Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przedwzmacniacz - sumowanie sygnału, zasilanie, montaż elementów itp

Dolce 05 Cze 2015 09:58 1401 8
  • #1 05 Cze 2015 09:58
    Dolce
    Poziom 22  

    Witam.
    Proszę o pomoc w wyjaśnieniu kilku problemów. To będą nieco "rozrzucone" zagadnienia więc je uporządkowałem w punktach.

    1) Potrzebuję łącznie 4-5 mikrofonów z przedwzmacniaczami opartymi o scalak INA217 lub NE5532 ulokowanymi w jednej obudowie, których sygnały następnie będę chciał zsumować i podać kablem ekranowanym do wejście oddalonego od układu miksera. Czy w takiej sytuacji wystarczy na wyjściach poszczególnych wzmacniaczy zamontować rezystory (np. 10-47k) a następnie ich wyjścia ze sobą połączyć i tak zsumowany sygnał podłączyć kablem do miksera ? Czy też zdecydowanie lepiej będzie zbudować w obudowie z przedwzmacniaczami prosty mikser/sumator, np. taki jak na schemacie :
    Przedwzmacniacz - sumowanie sygnału, zasilanie, montaż elementów itp

    2) Drugi problem jest związany z wcześniejszym. Chodzi o regulację wzmocnienia poszczególnych wzmacniaczy (dobrze by było wykonać "indywidualną" regulację wzmocnienia poszczególnych przedwzmacniaczy). Zastanawiam się czy lepiej jest już w pierwszym stopniu ustawić poziom wzmocnienia (układy oparte o INA217, NE5532 i inne zresztą też mają możliwość dopasowania wzmocnienia za pomocą dobrania odpowiednich wartości rezystorów już na "etapie" samego układu przedwzmacniacza) czy też lepiej o wykonać regulację na opornikach sumujących sygnały za przedwzmacniaczami. Jak to się robi w praktyce ? Załóżmy dwie sytuacje :
    a) regulacja będzie ustawiona tylko raz w celu wyrównania różnic w głośności (dobranie odpowiednich wartości elementów i montaż "stałych" rezystorów na pcb)
    b) regulacja będzie płynna, w razie potrzeby będzie możliwość zmian wzmocnienia (zamontowane zostaną potencjometry).
    Czy w obu sytuacjach jest dokonywać regulacji w tym samym "punkcie" ? W którym ?

    3) Wprowadziłem też punkt z pytaniem o możliwość zastosowania di-boxa, już po zsumowaniu sygnałów z przedwzmacniaczy. Stoły mikserskie mają zarówno możliwość podłączenia do XLR jak i za pomocą jacka. Jednak "skrzynki" na cenie już nie zawsze, nieraz jest tylko możliwość wepnięcia się w XLR. W przypadku przdwzmacnaiczy, po zsumowaniu ich sygnałów chciałem zastosować wyjście typu jack (sygnał za przedwzmacniaczami będzie już nieco mocniejszy). Jednak, gdyby należało zastosować di-boxa to czy układ z poniższego schematu będzie w moim odpowiedni ?
    Przedwzmacniacz - sumowanie sygnału, zasilanie, montaż elementów itp




    Wymaga niestety zasilania symetrycznego, być może są jakieś układy di-boxa nie wymagające tego typu zasilania ?

    4) Następne zagadnienie to kwestia montażu elementów przedwzmacniaczy. Np. rezystor 1G wymagany w przypadku stosowanie "czystych" wkładek elektretowych należy montować "w powietrzu" a nie na pcb. Natomiast jeśli chodzi o pozostałe elementy, już przedwzmacniacza to czy należy jeszcze o czymś ważnym wiedzieć ? Czytałem, że np. ścieżki mas powinny być możliwie szerokie i krótkie a elementy filtrujące zasilanie powinny być lokowane w pobliżu nóżek scalaków. Nie wiem czy w przypadku układów z niewielką ilością elementów dyskretnych ma to duże znaczenie. Jednak być może są jeszcze jakieś istotne uwagi dotyczące montażu elementów w przedwzmacniaczach, o których warto wiedzieć ?

