Выбираем микрофонный предусилитель для звукозаписи

Питание ламповых преампов

Правильное питание – очень важный фактор, во многом определяющий качество звучания ламповых схем. При неправильной реализации получаем звук, изобилующий сетевым фоном, что слышно даже на многих приведенных в Сети звуковых примерах. Как реализовать питание лампы в настоящее время, когда анодно-накальный трансформатор достать не так просто?

Питание накала

Самый простой вариант для популярной лампы 12AX7 – взять блок питания на 12 Вольт. Если он импульсный, этот вариант пройдёт, но обычный «трансформаторный» блок питания может без нагрузки выдать и все 20 вольт, а под нагрузкой – меньше 12. Соответственно нужна как минимум стабилизация.

Очень важная деталь: цепь питания накала должна быть изолирована от сигнальной массы. В противном случае имеем «токовую петлю»: токи накала протекают по сигнальной массе, создавая там переменный ток пульсаций (за счет недодавленных пульсаций блока питания); соответственно создаётся переменное напряжение пульсаций, проникающее в сигнальную цепь. Лампа такие помехи прекрасно воспроизводит – то есть, имеем хорошо слышимый фон. То же касается импульсного блока питания. И если у вас есть еще какие-то примочки, питайте их от другого источника – на каждую примочку свой блок питания.

В приведенной схеме используется стабилизатор L7812 – проще всего взять его в изолированном корпусе TO-220FP и прикрутить к корпусу устройства для теплоотвода.

Питание анода

Самый простой вариант – взять сетевой тороидальный трансформатор 1:1 (220 Вольт на вторичной обмотке). Лучше разместить его в отдельном корпусе на манер сетевого адаптера: экономия места и отдаление источника помех.

Если корпус нашего «сетевого адаптера» металлический, ни в коем случае не соединяйте его с минусом анодного питания: рискуете получить удар током при размыкании выходного разъёма.

На входе анодного питания преампа ставим активный фильтр пульсаций, чтобы додавить пульсации – мы ведь хотим получить звук более качественный, чем у ламповой радиолы. Пульсации анодного напряжения лампа также хорошо воспроизводит.

Фильтр размещается именно в корпусе преампа во избежание короткого замыкания транзистора – сгорит моментально. Конденсатор C3 неэлектролитический. Схема эта не совсем правильно называется «электронный дроссель»; полное описание её работы можно найти в Сети.

Если всё же трансформатор питания располагается в одном корпусе с преампом, обратите внимание на разводку платы. Сначала ведём отдельный проводник от минуса диодного моста на сглаживающий конденсатор, потом на фильтр пульсаций, и только после фильтра пульсаций подсоединяем минус питания к общей сигнальной шине

Ремонт блока питания антенного усилителя

Большинство владельцев телевизионных антенн с усилителем при поломке такого элемента устройства, как блок питания, сразу спешат в точки продажи данных устройств для покупки нового. Тем не менее, справиться с возникшей проблемой и «реанимировать» неработающий БП довольно просто. Главное – это определить, где произошла поломка.

Признаки неисправности БП и первичная проверка

Первый признак, говорящий о неисправности блока питания для антенного усилителя, – это отсутствие индикации на корпусе устройства либо же периодически гаснущий светодиод.

Первичная проверка подразумевает измерение посредством тестера первичной обмотки трансформатора. Заметим, что диапазон результатов измерений должен соответствовать таким показателям – 2,5-2,7 кОм. Отсутствие цепи явно указывает на такие возможные неисправности, как выход со строя трансформатора или обрыв провода, соединяющего между собой трансформатор и вилку устройства.

Следующий шаг – проверка показателей сопротивления такого элемента конструкции, как антенный штекер, к контактам которого припаян кабель питания (прибор должен указывать на отсутствие КЗ).

Особенности разборки БП и последующая проверка

Для разборки блока следует вывинтить шурупы, удерживающие крышку корпуса, после чего ее необходимо снять. Далее осуществляется демонтаж платы устройства, для чего выкручивается саморез.

Как проводится ремонт блока питания

Обращаем внимание! В некоторых блоках питания для удержания платы используются специальные фиксаторы, что облегчает процесс разборки БП

Проверка диодов и стабилизаторов

Для оценки работоспособности блока следует осуществить проверку диодов (D1-D4).

