Mikrofonowy przedwzmacniacz lampowy dla wokalisty

Witam. Planuję konstrukcję przedwzmacniacza którego schemat załączam poniżej. Jakie polecilibyście zastosować transformatory na wejście i wyjście układu. Chodzi mi o konkretne modele. Czy w punkcie B+ napięcie może być wyższe niż sugerowane?

Powiedz wpierw, jaki to typ mikrofonu oraz gdzie chcesz tego używać.
Przygotuj się na poważne problemy ze zdobyciem stosownych transformatorków.

Można zbudować przedwzmacniacz dla mikrofonu bez stosowania transformatorów międzystopniowych...

Sorry! Moje niedopatrzenie. Mikrofon to Shure SM58. Będzie używany przez wokalistę, a preamp podpięty pod powermixer.

Skoro można pominąć trafa to może masz namiary na odpowiednie schematy?

Stork wrote:

Sorry! Moje niedopatrzenie. Mikrofon to Shure SM58. Będzie używany przez wokalistę, a preamp podpięty pod powermixer.

Skoro można pominąć trafa to może masz namiary na odpowiednie schematy?

Szukałem o nim jakichś bliższych danych, lecz nic konkretnego nie znalazłem. Tajemnica wojskowa czy co?
Pytałem, gdyż potrzebne są takie dane jak:
-długość przewodu między przedwzmacniaczem i powermikserem;
-typ mikrofonu (jeśli dobrze wydedukowałem - pojemnościowy?);
-oraz żądana amplituda napięcia na wyjściu przedwzmacniacza.

Ze swojej strony polecam lampę EF86 - stosunkowo łatwa do zdobycia, a jej aplikacja jest wręcz katalogowa

Dodano po 14 [minuty]:

Karta katalogowa:
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/sheets/010/e/EF86.pdf
Na dole strony 2. podany jest schemat wraz z wartościami elementów.

SM58 to mikrofon dynamiczny:

http://acstudio.sch.bme.hu/device_docs/16/sm58_specification_sheet.pdf

1. Długość przewodu między przedwzmacniaczem i powermikserem: max 1m

2. Żądana amplituda napięcia na wyjściu przedwzmacniacza: około 2V

Doczytałem się że sygnał z mikrofonów dynamicznych powinien być wzmacniany układem z korekcją RIAA, podobnie jak ten z magnetycznych gramofonowych wkładek MM. Czy któryś z poniższych układów nadałby się do celów wzmocnienia sygnału z mikrofonu Shure SM58?

http://www.geocities.com/rjm003.geo/rjmaudio/diy_pho3.html
http://users.otenet.gr/~athsam/tube_phono_preamplifier.htm

Ciekawym układem jest PHONO2 z pierwszego linku - zawiera kawałek sprzężenia zwrotnego, co pomoże w zredukowaniu zniekształceń. Należy liczyć na wzmocnienie rzędu 1500-2200, czyli optymalne do Twoich potrzeb. Napięcie zasilania 230-260V, wymagany prąd: kilka mA. Można pozyskać z dwóch transformatorów 12V spiętych ze sobą uzwojeniami niskonapięciowymi, przy okazji wyłuska się żarzenie lampy. Proponowane rozwiązanie zasilacza anodowego: mostek Graetza - 22uF - 4,7k - 47uF.
Z ECC83 dobra jest wyłącznie stara produkcja (najlepiej RFT, zresztą najpopularniejsze) albo zastosowaś radziecką wojsową lampę, doń zbliżoną, czyli 6H2Π-EB (6N2P-EW). Uwaga, ta ostatnia żarzona jest wyłącznie 6,3V!
Ponadto, pamiętać należy o starannym montażu. Nie zaszkodzi umieścić cały układ w ekranowanym pudełku.

Ok. Dzięki, ale projekt PHONO2 przewiduje lampę ECC88 nie ECC83. Jeśli jednak Twoim zdaniem ECC83 (12AX7) sprawdzi się lepiej niż dedykowana ECC88 to prosiłbym jeszcze o informację jak zmodyfikować wartości odpowiednich elementów, tak by układ współpracował z tą lampą. A może w takim razie lepszy okazałby się któryś z tych preampów:






Co do zasilania anodowego to planuję stabilizację diodami zenera, a do żarzenia stabilizator LM7812 z diodą do masy tak by uzyskać dokładnie 12,6V.