    5) W związku z tym, że budowany układ ma być przystawką do akustycznego instrumentu muzycznego, nie ma możliwości wprowadzenia do niego bezpośrednio zasilania sieciowego. Zastanawiam się nad zastosowaniem zasilania bateryjnego. Jednak baterie zajmują dużo miejsca i nieco ważą. O wiele praktyczniejsze było by podanie napięcia z zewnętrznego zasilacza. Czy w takiej sytuacji zasilacz sieciowy mógłby być zamontowany w całości na zewnątrz np. w pobliżu stołu mikserskiego lub po prostu gniazda sieciowego ? Ogólnie to czy kablami należało by przesłać już wystabilizowane napięcie ? Czy też lepiej przesłać napięcie zmienne z transformatora, ewentualnie napięcie stałe (za mostkiem prostowniczym) a układ ze stabilizatorami i kondensatorami filtrującymi wpakować w obudowę z przedwzmacniaczami ?
    Czy należałoby zastosować jakieś dodatkowe elementy odsprzęgające ?
    Dodatkowo - czy kable od zasilacza można puścić spięte razem z kablem sygnałowym z przedwzmacniaczy ?
    Obawiam się, że nieprawidłowe zaplanowanie ulokowania i prowadzenia kabli zasilających układy może powodować brumienie, sprzęganie.
    Jak sobie poradzić z tematem zasilania układów z zasilacza zewnętrznego ?

    6) Ostatni punkt, powiązany z poprzednim, dotyczy kwestii sposobu prawidłowego podłączenia zasilania już w obudowie do poszczególnych przedwzmacniaczy i ewentualnie miksera.
    Poniżej załączam prosty rysunek blokowy z przedwzmacniaczami, mikserem (jeśli miałby być zastosowany) i wejściem zasilania. W zasadzie chodzi o podłączenie bieguna dodatniego oraz ewentualnie ujemnego (w przypadku zastosowania układu symetrycznego). Jak to wykonać. Czy mógł bym prosić o rozrysowanie prawidłowego podłączenia przewodów ? Nie wiem czy tak jak w przypadku masy lepszym rozwiązaniem może okazać się podłączanie każdego z układu : przedwzmacniaczy i ewentualnie miksera do jednego punktu ("gwiazda") czy też zasilanie może być łączone kabelkami "od jednego układu do drugiego".
    Przedwzmacniacz - sumowanie sygnału, zasilanie, montaż elementów itp
    Czy należy stosować jakieś dodatkowe elementy odsprzęgające, np. pomiędzy punktami lutowania przewodów zasilania a obudową (same przedwzmacniacze montowane na oddzielnych płytkach pcb będą miały zamontowane "standartowe" kondensatory 100uF i 100nF pomiędzy masą a "+" oraz masą - "-") ?

    Nazbierało się trochę tematów ale zapewne uzyskanie na nie odpowiedzi w większości wyczerpały by moje luki w wiedzy. Będę bardzo wdzięczny za pomoc.

    0 8
  • Pomocny post
    #2 05 Cze 2015 11:25
    nagrywamy.com
    Poziom 27  

    Strasznie to wszystko skomplikowane, i niestety, robisz projekt jak technik, a nie jak inżynier ;) Pierwsza i podstawowa informacja, którą skrzętnie ukrywasz, to do czego to ma być? Pytanie o kondensatory odsprzęgające raczej na końcu ;)

    1
  • #3 05 Cze 2015 15:11
    Dolce
    Poziom 22  

    Ja nawet technikiem nie jestem :)

    0
  • Pomocny post
    #4 07 Cze 2015 00:14
    nagrywamy.com
    Poziom 27  

    Myślę, że powinno się to zrobić jak najprościej, a całość powinna być zasilana z fantoma. Jeżeli będzie to powiedzmy 4 mikrofony na stronę, to z jednego kanału trzeba będzie zasilić cztery kapsuły oraz jeden operacyjny do sumowania (może dwa jak byśmy się uparli na wyjście symetryczne). Nie wiem, ile pobiera taka kapsuła z fetem, z tego, co piszesz, jakieś 0,5mA, powinno się dać. Warto pokusić się o zasilanie z fantoma, wtedy automatycznie odpada parę problemów, a pojawia się tylko jeden - żeby starczyło prądu i napięcia ;)
    Dla nagłośnienia jakikolwiek inny sygnał niżmikrofonowy to kłopot - trzeba wyciągać diboxa, podłączyć klapkę z zasilaniem, muzyk musi włożyć zasilacz, wpiąć się z zasilaczem do akordeonu... A z fantomem dwa kable i zrobione. Spróbuję coś namalować, to nie musi być skomplikowane.

