Преамп электретного микрофона с балансным выходом


Этот готовый модуль, уже собранная схема – электретный микрофонный предусилитель с фантомным питанием и балансным выходом. Остаётся найти подходящий корпус микрофона и собрать всё вместе.

Электретные микрофоны характеризуются широкой полосой пропускания и ровной частотной характеристикой — так что результат будет гораздо лучше простых моделей.

Модуль поставляется в пакете, включая винт, который фиксирует гнездо в корпусе типового сценического микрофона и заодно крепит плату предусилителя – она припаяна к штырям штекера. Простое решение и в то же время достаточно прочное – плата действительно маленькая: 16 мм в ширину (такой же диаметр, как штекер в микрофоне), и 45 мм в длину. Сюда подойдет любая двухштырьковая электретная вставка.


Что касается начального разбора схемы, похоже это определенно схема с симметричным выходом и с дополнительным усилителем. Отчасти это подтверждается параметрами, представленными на сайте продавца.

Сама конструкция также подтверждает информацию о фантомном источнике питания — так что есть возможность построить сценический конденсаторный микрофон, ведь электретные микрофоны — это специфический тип конденсаторных. Отличие заключается в поляризации диафрагмы – в настоящей емкостной для этого используется высокое напряжение, полученное в предварительном усилителе, а в электретной сама диафрагма постоянно поляризована уже на стадии производства. В остальном принцип работы очень похож.

Вот приводим самую простую схему подключения такого микрофона ко входу в микшере:

Как работает блок фантомного питания и для чего он используется – в зависимости от конструкции микшера он может включаться индивидуально для выбранного входа, для группы входов или для всех микрофонных входов сразу. Может ли это быть вредным для других (динамических) микрофонов? Нет. Благодаря тщательно подобранным резисторам, подающим фантомное питание на микрофонный разъем, разница между выводами, к которым симметрично подключена катушка микрофона (выводы 2 и 3), равна нулю. Аналогично с другими источниками сигнала – пока они являются источниками, посылающими сигнал симметрично, нет опасений, что что-то будет повреждено. Поэтому для линейных (инструментальных) входов фантом не нужен и он там не предусмотрен.

Так или иначе, главное преимущество фантомного питания в том, что напряжение на микрофонный усилитель подается по тем же проводам, что и звуковой сигнал, выходящий из микрофона. Собственно, почему в микшер нельзя встроить конденсаторный микрофонный усилитель? По многим причинам:

Интересное на схемафоруме:
Схема звукового усилителя 2×35 Вт, TDA7377

Во-первых, не все конденсаторные преобразователи одинаковы – не всем требуется одинаковое усиление и, возможно, незначительная коррекция, и всегда существует проблема питания преобразователя поляризационным напряжением, без которого классический конденсаторный микрофон просто не работает. Впрочем, несколько десятков лет назад уже использовались конденсаторные микрофоны, и о фантомном питании никто не слышал.

Конечно – в какой-то мере рецепт избежания проблем с помехами таким образом (проникновение электромагнитных помех в длинный соединительный кабель) заключается в использовании симметричных соединений (в настоящее время нет каскадных микшеров с высокочувствительными асимметричными входами), даже выходной сигнал с гораздо более высоким уровнем (обычно 0,775 В или даже 3 В) реализуются симметрично. Важно расстояние между помехой и полезным сигналом – даже те же помехи, “добавленные” к сигналу порядка вольта, не так раздражают, как в случае сигнала с уровнем в несколько мВ. Поэтому, как правило, кабельные соединения не должны превышать 40 метров.

Кроме того, чем длиннее кабель, тем больше его емкость — емкость, которая действует как своего рода фильтр нижних частот — с более длинными кабелями емкость может быть настолько большой, что она влияет на высокочастотное содержание сигнала. Хотя многое зависит от самого кабеля – у лучших эта емкость достаточно мала, чтобы длину можно было увеличить.

Так что сигнал, идущий «в кабель», должен иметь максимально возможный уровень, и значение имеет сопротивление самого источника сигнала. Поэтому, если микрофон будет работать с кабелем длиннее нескольких метров – его НЕОБХОДИМО подключить симметрично.

Еще с десяток лет назад, когда в электросетях 220 В не было импульсных источников питания, ситуация выглядела чуть менее трагично. Однако сегодня большинство инсталляций на сцене — это системы управления питанием и светом, а потенциальных источников помех предостаточно. Конечно, правила предписывают использование соответствующих фильтров в таких устройствах, но с сотнями приемников, висящих всего в нескольких метрах от антенн (микрофонных кабелей), это становится серьезной проблемой. В большинстве крупных систем, как можно больше микрофонов «воспроизводятся» по беспроводной сети. Это в какой-то степени устраняет проблему помех, но не полностью.

Интересное на схемафоруме:
Оторвался или треснул шлейф от матрицы TV

Вернемся к электретному микрофону с питанием от фантома по симметричному сигнальному кабелю – где ему найти себе место? В первую очередь в домашней студии, ну и конечно же в небольших инсталляциях, то есть там, где не приходится сильно учитывать требования к качеству. Поскольку предполагается, что это своего рода конденсаторный микрофон, предположительно полоса, по крайней мере, сравнима с настоящими конденсаторными микрофонами, но это строго микрофон, предназначенный для других применений. Какие проблемы могут возникнуть из-за этого?

Ограниченная динамика. Слишком громкие звуки могут искажаться. Хуже качество сигнала. Особенно самые дешевые могут иметь далеко не ровную АЧХ (характерную для большинства конденсаторных микрофонов), а также ограниченную АЧХ; в то время как большинство неплохо справляются с высокими частотами, чем она ниже, тем больше процент тех, которые хуже справляются. Хотя дело не в том, что совсем от них нельзя отказаться. Это просто специальные микрофоны, и они будут лучше всего работать в определенных (не очень требовательных) применениях. Впрочем, ничего экстраординарного в этом нет — возьмем, к примеру, набор барабанных микрофонов — в каждом таком наборе есть микрофон, предназначенный для литавр («ног») — этот отлично работает в своей роли, но совсем не в том случае, если мы хотим заставить его работать, например, вокальным.

Кроме того, если выбираем корпус (заводской или самодельный), сам микрофон должен быть отделен от помех «механического» типа — постукивание по столу микрофонной стойкой приведет к тому, что он будет усиливать эти звуки, а не то, что мы говорим.

Электрет не любит чрезмерно громких звуков — по этой причине следует соблюдать правильное расстояние между мембраной и ртом или инструментом (особенно тем, который излучает высокую интенсивность низких частот).