Projekt Phono2 jest na lampie ECC83 - przewiń niżej.
Pierwszy podany przez Ciebie schemat to rozbudowanie w/w projektu o kaskodę na ECC82. Jak dla mnie - przekombinowany, choć wszystko oczywiście zależy od wymagań.
Pojedynczy stopień WK na ECC83 osiągnie - w najgorszym wypadku - wzmocnienie 50V/V. Dwa takie dają nam 2500V/V. Odejmując 10% (też pesymistycznie) które zje ujemne sprzężenia zwrotne, zostanie 2250V/V. Jeśli na wyjściu wymagasz 2V, toteż na wejście musi się dostać ok. 900µV. A tyle mikrofon dostarczy na pewno. Czyli układ 2xWK na ECC83 będzie miał wystarczające wzmocnienie napięciowe.
Problemem może się okazać stosunkowo wysoka rezystancja wyjściowa. Drugi podany przez Ciebie schemat zawiera to, o czym myślę, czyli wtórnik katodowy. Jego stosowanie - bądź nie - zależne jest od długości linii (która tu jest stosunkowo krótka, ponieważ nie ma więcej niż metr) oraz impedancji wejścia powermixera. Moim zdaniem, warto jest dodać jeszcze jedną lampę, by potem się nie biedzić. Tyle, że mam kilka zastrzeżeń odnośnie tego schematu...

Stork wrote:

Doczytałem się że sygnał z mikrofonów dynamicznych powinien być wzmacniany układem z korekcją RIAA, podobnie jak ten z magnetycznych gramofonowych wkładek MM.

Gdzie Ty żes coś podobnego wyczytał?

Wybacz Stołek, mój błąd (przemęczenie+późna pora). Apropos projektu PHONO2, to czy rozbudowanie go o taki stopień będzie prawidłowe? Zawiera on jak widać możliwość korekcji tzw. jasności, co w przypadku przedwzmacniacza dla wokalisty jest bardzo istotne. Czy stosowanie kondensatora C2 w takim przypadku ma sens?



A o tym że do wzmocnienia mikrofonu dynamicznego należy stosować preamp z korekcją RIAA wyczytałem gdzieś na tym forum, ale w tym momencie nie mogę się już tego wątku doszukać. Sugerujesz że do moich celów powinienem pominąć sprzężenie ?

A jaki by miało sens stosowanie takich charakterystyk preampu? W przypadku płyty gramofonowej chodzi o to, żeby każda częstotliwość zajmowała na płycie taką samą szerokość. Dlatego płytę nagrywa się tłumiąc silnie niskie czestotliwości, a odtwarza stosując preamp o komplementarnej charakterystyce, czyli tłumiący z kolei czestotliwości wysokie. Jak się doda charakterystyki korekcji przy nagrywaniu i przy odtwarzaniu, to wyjdzie charakterystyka płaska.
W przypadku mikrofonu nie ma to żadnego uzasadnienia.

Zamiast takiego klecenia radzę złożyć to, co już pokazałeś:
https://obrazki.elektroda.pl/29_1219622753.png
Ale...
-kondensatory 150uF można bez cienia żalu zmniejszyć do 47uF
-rezystor R16 (220k) zmniejszyć dziesięciokrotnie
-sprzężenie zwrotne można usunąć albo dobrać tak, by nie cięło według RIAA
-ewentualną regulację "jasności" podłącz za kondensatorem 1uF, usuwasz wtedy rezystor R15.

Dowiedziałem się że do celu wzmocnienia sygnału z mikrofonu zasadne jest zastosować ujemne sprzężenie zwrotne filtru środkowo zaporowego. W założeniu miałoby to likwidować większą część szumów, zmniejszyć podatność na wzbudzania się mikrofonu pomiędzy głośnikiem i polepszyć jakość i selektywność wokalu. Jak najoptymalniej przekonfigurować np. ten układ aby sprzężenie było dobrze dopasowane do głosu wokalisty?

