Jump to content

Балансный предусилитель для пьезозвукоснимателя


Falconist

4416 views

 Share

Намедни была опубликована моя статья [1], "изюминкой" которой явилось задание смещения на одну из баз дифференциального каскада, равное половине питания подаваемого на микрофон, непосредственно с управляющего электрода шунтового регулятора TL431. Описываемая ниже схема построена по подобному же принципу, но из-за отсутствия в ней особой оригинальности я посчитал нецелесообразным оформлять её в виде статьи, пускай будет просто как запись в блоге.

Разработка основывалась на запросе ансамбля струнных народных инструментов на комплект звукоснимателей для них. Предложенный для апробации Предусилитель для пьезоэлектрического звукоснимателя[2] удовлетворил заказчика по качеству, Но вызвал возражения в плане затратности снабжения автономными источниками питания (гальваническими батарейками). При этом ансамбль был оснащен тремя 16-канальными микшерами с фантомным питанием микрофонных линеек, что, естественно, заставило задуматься в направлении использовать эту возможность. 

За основу разработки была взята схема симметрирующего усилителя для электретного микрофона М.Сапожникова [3], переделанная под пьезозвукосниматель, однако, при ее апробации выяснилось, что выходной сигнал переусиливается, приводя к клиппированию микрофонных входов даже при минимальном усилении. Это заставило ввести в коллекторные цепи транзисторов дополнительные резисторы R2 и R3, обеспечивающие снижение усиления примерно в 4 раза.

5d21c096e8e3d_-CircuitGrounded.GIF.82b92da403ccbff287d8511dbc4dd7d9.GIF

Решение неоднозначное, но апробация "стандартного" приема снижения усиления дифкаскада путем уменьшения номинала эмиттерного резистора R1 не дала должного эффекта, поскольку линии передачи сигнала к пульту одновременно являются линиями подачи питания к схеме. Есть еще один неочевидный фактор - это определенные сложности с подбором транзисторов в SMD корпусах. Дело в том, что их коллекторно-эмиттерное напряжение должно быть не менее 50 В (а лучше с запасом 60 В). Кроме ограниченного ассортимента, такие относительно "высоковольтные" транзисторы сложно отнести к малошумящим, тогда, как 40-вольтовые вполне укладываются в обозначенные требования.

При разработке была апробирована схема с незаземленным пьезодатчиком:

5d21c621701e9_-CircuitUngrounded.GIF.4a0b3293bd2c8385c720e4d6a30c77b0.GIF

Однако, она не продемонстрировала каких-либо качественных преимуществ, а повышенный вдвое уровень сигнала и вообще был ни к чему. Если его приходится и так снижать... Кроме того, в качестве стабилизатора базовых потенциалов была апробирована схема с обратносмещенным эмиттерно-базовым переходом диффузионного транзистора (КТ315), но она оказалась чрезмерно шумной. Так что стабилизатор на TL431 оказался оптимальным как по шумовым свойствам, так и по стабильности.

В качестве пьезодатчиков использовались разъединенные половинки от пьезозуммеров ЗП-1, каждая из которых содержала по пьезокристаллу.

5d21c6edab84c_-1.JPG.9fbe79dbe01d92042c90f165b966eb63.JPG

Сама схема выполнена на SMD-деталях на круглой печатной плате по размерам пьезодатчика.

5d21c6d6c77b6_-PCB.PNG.c1762b53dfa6eba544238974aedced7c.PNG

Поскольку в TL431 от разных производителей цоколевка управляющего электрода и катода бывает зеркальной [4], в приаттаченном файле с ПП имеются две вкладки с разной распайкой компонентов стабилизатора.

Возможно также применение пьезоизлучателей типа от электронных часов "Montana" с кольцевой прокладкой по высоте SMD-компонентов (внизу):

Montana.JPG.a06df94c6889e4da0473b554c624df5c.JPG

Готовый датчик соединяется с гнездом под джек ("палец") проводами, дабы шевеление соединительного кабеля не отражалось на датчике.

5d21c7bc31326_.JPG.07cd76bf67abfec6d944e388e2c0071f.JPG

Для экспериментальной проверки датчик и гнездо крепились к инструменту через двухсторонний скотч.

5d21c7c5aff8a_2.jpg.f3df14e8d22b28923f1eae9aeecf6378.jpg

Естественно, размещение датчика на корпусе инструмента следует подбирать экспериментально.

Ну и, наконец, приаттачен также файл с записанным звуком гитары.

Литература:

1. Falconist Балансный предусилитель электретного микрофона / Falconist.– http://cxem.net/sound/soundpred/soundpred44.php

2. Falconist Предусилитель для пьезоэлектрического звукоснимателя / Falconist.– http://forum.cxem.net/index.php?/topic/61619-снять-звук-с-акустической-гитары/&do=findComment&comment=605880

3. Сапожников, М. Симметрирующий усилитель для электретного микрофона / М. Сапожников.– Радио.– 2004, №7.– С. 21.

4.  Falconist Цоколевка TL431 / Falconist.– http://forum.cxem.net/index.php?/topic/209416-контролька-электрика/&do=findComment&comment=3185691

Guitar_TL431.mp3

Звукосниматель.lay6

 Share

6 Comments


Recommended Comments

Не пытаюсь обсуждать достоинства или недостатки схемы, но хотел бы в нескольких строчках описать результаты собственных экспериментов в этой области. Считаю, что выбранный Вами тип первичного преобразователя неоптимален в смысле искажений и множества механических гармоник керамики и металлической пластины, на которую наклеена эта керамика. В своё время проверил работу звукоснимателя на основе магнитной головки от ленточного магнитофона с намагниченной струной струнного музыкального инструмента напротив зазора названной магнитной головки. В сочетании с ламповым усилителем на 6Ж32П, 6П14П и динамиком на выходе согласующего трансформатора, звучание было необыкновенной чистоты и прозрачности. В "стандартном" звукоснимателе электрогитары магнитный поток сердечника создаёт поле намного шире толщины струны. В моём варианте магнитное поле струны "детектируется" зазором магнитной головки микронной ширины.

Link to comment
15 минут назад, _VN_ сказал:

звучание было необыкновенной чистоты и прозрачности

Каждый кулик свое болото хвалит...

Вот только непонятно, зачем нужна "кристальная чистота и прозрачность" для гитары, если перед усилителем стоят несколько "исказителей"?

Link to comment

Вы правы, в наше время "пофигизма" и равнодушия "кристальная чистота и прозрачность" никому не нужна...

Link to comment

Большое спасибо за публикацию!
Занимаюсь изготовлением муз. инструментов и, среди прочего, вопросами подзвучки; внимательно (во всех уголках Сети) изучаю Ваше творческое наследие... :)

1. Можно вопрос? Чему равен номинал C3?
2. И ещё вопрос. Я экспериментировал с изготовлением пассивного балансного пьезодатчика путём последовательного включения (и склейки) двух излучателей. Работает неплохо, уровень сигнала весьма приличный, но, конечно, частотная характеристика при втыкании непосредственно в пульт -- несъедобная. Спрашивается: как теперь подключить к этой конструкции из двух датчиков с общим средним выводом два параллельных предусилителя по Вашей гениальной схеме на КТ315Б? :)

Link to comment

1) С3 - опциональный (необязательный). Емкость предположительно равна емкости пьезоэлемента.

2) Проект - Ваш. Как я могу что-то советовать, не покрутив его в руках?

Link to comment

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Add a comment...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
×
×
  • Create New...