Проверка стабилизатора подразумевает наличие работоспособности у микросхемы. Для этого к точкам входа осуществляется подключение щупов тестера. Нормальные показатели величины напряжения, питающего микросхему стабилизатора, должны быть в пределе 21 В. Далее производится проверка напряжения на выходе (как правило, в этом случае норма – нулевые показатели). Возникновение скачков (изменение показателей от 0 до 18 В) говорит о неисправности стабилизатора.

Демонтаж и замена схемы стабилизатора

Если такой элемент конструкции БП, как стабилизатор напряжения, неисправен, следует выполнить его правильный демонтаж (выпаивание микросхемы с маркировкой 78L12). Взамен вышедшего из строя элемента нужно подобрать аналогичный, выполнить корректные соединения и припаять. После проведения всех манипуляций выполняется проверка напряжения БП на выходе: нормальные показатели – 12,1 В. По сути, на этом ремонт блока питания антенны заканчивается.

Отличия импульсного блока питания от обычного трансформаторного Схема трансформаторного стабилизированного источника питания.

Традиционный «трансформаторный» блок питания строится по схеме: трансформатор — выпрямитель с фильтром — стабилизатор выходного напряжения (может отсутствовать). Схема несложна и отработана годами, но у нее есть существенный недостаток – при увеличении мощности опережающими темпами растут габариты и вес.

В первую очередь растут размеры и масса трансформатора. Для повышения тока надо увеличивать сечение обмоток, но главный вклад в массогабаритные характеристики вносит сердечник. Не вдаваясь в физические подробности, можно отметить, что эту проблему можно обойти, увеличив частоту, на которой происходит трансформация. Чем выше частота, тем меньшим сердечником можно обойтись. Не зря в авиации и кораблестроении используются электросети на частоту 400 Гц. Многие элементы получаются гораздо легче и компактнее. Но в быту негде взять повышенную частоту. 50 Гц в розетке – все, что доступно потребителю. Поэтому блоки питания на большие токи строят по другому принципу. В них переменное напряжение сети выпрямляется, а затем из него «нарезаются» импульсы более высокой (до нескольких десятков килогерц) частоты. За счет этого трансформатор получается маленьким и легким без потери мощности. Это главное, чем отличается любой импульсный блок питания от обычного.

Еще один источник повышенных размеров и габаритов – стабилизатор. В традиционных БП применяются линейные стабилизаторы. Они требуют повышенного входного напряжения, а разница между входом и выходом, умноженная на ток нагрузки, бесполезно рассеивается. Это ведет к дополнительному увеличению массы трансформатора, который должен обеспечивать необходимый бесполезный запас по мощности, а также требует больших и тяжелых теплоотводящих радиаторов. В ИИП это делается по другому принципу. Напряжение стабилизируется методом изменения ширины импульсов. Это позволяет повысить КПД и не требует отвода излишнего тепла в таком количестве.

В видео-сравнение линейного и импульсного блоков питания.

К недостаткам импульсников можно отнести усложненную схемотехнику и повышенные требования к надежности элементов. Эти минусы сходят на нет с ростом мощности. Считается, что для выходных токов до 2..3 ампер подходят трансформаторные блоки с линейными стабилизаторами, а чем выше нагрузка, тем ярче начинают проявляться преимущества ИИП. При токах от 10 А обычно о трансформаторных БП речь уже не идет.

Однополярное питание усилителя

Важным моментом этих схем является необходимость в некоторых дополнительных манипуляциях, связанных с однополярностью питания.

Напряжение смещения (1/₂ питания) у нас уже создается на входе схемы и два резистора мы уже сэкономили. Но для того, чтобы это постоянное напряжение не пошло на выход там требуется конденсатор. Для этого нужен С₃.

Так же стоит помнить — любой ОУ одинаково хорошо усиливает и переменное и постоянное напряжение. Поэтому необходимо превратить усилитель в усилитель переменного напряжения.

Для этой цели служит конденсатор С₁. Благодаря нему коэффициент усиления по постоянному напряжению становится равным единице. А вот переменное напряжение усиливается в соответствии с заданным резисторами коэффициентом.

Малошумящий УНЧ для микрофона на К548УН1А

На рисунке 1 представлен пример УНЧ на основе специализированной микросхемы — ИС К548УН1А, содержащей 2 малошумящих ОУ. ОУ и УНЧ, созданный на базе этих ОУ (ИС К548УН1А), рассчитаны на однополярное напряжение питания 9В — ЗОВ. В приведенной схеме УНЧ первый ОУ включен в варианте, который обеспечивает минимальный уровень шумов ОУ.

