Правильное питание электретного микрофона

[Гость Ренат]

Зравствуйте. Прошу помочь разобраться с особенностями подачи питания на электретный микрофон. Дело в том, что везде готовые схемы, а информации о том, как это рассчитывается нет. Как рассчитывается резистор в цепи питания？Например в даташите wm 61 написано 2.2К и номинальное питание 2В. 2В о резистора или после ？Думается мне, что напряжение после резистора будет зависеть от потребленя тока микрофоном, и следовательно будет немного меняться. Здесь на сайте в одной из статей был описан опыт, в котором выяснилось, что ток остается неизменным даже при изменении номинала этого резистора в определенных разумных пределах. Казалось бы поставить 10 К （при питании от кроны）и не париться, но что то смущает. Подключил к одному капсулю полностью заряженную крону через 10К, на микрофоне 7 с лишним вольт, если чесно ожидал, что будет меньше. Где то в интернете вычитал, что на капсуле должно быть около 1.6В, кто то советует установить подбором резистора на капсуле половину питания 4.5 В, но резитор тогда должен быть под 20К Но почему во многих схемах с питанием от кроны стоят резмсторы по 10К,  и откуда это взялось, что резистор ставят с рассчетом 1 К на вольт примерно ？Только вот в сземе Беринжера в опреки почти большинству схем стабилитрон на 6В и резистор при этом напряжении  аж на 15 К, а уже казалось должен быть на 6К. После всех этих примеров 10К уже не хочется включать с кроной, а поставить стабилитрон или на 6, как в Беринжере, или на 2.5, но вот как рассчитать грамотно параметрический стабилизатор, к тому же для электретного микрофона совсем непонятно опять. Началось все с того, что по случаю купил копию wm 61 и хоиелось бы ипытать его и при этом не испортить. Что посоветуете？ Заранее спасибо.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

4 часа назад, Гость Ренат сказал:

информации о том, как это рассчитывается нет

Есть: http://forum.cxem.net/index.php?/blogs/entry/429-танцы-с-бубном-вокруг-электретного-микрофона/

http://cxem.net/sound/soundpred/soundpred37.php

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Lexter]

16 часов назад, Гость Ренат сказал:

электретный микрофон. ... Как рассчитывается резистор в цепи питания？

Чтобы не изучать "многабукафф", достаточно знать, что внутри электретного микрофона стоит обычный полевой транзистор, на который не составит труда найти даташит.

Когда вы подключаете внешний резистор, получаете стандартный усилительный каскад по схеме "общий исток".

Считается режим такого каскада элементарно по методике из любого учебника. В частности, максимальная линейность такого каскада получается, когда на стоке половина напряжения питания.

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Гость Ренат]

В 16.07.2018 в 14:47, Lexter сказал:

 В частности, максимальная линейность такого каскада получается, когда на стоке половина напряжения питания.

Спасибо. В теории конечно хорошо бы разобраться, только пока плохо получается-много информации и формул, нужно много времени, наверно нужно было наверно  с этого начать. И наверно не нашел еще статью об этом понятную. Про половину питания уже слышал, вот теперь узнал смысл - максимальная линейность. Сегодня провел небольшой опыт. Подал на капсуль 2.5 В через резистор 2.2К, почти как в даташите wm 61, взятом для примера （использовал стабилитрон）, Ожидал, что на капсуле, т е на стоке будет 1В с небольшим, но оказалось 1.9В, на половину совсем не похоже, жумается, что с оригинальным капсулем было бы что то похожее. Потом повторил вариант с Беринжера- стабилитрон уже на 6В, правда резистор до него 5.6К, возможно много для кроны （как рассчитать не знаю）, но 6В получилось, а на капсуль уже резистор 15К, как в схеме Беринжера. На капсуле получилось уже 2.5В, что  ближе к половине питания, правда проседает, если подуть на микрофон. Половина должна получиться без сигнала и без нагрузки ？Как лучше сделать, подобрать резистрр на 4.5В （питание от кроны, а она начнет разряжаться）, или со стабилитроном 6В сделать 3В на капсуле ？

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Falconist]

А почему данные мною ссылки не читали?

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Гость гость]

56 минут назад, Гость Ренат сказал:

питание от кроны

Чтобы "крону" использовать "до последней капли", запитайте через 15кОм без всяких стабилитронов.

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Гость Ренат]

13 часа назад, Falconist сказал:

А почему данные мною ссылки не читали?