    Dodano po 26 [minuty]:

    No więc pierwsze podejście. Trochę nie bardzo umiem jeszcze z tego edytora korzystać, wartości elementów (szczególnie zasilacza) orientacyjne, na pewno ktoś pomoże. To najprostsze rozwiązanie, z dość "chamskim" potraktowaniem zasilania z jednej nogi - ale działa, sprawdziłem parę razy ;)


    Przedwzmacniacz - sumowanie sygnału, zasilanie, montaż elementów itp



    Edytuj

    1
  • #5 07 Cze 2015 11:25
    Dolce
    Poziom 22  

    Bardzo dziękuję.
    Myślałem, że nie ma możliwości sumowania sygnałów z mikrofonów przed przedwzmacniaczem. Dlatego założyłem, że konieczne będzie zastosowanie najpierw przedwzmacniacza dla każdego mikrofonu a dopiero potem sumowanie sygnałów, za przedwzmacniaczami.
    Ten schemat zdecydowanie upraszcza sprawę ponieważ odpadają przedwzmacniacze. Standardowo mam kilka pytań.
    Czy tranzystory 2N5639 mogą być zastąpione 2SK170 czy też ze względu na lepsze parametry powinno się je zastosować ?
    Czy jest wymagany rezystor w punkcie pomiędzy "+" kondensatora C8 a masą ?
    Czy zastosować tu wzmacniacz TL072 (NE5532 chyba nie pociągnie) ?

    Jak by wyglądał schemat z wyjściem symetrycznym ? Czy mógłbyś go rozrysować ?
    Jeśli wkładki nie będą pobierały więcej niż 0.5mA to chyba phantom uciągnął by dwa wzmacniacze TL072 (jeśli dobrze odczytałem z noty katalogowej to one pobierają po 2,5mA).

    0
  • Pomocny post
    #6 07 Cze 2015 11:58
    nagrywamy.com
    Poziom 27  

    1. Co do tranzystorów to by trzeba sprawdzić, które będą lepsze.
    2. Tam akurat nie ma być opornika, tak jest +48 z fantoma ;)
    3. Tradycyjnie 071 będzie OK, albo jakiś lepszy, niskoszumny.
    4. Tak naprawdę to jest wyjście symetryczne. Nie jest przeciwsobne/różnicowe, ale jest symetryczne. Można dołożyć drugi wzmacniacz odwracający, ale wtedy gorzej z zasilaniem, bo nie można wziąć całego prądu z jednego wejścia, i trzeba zasilanie brać z obu wejść, przez odpowiednio większe oporniki (2,2-3,3k conajmniej). Tak czy inaczej tak rozwiązane wyjście symetryczne jest dość często stosowane, ma praktycznie wszystkie zalety "pełnej" symetrii, a jak nie brakuje poziomu to IMO w sumie nie ma się czym przejmować.

    1
  • #7 07 Cze 2015 13:30
    Dolce
    Poziom 22  

    Dziękuję.
    Wykonam ten układ i dam znać jak pracuje.
    Czy w przypadku gdybym chciał dołączyć jeszcze dodatkowe mikrofony (pytam na razie teoretycznie ale być może to będzie konieczne po wykonaniu prób już z instrumentem) jest jakiś prosty sposób, żeby pobrać prąd z drugiego wejścia XLR ?
    Drugie pytanie mam takie. Czy skoro z XLR można pobrać niewielki prąd, to czy mimo wszystko nie byłoby dobrym pomysłem zasilić ten układ z jednej baterii 9V ?
    Taka bateria w ty układzie by wytrzymała długo a nie dużo waży. Czy w takiej sytuacji (zastosowanie baterii) po prostu wystarczyło by nie pobierać napięcia z XLR tylko zasilić scalak i fety napięciem z baterii a jej minus podłączyć na masę ? Czy tak można by zrobić czy też nie jest to takie proste bo np. wystąpi jakaś niezgodność "mas" lub inny problem ?