Рис. 1. Схема УНЧ на ОУ К548УН1А и варианты подключения микрофонов: а — УНЧ на ОУ К548УН1А, б — подключение динамического микрофона, в — подключение электретного микрофона, г — подключение удаленного микрофона.

Элементы для схемы на рисунке 1 :

R1 =240-510, R2=2.4к, R3=24к-51к (подстройка усиления),
R4=3к-10к, R5=1к-3к, R6=240к, R7=20к-100к (подстройка усиления), R8=10; R9=820-1.6к (для 9В);
С1 =0.2-0.47, С2=10мкФ-50мкФ, С3=0.1, С4=4.7мкФ-50мкФ,
С5=4.7мкФ-50мкФ, С6=10мкФ-50мкФ, С7=10мкФ-50мкФ, С8=0.1-0.47, С9=100мкФ-500мкФ;
ОУ 1 и 2 — ОУ ИС К548УН1А (Б), два ОУ в одном корпусе ИС;
Т1, Т2 — КТ315, КТ361 или КТ3102, КТ3107 или аналогичные;
D1 — стабилитрон, например, КС133, можно использовать светодиод в обычном включении, например, АЛ307;
М — МД64, МД200 (б), МЭК-3 или аналогичный (в),
Т — ТМ-2А .

Выходные транзисторы данной схемы УНЧ работают без начального смещения (с Iпокоя=0). Искажения типа “ступенька» практически отсутствуют благодаря глубокой отрицательной обратной связи, охватывающей второй ОУ микросхемы и выходные транзисторы. При необходимости изменения режима выходных транзисторов (Iпокоя=0) схему необходимо соответствующим образом откорректировать: включить в схему резистор или диоды между базами Т1 и Т2, два резистора по 3-5к с баз транзисторов на общий провод и провод питания.

Кстати, в УНЧ в двухтактных выходных каскадах без начального смещения хорошо работают уже устаревшие германиевые транзисторы. Это позволяет использовать с такой структурой выходного каскада ОУ с относительно низкой скоростью нарастания выходного напряжения без опасности возникновения искажений, связанных с нулевым током покоя. Для исключения опасности возбуждения усилителя на высоких частотах используется конденсатор СЗ, подключенный рядом с ОУ, и цепочка R8С8 на выходе УНЧ (достаточно часто RC на выходе усилителя можно исключить).

Печатная плата усилителя

Плата имеет небольшой размер 65 х 85 мм и включает в себя умножитель напряжения и сам ламповый предусилитель. К клеммам 1-2 разъема CON1 подключаем напряжение с трансформатора, а к клеммам 3-4 резистор уменьшения тока накала. Поскольку этот резистор должен иметь большую мощность (3-5 Вт, в зависимости от того, какое напряжение должно быть уменьшено) и сильно нагреваться во время работы, стоит поместить его в место, где он будет лучше охлаждаться.

Светодиод D6 используется для индикации работы предварительного усилителя, его можно разместить в любом видимом месте. Резистором R9 устанавливаем яркость. Примерное значение 5-10 кОм. Такое большое значение объясняется тем, что на диод подается напряжение от трансформатора 12-18 В. Все резисторы, кроме R10, имеют мощность 0,25 Вт.

Диоды D1-D5 — любые выпрямительные на напряжение выше 100 В

При пайке обращайте внимание на правильное направление подключения диода, как показано на на плате. То же самое следует сделать при пайке электролитических конденсаторов — следите за полярностью

Сигнальные кабели для входа и выхода предусилителя должны быть экранированы, а экран должен быть припаян к земле. Ламповые усилители, благодаря высокому входному сопротивлению, особенно чувствительны к любым ошибкам в подведении массы, они легко возбуждаются.

Шнуры питания от трансформатора и проводов светодиода D6 должны быть проложены в виде витой пары, то есть в виде скрученных проводов. Это уменьшает распространение электромагнитного излучения этими проводами.

Усилитель для микрофона готовая схема

Но меня все подмывал тот факт, что практически все ОУ которые есть у меня в наличии – сдвоенные, а я не люблю, когда половина операционника висит в воздухе. Как-то это не кошерно…

Поэтому недолго думая я перешел к своей любимой схеме — схеме усилителя для наушников. Она по сути такой же неинвертирующий усилитель, однако дополненная хитро включенным повторителем.