Читал. Конечно не могу похвалиться полным пониманием, особенно про предусилитель, но прочитав не без интереса  про опыты с микрофонами как раз и пришел к выводу, что с нагрузочным резистором можно особо не заморачиваться, повторил часть опыта, измеряя ток с различными сопротивлениями （перемнный  50к）, он действительно особо не меняется если крутить в разумных пределах. После статьи и после своего опыта пришел к выводу, что транзистор при тех же популярных 10к не перегреется（это больше всего иниересовало）. Но оставалось непонятно, почему в таком случае во многих встречающихся схемах нет на капсуле половины питания. В том же даташите  2В 2.2К- на капсуле 1.9 примерно, а это наверно в большинсве устройств так；только в Беринжере ближе к половине. Вот и нтересно стало почему. С моими скудными познаниями напрашивается только один вывод: в даиашите Wm61 （для примера）2.2 К это минимально допустимое сопротивление для безопасной работы капсуля с допустимым рабочим напряжением, кторое в даташите 10В. Только при переводе даташита мне это не было понятно. Могу ошибаться. И там про половину питания не слова. Еще непонятно, половину нужно при подаче звука （сигнала ）ставить или без него и нужно ли нагружать выход по переменному току ？

[Falconist]

Половина напряжения питания по постоянному току обеспечивает максимально возможный выходной сигнал по переменному току. И ничего более. За счет того, что встроенный предусилитель электретного микрофона является по сути стабилизатором тока, возможно применение широкого диапазона сопротивлений нагрузочного резистора, если игнорировать желание обеспечить максимальный выходной сигнал.

Тут есть другой интересный момент. А именно, дебилизм шастающих по Интернету предложений применить в качестве нагрузки электретного микрофона стабилизатора тока (СТ). Потому что два СТ без ООС включать последовательно нельзя. Тот, который настроен на хоть чуть-чуть бОльший ток, "перетянет одеяло на себя" - падение напряжения на нем будет минимальным, а все остальное - упадет на более "слабом" СТ. И чем лучше по поддержанию стабильности тока будет СТ, тем худшим будет результат в плане сложности настройки рабочей точки и её нестабильности при изменении температуры. А "некачественный" СТ - это как раз и есть банальнейший резистор. Так зачем тогда вообще пыль глотать???

Есть еще один момент - это максимально допустимое напряжение на полевом транзисторе предусилителя электретного микрофона. Нередко оно составляет всего 4...6 В. Иногда - до 10 В. При питании от 12 В и больше, половина напряжения питания для таких микрофонов будет чрезмерной. Из этой ситуации есть два выхода:
1) Пожертвовать получением максимального выходного сигнала и задать рабочую точку микрофона в пределах допустимого для него напряжения
2) Применить каскод, который "отсечет" "лишнее" напряжение. Это, конечно, усложнит схему, не добавив к ней никаких особенных преимуществ. "потерянное" усиление спокойно можно "разогнать" последующими усилительными каскадами.

[Гость друг китайца]

В 18.07.2018 в 12:27, Falconist сказал:

дебилизм шастающих по Интернету предложений применить в качестве нагрузки электретного микрофона стабилизатора тока (СТ). Потому что два СТ без ООС включать последовательно нельзя.

Даже дебилизмом нужно заниматься с умом. Добавить ООС по DC напряжению совсем несложно, сделать это может любой желающий, для этого достаточно всего лишь... читать далее. Начнем с резистора. Поскольку электретный микрофон стабилизирует ток, то и переменная составляющая тока при одинаковом звуковом давлении на мембрану тоже стабильна. При одинаковой переменной составляющей тока, переменная составляющая напряжения по закону Ома тем больше, чем больше сопротивление резистора. А сопротивление резистора ограничено напряжением питания. В мультисиме заменил микрофон N-JFET транзистором с током 0,4 мА. Напряжение питания 12 вольт, резистор 15k, на микрофоне DC 5.47V, AC p-p 33.4mV. C сопротивлением 21k, переменка p-p 45.9mV. Но нельзя же бесконечно повышать сопротивление и напряжение питания. Добавил примитивный источник тока с такой же примитивной стабилизацией напряжения. Переменная составляющая напряжения на микрофоне выросла до 318mV. С более высокоомным входом ОУ, получил с микрофона 547mV переменки и более стабильное DC напряжение на микрофоне. И вроде бы надо радоваться, но. С таким источником тока, шумы питания тоже усилятся? Надо будет спаять и послушать вживую, но не сегодня и не завтра. Половина питания на микрофоне оправдана лишь для того, чтобы микрофон гарантированно не вышел из стабилизации тока.

Спойлер

 

 

 

Изменено 14 декабря, 2022 пользователем Гость друг китайца

[Falconist]

Дальнейшую проработку этого вопроса можно только поприветствовать. Радует творческий подход к ней.

[AbubakirovRA]

Всем доброго дня! Хочу подключить электретный микрофон компьютерной гарнитуры к микшерному пульту behriger, к разъему XLR с фантомным питанием. Чтобы понизить напряжение на гарнитуру, хочу к земле и плюсу последовательно подключить два резистора 100 и 10 Ом, чтобы получить делитель напряжения. Опытным путем установил, что при подключении этих сопротивлений напряжение на  контактах XLR падает до 25В. Предполагаю, что в схеме пульта параллельно стоит резистор, тоже своего рода делитель получается. Снимать напряжение буду с 10 Омного резистора, получается около 2.2В. Звук будет идти на плюс XLR. В принципе я попробовал - работает. Но, может, есть подвох?