    0
  • #8 07 Cze 2015 19:45
    nagrywamy.com
    Poziom 27  

    Można z baterii, ale po co? Jeżeli wystarczy 9V (a w sumie wystarczy), to z jednej nogi, z połowy fantoma, w powyższym układzie można uzyskać 5,5mA - to powinno wystarczyć. Przy wykorzystaniu dwóch nóg przy 9V można oczekiwać max 8,5mA, niewiele więcej. Oczywiście przy wyższym napięciu prądy będą niższe. Chyba, że na wyjściu będzie trafo z odczepem, to wtedy można więcej ;)

    Dodano po 5 [godziny] 49 [minuty]:

    Tak sobie myślę, że może jeszcze prościej? Co szkodzi spróbować, mniej elementów, mniej szumu ;)


    Przedwzmacniacz - sumowanie sygnału, zasilanie, montaż elementów itp



    Edytuj

    0
  • #9 07 Cze 2015 23:38
    Dolce
    Poziom 22  

    Dziękuję.
    Wykonałem układ z poprzedniego schematu. Nieco mocniej szumi w porównaniu do układu z INA. Być może "winowajcą" jest układ na TL071, który dodatkowo jest zastosowany.
    Mam pewne spostrzeżenia. Po podłączeniu układu z 2 mikrofonami do posiadanego przeze mnie przedwzmacniacza Emu Tracker Pre (zaopatrzonego w wejścia XLR z zasilaniem phantom), napięcie na 3 pinie wejścia XLR obniża się poniżej 24V.
    Jest tak ; przy zastosowaniu diody zenera 24V napięcie mierzone na pinie 3 wejścia XLR wynosi 18V a za opornikiem 100om jakieś 17,5V. Wymieniłem zenerkę na 15V oraz usunąłem opornik 100om i dodatkowo diodę zenera dla mikrofonów (bez tej diody dźwięk wydaje się być "żwawszy"). Wymieniłem również opornik 1k na 2,2k (chyba, żeby sobie polepszyć humor, nie wiem czy ta zmiana w praktyce coś daje ale wyszedłem z założenia, że skoro podawane napięcie na mikrofony jest wyższe to i opór dam większy). Teraz napięcie na pinie 3 XLR wynosi 14,7V czyli pewnie jest stabilizowane/obniżone do parametrów zenerki. Zarówno z diodą 24V jak i 15V układ pracuje chyba tak samo (nie mam jak porównać brzmienia "bezpośrednio - po drugim"). Jedynie odnoszę wrażenie lepszej "dynamiki" dźwięku po usunięciu diody zenera 9V czyli podniesieniu napięcia zasilania feta do ok 13,5V.
    Piszę o tych spostrzeżeniach ponieważ wcześniej zaznaczyłeś, że być może należało by coś zmienić w układzie zasilania. Nie wiem czy tak zostawić czy wrócić do zenerki na 24V ?

    Mam jeszcze dodatkowe pytanie - w tej drugiej, prostszej wersji sygnał jest podawany z drena a nie źródła (tak jak poprzednio). Takie rozwiązanie jest stosowane w mikrofonach elektretowych 2-końcówkowych.
    Pisałeś, że lepiej jest podawać sygnał ze źródła a dren tylko zasilać napięciem. Czy tak jest generalnie zawsze lepiej ? Kiedy natomiast korzystniej jest podawać sygnał z drena (który jednocześnie jest zasilany napięciem) ? Czy nie było by korzystniej 9o ile takie rozwiązanie da się wykonać), zsumować mikrofony w układzie z zasilaniem drena i wyjściem sygnału ze źródła ?

    Ostatnia sprawa - usunąłem 4 kondensatory na wyjściu feta (1uF) i wstawiłem jeden, już za rezystorami (wstawiłem stałe oporniki 9,1k, akurat takie miałem). Nie zauważam zmiany w jakości dźwięku. Czy można tak zostawić czy też to nie jest prawidłowe rozwiązanie ?
    Poniżej schemat z opisanymi zmianami.
    Przedwzmacniacz - sumowanie sygnału, zasilanie, montaż elementów itp

    0