Причина перехода не только в желании задействовать оба операционных усилителя в корпусе микросхемы.

Во-первых мне давно хотелось попробовать эту схему при однополярном питании.
Во-вторых эта схема способна выдавать вдвое больший ток, при том же выходном напряжении. Это гарантирует отсутствие просадок и искажений сигнала на пути от предусилителя до записывающего устройства. Кабель то может быть и 5 и 10 метров.

Поэтому оставалось просто добавить в нее входную цепь с микрофоном и изменить номиналы конденсаторов под нашу задачу. Вот так в итоге выглядит конечная схема.

Печатные платы.

На изображениях печатных плат, представлен вид со стороны элементов. Дорожки просвечиваются сквозь плату.

На картинке пример разводки печатной платы универсального микрофонного усилителя.

Вход.
Верхний по схеме конец потенциометра R3.
Движок потенциометра R3.
Анод светодиода HL1.
Корпус.
Питание +6В.
Выход.
Корпус.

Пример разводки печатной платы усилителя динамического микрофона.

Вход.
Корпус.
Питание +6В.
Выход.
Корпус.

Сам я изготовил печатную плату исходя из размеров имеющихся в моём распоряжении элементов управления и корпуса.

Ссылка на чертежи печатных плат в конце статьи.

Малошумящий микрофонный УНЧ на транзисторах

На рисунке 2 представлен пример схемы УНЧ на транзисторах. В первых каскадах транзисторы работают в режиме микротоков, что обеспечивает минимизацию внутренних шумов УНЧ. Здесь целесообразно использовать транзисторы с большим коэффициентом усиления, но малым обратным током.

Это могут быть, например, 159НТ1В (Iк0=20нА) или КТ3102 (Iк0=50нА), или аналогичные.

Рис. 2. Схема УНЧ на транзисторах и варианты подключения микрофонов: а УНЧ на транзисторах, б — подключение динамического микрофона, в — подключение электретного микрофона, г — подключение удаленного микрофона.

Элементы для схемы на рисунке 2 :

R1=43к-51к, R2=510к (подстройка, Uкт2=1.2В-1,8В),
R3=5.6к-6.8к (регулятор громкости), R4=3к, R5=750,
R6=150к, R7=150к, R8=33к; R9=820-1.2к, R10=200-330,
R11=100к (подстройка, Uэт5=Uэт6=1.5В),
R12=1 к (подстройка тока покоя Т5 и Т6, 1-2 мА);
С1=10мкФ-50мкФ, С2=0.15мкФ-1мкФ, С3=1800,
С4=10мкФ-20мкФ, С5=1мкФ, С6=10мкФ-50мкФ, С7=100мкФ-500мкФ;
Т1, Т2, Т3 -159НТ1 В, КТ3102Е или аналогичные,
Т4, Т5 — КТ315 или аналогичные, но можно и МП38А,
Т6 — КТ361 или аналогичные, но можно и МП42Б;
М — МД64, МД200 (б), МЭК-3 или аналогичный (в),
Т — ТМ-2А.

Использование подобных транзисторов позволяет обеспечить не только устойчивую работу транзисторов при малых коллекторных токах, но и достичь хороших усилительных характеристик при низком уровне шумов.

Выходные транзисторы могут использоваться как кремниевые (КТ315 и КТ361, КТ3102 и КТ3107, и т.п.), так и германиевые (МП38А и МП42Б и т.п.). Настройка схемы сводится к установке резистором R2 и резистором RЗ соответствующих напряжений на транзисторах: 1,5В — на коллекторе Т2 и 1,5В — на эмиттерах Т5 и Т6.

Предусилитель для микрофона. Подборка схем

Предусилитель для микрофона, он же предварительный усилитель или усилитель для микрофона — это такой вид усилителя, назначение которого — усиление слабого сигнала до величины линейного уровня (порядка 0,5-1,5 вольт), то есть до приемлемой величины, при которой работают обычные усилители звуковой мощности.

Входным источником акустических сигналов для предварительного усилителя обычно являются звукосниматели виниловых пластинок, микрофоны, звукосниматели различных музыкальных инструментов. Ниже приводится три схемы микрофонных усилителей на транзисторах, а так же вариант усилителя микрофона на микросхеме 4558. Все их без труда можно собрать своими руками.

