op jouw Zoom zit toch geen fantoomvoeding ? (ik heb de specs. nog niet opgezocht: fantoomvoeding is 48 volt voeding die op beide lijnen staat + en - ) vanuit b.v. een mengpaneel oid. De 48 volts voeding staat met 2 6k8 weerstanden op de 2 lijnen. Scheiding van de voeding en het geluidssignaal vindt meestal plaats dmv. een trafo. (kan ook met een IC trouwens)

Ik neem aan dat je electret cellen (op het oog) hebt ?

't is nu wat laat, maar ik zal wat schema's enzo posten van dingen die ik heb gebouwd om opnames mee te maken: Mijn medium = (portable) DAT recorder en b.v. buiten/natuur/akoestische muziek etc. opnames is een soort sport van me (zo natuurgetrouw mogelijk.

Ik bewerk waar nodig volledig in het digitale domein.

Op 24 april 2012 23:00:14 schreef EricvG:
Ok, maar op jouw Zoom zit toch geen fantoomvoeding ?

Ja, wél dus. Dat is de reden dat ik dat apparaat gekocht heb, 4 kanalen opnemen waarvan 2 met fantoom en 2 met plug-in power. Juist daarom loop ik nou zo te zagen over stroomverbruik. Met een doorsnee mixer had dat natuurlijk echt geen enkel probleem geweest, dat trek je gewoon uit het net.

Ik neem aan dat je electret cellen (op het oog) hebt ?

Zoals ik al in de inleiding zei: ik heb met electrets hele mooie microfoons geknutseld maar dan zonder versterker. Nu wil ik er dus een setje met versterker (nouwja, impedantieomvormer) maken.

[Bericht gewijzigd door ktf op dinsdag 24 april 2012 23:05:56 (13%)