https://obrazki.elektroda.pl/29_1219622753.png

Witam! Wpięcie w obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego filtru środkowo zaporowego, spowoduje uwypuklenie tej częstotliwości, a zmniejszenie wzmocnienia wszystkiego co leży poza nią i jest to bardzo dobre podejście do sprawy. Za jednym zamachem pozbędziesz się szumów, zdecydowanie zmniejszy się podatność na pod wzbudzania się mikrofonu pomiędzy głośnikiem, polepszy się jakość i zrozumiałość mowy, tylko musisz bardzo starannie dobrać częstotliwość rezonansu do częstotliwości wokalisty. Narysowałem Ci schemat jak to mniej więcej powinno wyglądać, pierwszy stopień masz zamiast transformatora dopasowującego, a następne filtr na dwóch stopniach, dość stabilny. Takie coś jest opisane w książce ,,Wzmacniacze elektroakustyczne” na stronie 152, tylko że na tranzystorach i w książce ,,Układy wzmacniacz elektroakustycznych” na stronie 56 w wersji tranzystorowej i na scalonej. W wersji lampowej widziałem to w sieci, w artykule z 52 roku, ale znajdziesz też w książce ,,Radioelektronika część 3” na stronie 511 w wersji lampowej na jednym stopniu. Jeszcze w paru innych książkach można na to znaleźć, tylko pod inna nazwą i dla innych celów. Takie selektywne układy mają bardzo szerokie zastosowanie i większości są stosowane do innych celów, jak na przykład w systemach kodowania itd. Ale można też to spotkać w lepszych wzmacniaczach gitarowych, celem poprawienia czystości i lepszego brzmienia, schemat w załączniku. W wzmacniaczu gitarowym Gran i Contra, nasi zastosowali filtr LC, ale do gitary. Taki filtr ma wiele zastosowań, kwestia tylko do czego to potrzebne i dobrania odpowiedniej częstotliwości. Mam to zrobione w wersji lampowej na jednym, dwóch i trzech stopniach i w wersji tranzystorowej na trzech stopniach, tylko że pod gitarę, ale to tylko kwestia doboru elementów RC.
Pozdrawiam

Dzięki! A mógłbyś podać orientacyjne wartości elementów filtra od których mógłbym rozpocząć eksperymentowanie?
Poza tym jedno wyprowadzenie potencjometru Presence "wisi w powietrzu"...

I jeszcze jedna rzecz: Trzeci opornik w gałęzi zasilania powinien mieć również wartość 47K?

Wybacz jeśli pytania są trywialne ale to dopiero moje pierwsze lampowe kroki.

Stork wrote:

A mógłbyś podać orientacyjne wartości elementów filtra od których mógłbym rozpocząć eksperymentowanie?

Wartości poza kondensatorami są prawidłowe, ale chyba nie dość uważnie przeczytałeś to co napisałem, bowiem te wartości są zależne od częstotliwości jaką potrzebujesz, a jaka ona jest?

Stork wrote:

Poza tym jedno wyprowadzenie potencjometru Presence "wisi w powietrzu".

A ktoś mówił że ma być gdzieś podłączone?

Stork wrote:

Trzeci opornik w gałęzi zasilania powinien mieć również wartość 47K?

Pierwszy stopień jest zaczerpnięty z jakiejś kamery pogłosowej i nie było podanego napięcia zasilania, dla tego opornik jest bez oznaczenia. Musisz to dobrać doświadczalnie, najlepiej wysterować tej jeden stopień do maksymalnej amplitudy dobierając wartość rezystora i ustawić tak punkt pracy opornikiem montażowym, żeby przy maksymalnym wysterowaniu, uzyskać równe obcięcie sinusoidy, albo policzyć, ale to musisz poprosić kogoś innego.

W tym przypadku interesuje mnie przedział częstotliwości jaki generuje głos ludzki zatem głównie pasmo środkowe ze słyszalnego przez nas zakresu. Jeśli chodzi o filtr Presence, to chciałbym żeby modyfikował pasmo w podobnym zakresie częstotliwości co ten:

Tym potencjometrem regulujesz tylko dobroć tego filtru, a nie częstotliwość, zazwyczaj owe filtry są na stałe, bez regulacji, dodałem tylko ten potencjometr, po to żeby można sobie samemu wyregulować szerokość zajmowanego pasma, Natomiast jeżeli chcesz zmieniać częstotliwość tego rezonansu, to musisz oprócz tego zmieniać lub wpływać na zmianę pojemności tych kondensatorów. Przy wyższych częstotliwościach problem rozwiązuje się za pomocą agregatów, lub diod pojemnościowych, natomiast przy niższych częstotliwościach niestety występuje problem. W twoim wypadku wystarczy jak zrobisz to na stałe, wypośrodkowując sobie wybraną częstotliwość i dopasujesz sygnał wyjściowy do sygnału wejściowego danego układu.
Wbrew pozorom, to wcale nie jest takie proste jak by się wydawało i do poprawnego uruchomienia nie wystarczy tylko sam uniwersalny miernik, więc może dobrze to przemyśl, zanim podejmiesz jakąkolwiek decyzję.
To samo można zrobić na trzech tranzystorach, na maleńkiej płytce, w formie przystawki i wpinając to w pętlę efektów danego wzmacniacza. Będzie znacznie prościej i szybciej, jak chcesz to mogę podesłać Ci schemat razem z płytką