Выпрямитель с силовым трансформатором

Выпрямитель собран по двухполупериодной схеме с использованием обычного силового трансформатора (фиг. 2).

Фиг. 2. Схема выпрямителя с силовым трансформатором для лампового радиоприемника.

Силовой трансформатор Тр (на мощность порядка 30 вт) можно изготовить самому, применив для сердечника пластины Ш-25 при толщине набора 28 мм или пластины Ш-19 при толщине набора 35 мм.

Сетевая обмотка I для включения в электросеть 110, 127 или 220 в состоит из 760 +116 + 644 витков провода ПЭЛ 0,4, повышающая обмотка II — из 2200 + 2200 витков провода ПЭЛ 0,18, обмотка III для накала кенотрона — из 36 витков провода ПЭЛ 0,8—0,9 и обмотка IV для накала ламп приемника — из 45 витков провода ПЭЛ 0,6—0,7.

Каждая обмотка должна быть тщательно изолирована от остальных лакотканью или несколькими слоями парафинированной бумаги. Пластины сердечника собираются вперекрышку и плотно стягиваются стяжными болтами.

Дроссель фильтра Др собирается из пластин Ш-16 или Ш-19 при сечении сердечника 3— 3,5 см^2. Обмотка дросселя состоит из 3 500 витков провода ПЭЛ 0,15.

Сердечник собирается с воздушным зазором 0,3—0,5 мм. Для получения зазора сначала в каркас вставляются все Ш-образные пластины, а затем сверху накладываются замыкающие пластины, отделенные от Ш-образных полоской бумаги нужной толщины.

Изготовление трансформатора

Так как у нас кольцо, скорее всего грани его будут под углом 90 градусов, и если провод мотать прямо на кольцо, возможно повреждение лаковой изоляции, и как следствие межвитковое КЗ и тому подобное. Дабы исключить этот момент, грани можно аккуратно спилить напильником, или же обмотать Х/Б изолентой. После этого можно мотать первичку.

После того как намотали, еще раз заматываем изолентой кольцо с первичной обмоткой.

Затем сверху мотаем вторичную обмотку, правда тут чуть сложней.

Как видно в программе, вторичная обмотка имеет 6+6 витков, и 6 жил. То есть, нам нужно намотать две обмотки по 6 витков 6 жилами провода 0,63 (можно выбрать, предварительно написав в поле с желаемым диаметром провода). Или еще проще, нужно намотать 1 обмотку, 6 витков 6 жилами, а потом еще раз такую же. Что бы сделать этот процесс проще, можно, и даже нужно мотать в две шины (шина-6 жил одной обмотки), так мы избегаем перекоса по напряжению (хотя он может быть, но маленький, и часто не критичный).

По желанию, вторичную обмотку можно изолировать, но не обязательно. Теперь после этого припаиваем трансформатор первичной обмоткой к плате, вторичную к выпрямителю, а выпрямитель у меня использован однополярный со средней точкой.

Расход меди конечно больше, но меньше потерей (соответственно меньше нагрева), и можно использовать всего одну диодную сборку с БП АТХ отслуживший свой срок, или просто нерабочий. Первое включение обязательно проводим с включённой в разрыв питания от сети лампочкой, в моем случае просто вытащил предохранитель, и в его гнездо отлично вставляется вилка от лампы.

Если лампа вспыхнула и погасла, это нормально, так как зарядился сетевой конденсатор, но у меня данного явления не было, либо из-за термистора, или из-за того, что я временно поставил конденсатор всего на 82 мкФ, а может все месте обеспечивает плавный пуск. В итоге если никаких неполадок нету, можно включать в сеть ИИП. У меня при нагрузке 5-10 А, ниже 12 В не просаживалось, то что нужно для питания авто усилителей!

Советы по выбору микрофонного предусилителя

Теперь вопрос: «Какой же выбрать предусилитель и на что стоит обращать внимание при его покупке?» Ясное дело, что главным критерием будет естественный звук. Однако будет довольно глупо выбирать музыкальное оборудование, основываясь только на этом критерии

Использование разных микрофонных предусилителей, это то же самое, что и использование совершенно разных микрофонов.

Да, для некоторых использование несколько предусилителей в студии звукозаписи будет слишком большой роскошью. Поэтому для таких людей я хочу дать очень полезные рекомендации, которые помогут определиться с выбором одного, но наиболее подходящего устройства.