[Falconist]

Не занимайтесь извращениями! Вы можете повредить фантомное питание. Сначала прочитайте, что это такое и с чем его едят: https://cxem.net/sound/raznoe/microphones.php

[AbubakirovRA]

8 часов назад, Falconist сказал:

можете повредить фантомное питание

А можно поподробнее об этом? Я прикидывал и так и так, вроде тока нет большого, чтобы что-то повредить, напряжение какое былое, такое и есть. Объясните, если Вас это не затруднит, почему может повредится фантомное питание?

Изменено 30 августа, 2023 пользователем AbubakirovRA

[Falconist]

Я ведь давалл ссылку на статью, где рассматривалось построение и принцип работы фантомного питания. Почему не читали?

Ещё: https://www.nti-audio.com/Portals/0/data/en/NTi-Audio-AppNote-Phantom-Power-Testing-with-MR-PRO.pdf Схема фантома на 3-й странице.

[AbubakirovRA]

За ссылки спасибо! Что-то прочитал, что-то просмотрел. Но явного ответа на свой вопрос не увидел пока. Если не трудно, ткните носом, где именно в данных материалах ответ на мой вопрос.

[Falconist]

Во второй ссылке на 3-й странице. С фантома идут резисторы по 6,8 кОм. Следовательно, по каждой из линий максимально возможный ток составит не более 7 мА. На электретный микрофон лучше не подавать более 5...10 В, т.к. можно сжечь полевой транзистор, находящийся внутри него. Он низковольтный.

А дальше думайте сами, решайте сами...

[Lexter]

9 часов назад, Falconist сказал:

На электретный микрофон лучше не подавать более 5...10 В, т.к. можно сжечь полевой транзистор, находящийся внутри него. Он низковольтный.

По даташиту на K596 (самый распространённый полевик в электретных микрофонах), Vds = 20 В. В этом смысле не он отличается от типовых полевиков, например на компьютерных материнских платах.

 

9 часов назад, Falconist сказал:

резисторы ... максимально возможный ток составит не более 7 мА.

Полевик в электретном микрофоне - источник тока. Ток равен начальному току стока транзистора. По даташиту он может быть от 100 до 800 мкА, в зависимости от буквы транзистора. Измерить его у конкретного микрофона элементарно: с источника напряжения 5-10 В ставится резистор 5-10 кОм, измеряется падение напряжения на нём и по закону Ома рассчитывается ток. Можно и просто мультиметром ток измерить.
Цепи питания микрофона тоже рассчитывается до безобразия просто: минимальные искажения будут при напряжении на микрофоне, равном примерно половине напряжения питания. Зная измеренный ранее начальный ток стока транзистора, который в микрофоне, номинал резистора рассчитывается в одно действие, по закону того же Ома. А можно вообще ничего не измерять и не рассчитывать, а тупо подобрать резистор, чтобы на микрофоне было напряжение в пол питания.

Не понимаю, чего тут можно столько времени обсасывать?!

Разве что если фантомное питание 48 В, под конденсаторные микрофоны. Тогда да, желательно понизить его параметрическим стабилизатором (резистором со стабилитроном) до 10-15 В. В стабилитрон хватит 1 мА, гасящий резистор считается по тому же закону Ома для суммы токов в стабилитрон и в микрофон. А со стабилизатора - нагрузочный резистор, посчитанный как написано выше.

Изменено 31 августа, 2023 пользователем Lexter

[Александр В]

В 29.08.2023 в 17:57, AbubakirovRA сказал:

В принципе я попробовал - работает. Но, может, есть подвох?

Симметричный вход подразумевает также симметричный выход источника. Нарушение симметрии увеличивает уровень помех. Посмотрите здесь - https://shemaforum.ru/preamp-elektretnogo-mikrofona-s-balansnym-vyhodom/?ysclid=llzbp33635815877103

[Lexter]

3 часа назад, Александр В сказал:

Посмотрите здесь - https://shemaforum.ru...

Если надо работать на длинный кабель, надо ставить буферный усилитель с низким выходным сопротивлением. А в той схеме - те же яйца, только вид сбоку. Как был выход микрофона источником тока в сотню микроампер, так и остался. Хоть сигнал и подан между диф-входами, но его уровень даже стал меньше. Вместо одной разделительной ёмкости стало две... Дальше перечислять скучно. Характеристики будут даже хуже по сравнению с обычным "несимметричным" подключением к такому же кабелю "витая пара в экране", где один из проводов витой пары - "земля". Уровень внешних наводок на диф-вход будет тот же самый, а остальные навороты только уменьшат уровень сигнала и добавят искажений и шумов.

[Александр В]

Вообще то я намекал как раз на усилитель, но Вы почему то обратили внимание на схему, приведенную в качестве примера.  

[Falconist]

13 часов назад, Александр В сказал:

Посмотрите здесь

Можно и не шастать по сторонним ресурсам. В Греции На "Паяльнике" всё есть: https://cxem.net/sound/soundpred/soundpred44.php

[Александр В]

50 минут назад, Falconist сказал:

Можно и не шастать по сторонним ресурсам.

Спасибо за ссылку, кому то очень пригодится.