Czytam ten wątek z rosnącym zdumieniem. Po co są te wszystkie kombinacje? Po co filtr podwójne T w sprzężeniu zwrotnym? Budujemy kaczkę czy preamp mikrofonowy? Podejście do takiego preampu powinno być bardzo proste. Mikrofon daje sygnał o wartości ok 5mV, na wyjściu ma być 2V, trzeba więc sygnał wzmocnić ok 400x. Bierzesz więc niskoszumną duotriodę i robisz na niej najzwyklejsze w świecie dwa stopnie wzmacniające ze wspólna katodą dobierając Ra tak żeby łączne wzmocnienie wyniosło 400x lub ciut więcej, a elementy sprzęgające dobierasz tak, żeby częstotliwść graniczna była nieco mniejsza niż częstotliwość mikrofonu i wuala. Kosztem parunastu zł i godziny pracy masz preamp.

Odnośnie ewentualnego cięcia pasma i innych ekwilibrystycznych sztuczek mających rzekomo zabezpieczyć przed sprzęganiem się mikrofonu spieszę aby powiedzieć, że brak sprzężeń osiąga się organizując w racjonalny sposób scenę (co wymaga trochę pracy), a nie stosując kurioza w torze sygnałowym. Jedynie w bardzo trudnych warunkach (np. bardzo mało miejsca na scenie) można się bawić wycinając częstotliwość na której się sprzęga i wycinając ją (są nawet cyfrowe zabawki które robią to automatycznie i w czasie rzeczywistym), ale wiąże się to ze znacznym pogorszeniem jakości dźwięku i ma raczej zastosowanie dla spikerów niż dla muzyków.

Jeśli preamp ma być wykorzystywany przez wokalistę, to jego funkcja amplifikacyjna jest niestety tylko jedną z wielu koniecznych. Inne niezbędne rzeczy to:
- filtr dolnozaporowy ustawiony na ok 80-100Hz który zapobiega powstawaniu tzw. głosek wybuchowych. Jest bardzo łatwe (jako jedyna dodatkowa funkcja) do implementacji;
- deeser: urządzenie zapobiegające powstawaniu głosek syczących. Jego realizacja na lampach jest problematyczna;
- kompresor: coś bez czego trudno sobie wyobrazić jakiekolwiek nagrania za pomocą mikrofonu, tym bardziej jeśli chodzi o wokal. Jako ciekawostkę podam, że nawet spikerzy w TV mają zapodaną kompresję ok. 3:1, inaczej byłoby słychac co drugie słowo które mówią. Realizacja na lampach j.w;
- pogłos: szanujący się wokaliści w ogóle odmawiają śpiewania bez pogłosu. Co bardziej dowcipni nazywają go "talentem". Realizacja na lampach stosunkowo trudna kosztowna.
Bez tych wszystkich urządzeń niestety wyjdzie Ci zabawka a nie urządzenie nadające się do poważnego zastosowania.

Morał: zastanów się czy naprawdę chcesz to robić na lampach, bo taniej Ci wyjdzie kupienie gotowego procesora mikrofonowego. W lampach naprawdę nie ma nic nadzwyczajnego (poza zastosowaniami gitarowymi). Rozmawiałem kiedyś z inżynierem z Manley Labs, który zbudował dwukanałowy procesor mikrofonowy: jeden kanał tranzystorowy, drugi lampowy. W prototypie sam twórca nie potrafił na słuch rozróżnić który kanał jest który, musiał więc specjalnie "zepsuć" kanał lampowy tak, żeby wprowadzić zniekształcenia.

Apropos kompresorów doszukałem się czegoś takiego:

http://www.triodeel.com/comp1.jpg

Jak sądzicie, czy jego zastosowanie w połączeniu z układami przedwzmacniaczy o których była mowa wyżej będzie dobrym pomysłem?
Do regulacji czego służą potencjometry w katodach obu lamp? Zapewne kompresja i ...?

Co do pogłosu oczywiście masz racę, ale człowiek który byłby użytkownikiem tego preampu stosuje powermixer z pętlą efektów na pokładzie, zatem nie jest to punkt krytyczny. Gdyby jednak bardzo nalegał zawsze można wyposażyć preamp w pogłos DSP.

A co do zniwelowania głosek syczących można pokusić by się o układ półprzewodnikowy. Może jakieś sugestie co do ewentualnych aplikacji?