Советы по выбору микрофонного предусилителя:

Транзисторные и ламповые предусилители. Ламповые предназначены для придания звучанию теплой и бархатной окраски. В некоторых моделях можно переключаться в режим инструментального предусилителя с высокоомным входом. Эта возможность позволяет подключить гитару или электромузыкальные инструменты. Вопрос: «Какой лучше, ламповый или транзисторный предусилитель?» В целом тут не принципиально. Поэтому я рекомендую выбирать только по звучанию. Да и не всегда правильно ориентироваться только на манящую фразу типа «теплый ламповый звук«. По настоящему такой звук присущ только самым дорогим высококачественным предусилителям, а не бюджетным. Поэтому этот момент обязательно учитывайте.

Количество входных каналов. Тут все просто. С количеством каналов вы должны сами определиться. Это зависит от того, сколько микрофонов вы хотите задействовать одновременно.
Фильтр низких частот. Как и на некоторых конденсаторных микрофонах, так и на микрофонных предусилителях он часто присутствует. Эта функция может отсечь от сигнала все возможные низкочастотные помехи, в том числе гул некоторых инструментов, убрать эффект гнусавости, бочковатости и тому подобное.
Фантомное питание. О нем я говорил не один раз. Поэтому про это можно было и не упоминать. Да и к тому, что фантомное питание на 99% есть на многих микрофонных усилителях. Однако при покупке обязательно убедитесь в наличии фантомного питания.
Встроенный лимитер. Некоторые модели могут иметь встроенный лимитер. Это устройство, ограничивающее уровень входного сигнала. Такая функция является полезной при подаче звукового сигнала напрямую на вход звуковой карты поскольку при перегрузке ее входного канала в оцифрованном сигнале уже появляются искажения. А лимитер будет препятствовать возникновению этих искажений. Некоторые звукорежиссеры не любят предусилители с различными встроенными эффектами, в том числе и с лимитерами. Однако как по мне, так лимитер будет весьма полезной штукой! Поэтому если такое дополнительное наличие несильно сказывается на стоимости, то лучше предпочесть устройство с этой функцией. В дальнейшем она поможет вам избежать огромного количества неприятностей во время записи музыки.

Индикаторы уровня. В отличие от усилителей для наушников, для микрофонных усилителей эта вещь наиболее полезная и необходимая. Что касается самого типа индикаторов (например, есть стрелочные, светодиодные), то это все дело вкуса. Даже если в предусилителе отсутствуют индикаторы уровня, то помните, что индикаторы перегрузки должны обязательно присутствовать.

Переключатель фазы. Встречается довольно часто. Если вы осуществляете запись одновременно с нескольких микрофонов, то такой переключатель вам очень хорошо пригодиться. Просто при звукозаписи нередко возникают фазовые проблемы. Ну а кнопка переворота фазы сможет помочь исправить эту проблему.

Схемы сетевых фильтров импульсных и высокочастотных помех: 4 типа конструкций

Правило №2: у качественных ИБП в конструкции блока должен работать надежный фильтр в/ч сигналов.

Важно понимать, что импульсы высокой частоты играют двоякую роль:

в/ч помехи могут приходить из бытовой сети в блок питания;
импульсы высокочастотного тока генерируются встроенным преобразователем и выходят из него в домашнюю проводку.

Причины появления помех в бытовой сети:

апериодические составляющие переходных процессов, возникающие от коммутации мощных нагрузок;
работы близкорасположенных приборов с сильными электромагнитными полями, например, сварочных аппаратов, мощных тяговых электродвигателей, силовых трансформаторов;
последствия погашенных импульсов атмосферных разрядов и других факторов, включая наложение высокочастотных гармоник.

Помехи ухудшают работу радиоэлектронной аппаратуры, мобильных устройств и цифровых гаджетов. Их необходимо подавлять и блокировать внутри конструкции импульсного блока питания.

Основу фильтра составляет дроссель, выполненный двумя обмотками на одном сердечнике.

Дроссели могут быть выполнены разными габаритами, намотаны толстой или тонкой проволокой на больших или маленьких сердечниках.

Начинающему мастеру достаточно запомнить простое правило: лучше работает фильтр с дросселем большого магнитопровода, увеличенным числом витков и поперечным сечением проволоки. (Принцип: чем больше — тем и лучше.)

Дроссель обладает индуктивным сопротивлением, которое резко ограничивает высокочастотный сигнал, протекающий по проводу фазы или нуля. В то же время оно не оказывает особого влияния на ток бытовой сети.

Работу дросселя эффективно дополняют емкостные сопротивления.

Конденсаторы подобраны так, что закорачивают ослабленные дросселем в/ч сигналы помех, направляя их на потенциал земли.

Принцип работы фильтра в/ч помех от проникновения на блок питания входных сигналов показан на картинке ниже.

Между потенциалами земли с нулем и фазой устанавливают Y конденсаторы. Их конструктивная особенность — они при пробое не способны создать внутреннее короткое замыкание и подать 220 вольт на корпус прибора.

Между цепями фазы и нуля ставят конденсаторы, способные выдерживать 400 вольт, а лучше — 630. Они обычно имеют форму параллепипеда.

Однако следует хорошо представлять, что ИБП в преобразователе напряжения сами выправляют сигнал и помехи им практически не мешают. Поэтому такая система актуальна для обычных аналоговых блоков со стабилизацией выходного сигнала.

У импульсного блока питания важно предотвратить выход в/ч помех в бытовую сеть. Эту возможность реализует другое решение

Как видите, принцип тот же. Просто емкостные сопротивления всегда располагаются по пути движения помехи за дросселем.

Третья схема в/ч фильтра считается универсальной. Она объединила элементы первых двух. Y конденсаторы в ней просто работают с двух сторон каждого дросселя.

У самых дорогих и надежных устройств используется сложный фильтр с дополнительно подключенными дросселями и конденсаторами.

Сразу же показываю схему расположения фильтров на всех цепочках блока питания: входе и выходе.

Обратите внимание, что на кабель, выходящий из ИБП и подключаемый к электронному прибору, может быть дополнительно установлен ферритовый фильтр, состоящий из двух разъемных полуцилиндров или выполненный цельной конструкцией

Примером его использования является импульсный блок питания ноутбука. Это уже четвертый вариант применения фильтра.

Наследие 90-х годов

В России, как и в остальных странах СНГ, был приватизирован и начал развиваться простой бизнес. Крупные бизнесмены занимались получением сверхприбылей в сжатые сроки. Впоследствии они стали лоббировать изменения законодательства, которые помогали сохранять высокие доходы в своих нишах бизнеса.

Что касается высоких технологий — государство науку практически не финансировало. Это привело к “утечке мозгов”. Многие специалисты оказались за рубежом, где вносили свой вклад в развитие иностранного высокотехнологичного бизнеса. Отечественный же высокотехнологичный бизнес оказался совершенно незащищенным.

iPhone 5 в 2013 году был выпущен с 28-нанометровым техпроцессом

Задачи, решаемые анодно-накальным трансформатором

За накал ламп отвечает электронный трансформатор для питания лампового усилителя. При наличии конструктивных недостатков — например, падения выходной мощности и необходимости нагрева ламп — наличие устройства в цепи лампового усилителя обеспечивает:

Уменьшите чувствительность оборудования, чтобы обеспечить падение напряжения.
Снижены искажения сигнала, источниками которых являются каскады лампового усилителя.
Опасная для человека и элементов схемы усилителя составляющая анодного напряжения (300 В) исключена).
В цепи нет смещения.
Качество звука улучшилось.

Эти положительные характеристики реализуются на фоне мощности лампового усилителя, которая достигает 4… 6 Вт (и более, если используется акустическая система с хорошей чувствительностью). Коэффициент усиления варьируется за счет использования ламп с разными характеристиками. Трансформатор с анодной нитью не требует экранирования, но повышает требования к качеству изоляции обмоток первичной и вторичной обмоток — присутствует опасное для жизни напряжение.

Для реализации преимуществ потребуется подключение усилителей по симметричной мостовой схеме, что упрощает требования к трансформатору: в частности, отпадает необходимость в фильтрации анодного напряжения и требований по синхронизации накаливания ламп уменьшаются. Коэффициент трансформации устройства взят не более 1: 2. Тогда силовые трансформаторы для ламповых усилителей будут не только обеспечивать фазовую инверсию, но и выполнять роль согласования, обеспечивая именно ту гальваническую развязку, отсутствие которой часто вызывает раздражающие и фоновые шумы.

Хочу дешево и сердито. Какие есть варианты?

Итак, с типом обновления определенность есть. Но что покупать — всегда большой вопрос. Современные цифровые усилители предлагают массу дешевых, но качественных вариантов.

Аналоговые системы сегодня считаются уделом аудиофилов. Со всеми вытекающими проблемами: «золотыми» проводами, уникальными схемами питания (сочиненными без знаний электротехники), огромными размерами и ужасающими ценниками.

Вариантов остается немного: сделать самому или купить все такой же огромный усилитель из далекого прошлого. Впрочем, последний вариант может оказаться очень интересным, если заниматься не только звуком, но и украшением комнаты. В условиях ограниченного рабочего пространства 20-килограммовый агрегат окажется лишним. Да и рядом с современной компьютерной техникой такие решения нисколько не смотрятся.

Путь самурая-самодельщика долог и сложен. Однажды мы коснемся и этой темы. А сегодня поговорим о том, что будет, если простую аналоговую схему заказать в виде уже готового усилителя из Китая. На самом деле, получится намного лучше, чем собирать самому — уж по-крайней мере, в среднестатистическом случае. Дешевле и надежнее.

Усилитель для компьютерного микрофона с фантомным питанием.

Завел я себе на компьютере такую программку как Skype. Но вот одна незадача: микрофон нужно держать около самого рта, что бы собеседник мог тебя хорошо слышать. Я решил, что не хватает чувствительности микрофона. И решил сделать усилитель усилитель.

Поиск в интернете дал десятки схем усилителей. Но всем им требовался отдельный источник питания. Мне же хотелось сделать усилитель без дополнительного источника, с питанием от самой звуковой карты. Что бы не нужно было менять батарейки или тянуть дополнительные провода. Прежде чем бороться с врагом, нужно знать его в лицо. Поэтому я накопал информации в интернете об устройстве микрофона: https://oldoctober.com/ru/microphone. Статья рассказывает, как сделать компьютерный микрофон своими руками. Заодно я позаимствовал и саму идею: незачем ломать готовое устройство для своих экспериментов, если можно сделать самому. Краткий пересказ статьи сводится к тому, что компьютерный микрофон — это электретный капсюль. Электретный капсюль — это, с электрической точки зрения, полевой транзистор с открытым истоком. Этот транзистор запитывается от звуковой карты через резистор, который одновременно является и преобразователем сигнального тока в напряжение. Два уточнения к статье. Во-первых, нет в капсюле резистора в стоковой цепи, сам видел, когда разобрал. Во-вторых, соединение резистора и конденсатора выполняется в кабеле, а не в звуковой карте. То есть один вывод служит для питания микрофона, а второй — для приема сигнала. То есть получается примерно вот такая схема

Здесь левая часть рисунка — это электретный капсюль (микрофон), правая — звуковая карта компьютера. Во многих источниках пишут, что питание микрофона осуществляется от напряжения 5В. Это неверно. В моей звуковой карте это напряжение было 2,65В. При замыкании вывода питания микрофона на землю ток составил около 1,5мА. То есть резистор имеет сопротивление около 1,7кОм. Вот от такого источника и требовалось питать усилитель. В результате экспериментов с microcap родилась вот такая схема.

Через резисторы R1, R2 осуществляется питание капсюля. Для предотвращения отрицательной обратной связи на частотах сигнала используется конденсатор C1. На капсюль подается напряжение питания равное падению напряжения на p-n переходе. Сигнал с капсюля выделяется на резисторе R1 и подается на базу транзистора VT1 для усиления. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером с нагрузкой на резисторы R2 и резистор в звуковой карте. Отрицательная обратная связь по постоянному току через R1, R2 обеспечивает относительное постоянство тока через транзистор. Вся конструкция была собрана навесным монтажом прямо на микрофонном капсюле. По сравнению с микрофоном без усилителя сигнал увеличился примерно раз в 10 (22дБ).

Вся конструкция была обмотана сначала бумагой для изоляции, а потом фольгой для экранирования. Фольга имеет контакт с корпусом капсюля.

Upd.

Сделал также 2 транзисторный вариант. Он обладает повышенным коэффициентом усиления (30) и стабильностью. В принципе никто не мешает увеличить коэффициент усиления еще. Задается он отношением R1 к R2.

Вот фото готового изделия:

К файлам добавил печатку 2 транзисторного варианта.

Файлы:запись сигнала 1кГц на микрофон без усилителя.запись сигнала 1кГц на микрофон с усилителя.Печатка

Все вопросы в
Форум.