neděle 6. dubna 2014

Jurský park opravdu ožívá! (II)
















  Všechny mechanické detaily, které se daly dopředu vyrobit jsou navyráběny a došlo na nejhorší - na první zkoušky "na prkně" - tedy na prkénku. A neobešlo se to bez překvapení.



   Aby bylo možno i s tak jednoduchým zapojením laborovat, přidělal jsem tlustým drátem "kapsli" ke zkušební PLD, připojil provizorní polarizační baterii v novodurové trubce, přiletoval tři odpory, dva kondenzátory a FET a vše připojil k digitálnímu "nahrávátku. Po zapnutí - silný brum a slabý signál, mnohem slabší než z vestavěných elektretových mikrofonů. S brumem jsem počítal, už jsem pár kondenzátorových mikrofonů postavil - když je někde nestíněný obvod s impedancí přes 200 megaohmů na mikrofonní úrovni, tak to prostě bručet bude. Tečka. Takže vše dát do silonového sáčku a pak zabalit do Alobalu. A uzemnit. 

  Brum zmizel, ale signál veškerý žádný - čili někde je chyba. Měřil jsem polarizační napětí + 66,2V na baterii, + 58V na kapsli (ale jen moment, než se vybije filtračí kondensátor. Ale na vývodu D FET- u jenom+ 0,05 V - a přitom z nahrávátka jde +2,3V. Takže vadný FET. Dal jsem jiný - 0,2V a při mluvení zblízka slyšitelné zkreslení. 


Dával jsem tam jeden FET za druhým, jeden byl lepší, druhý zase horší až došlo na jeden malilinkatý, který jsem kdysi vytáhl z rozebraného elektretového mikrofónku - koupili jsme jich kdysi 100 ks  
za 500,- Kčs. Byly výborné, používaly se do interkomů, ale jako každý elektret slábly. Každé 4 roky o  cca 6 dB čili o polovinu, Za 12 let je to 1/8 (cca -18 dB) původní citlivosti a mikrofon je skoro nepoužitelný. Takže  nepoužitý zbytek, asi 25 kousků šel s novým systémem interkomu do stoupy. Pár jsem si vzal domů s tím, že vyzkoumám, jak je to s tím elektretem. A při tom zkoumání jsem zjistil, že kromě vlastního měniče obsahuje i SMD odpor a pochopitelně i SMD FET transistor. Měl jsem ho pár roků přilepený ke kousku kartonu - tak jsem ho odlepil a s pomocí hodinářské lupy naletoval - a stal se zázrak. 

   Po zapojení bylo ve sluchátkách slyšet silný hluboký šum a vřískot dětí. Ten šum byl z větráků opravdu dobře(!) odhlučněného PC pod stolem a vřískaly děti (za zavřenými plastovými okny)  na nedalekém hřišti. Když jsem si s leknutím vytrhl špunty z uší, začal celý systém pískat. Bylo vyhráno - po snížení zesílení se ozval čistý a silný signál. 

   Musel jsem jsem ale vyřešit ještě jeden problém:  Druhý, pokud možno stejný FET.  Nakonec došlo na malé kleštičky, odhýbámí okrajů u zbylých mikrofonků a k vytahování tranzistorů. Takže teď  jich mám šest. To by mělo stačit.  Místo abych vybíral nejméně šumící jsem byl nucen použít takové, jako jsou k dispozici.  Ale šum je zřetelně menší, než u 3/4" kondenzátorového mikrofonu RODE MT 5, což jsou mikrofony docela kvalitní. Ještě udělám menší zkušební desku, aby se dala lépe stínit   a pak budu vybírat dva FET-y s nejmenším šumem. Ale to už není zajímavé. 

===


Všeliké FET-y ze šuplíku. Membrány (vpravo nahoře) vypadají
jako by nikdy nemohly fungovat, Ale fungují.
   Zbývá nakreslit a vyleptat plošný spoj 15 x 18 mm (sklolaminát!) se dvěma kanály a můžu začít sestavovat. Deska půde po odzkoušení na pár sekund do horkého včelího vosku proti vzdušné vlhkosti a po složení se může začít s provozními zkouškami.   Až budou nějaké výsledky, dám tady srovnávací ukázky. Musím počkat na zkoušku opery nebo baletu, nainstalovat do sálu aspoň tři páry mikrofonů a natočit za stejných podmínek totéž. 

 ===

Kontakty polarizační baterie
a držák PLD
   Měření v mrtvé komoře by bylo pochopitelně lepší  (exaktní výsledky), ale cena za jedno měření je rovná ceně za pár špičkových mikrofonů, cca 3 000 €, takže je to počínání finančně dost nesmyslné. Vlastnosti stejně z největší míry určují "kapsle" a ty jsou dané. Mohu ovlivnit jenom šum a přemodulovatelnost (hlídat, aby na D bylo asi U/2 napájecího napětí tedy +/- 1,2V. Pak bude max. efektivní napětí na výstupu 0,707 x U/2 čili kolem 0,8 V eff. Proti normálnímu napětí 10 mV eff. je to asi  40 dB, což by mělo s reservou stačit na tutti celého symfoňáku.   A kdyby, připojením paralelního kondenzátoru ke kapsli lze citlivost její libovolně snižovat až kamsi k tlakům 130/140 dB - t.j. hluk startující tryskáče z 10 metrů. Pak už (prý) začíná membrána narážet do elektrody a je třeba se od zdroje zvuku vzdálit...




15 komentářů:

  1. Co je to za FET, dalo by se to zjistit? Jaké má mít prarametry? Nebude to nějaká exkluzivita, ale tuctovka. Určitě vhodný je k mání nebo i lepší s menším šumem. Sice v Ostravě je GME a podobně, ale mohl bych se popídit, kdybych věděl.
    Kdysi když jsem bastlil a hrál si s vysíladly, hledal jsem náhradu do překopaného colpittse za GF 505 a kupodivu ji našel ve spínacím KSY 71 se kterým to chodilo nejlíp.

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. O těch FET jsem se nikde nic nedozvěděl. Jen že jsou dvojího typu (velikosti). SMD a ne-SMD. Ani net mi nic o nich neřekl. Ale vzhledem k tomu, že se slušným odstupem zpracovávaly signál z membrány o průměru cca 1/4" tak s membránou 2" by měly fungovat o třídu lépe.Vím o nich jen to, že jsou typu P a že s nulovým vstupním napětím na G mají impedanci cca 3 kiloohmy. A že jsou ochotny pracovat i po ne zcela šetrném zapájení. Mám nízkošumové ruské - ale ty potřebují předpětí cca -3V na G, což je při tak jednoduchém zapojení nechutná komplikace. A jsou asi 3x větší. Spíš se podívám zapojení moderních kond. mikro na typ, který užívá třeba moje oblíbená značka RODE. Ale přes několikahodinové snažení na netu jsem nenašel nic, než obecné schéma zapojení, jaké jsme se určili v škole. Bez typů, bez hodnot. Často dokonce s EC92.
      Zatím tu bojuji s návrhem PLD a nedaří se. K dispozici mám 14 x 19 mm plochy, zdá se to moc, ale mají-li být použity kvalitní styroflexové kondíky aspoň na 400 V =, je to už topologický problém.
      No nic, ráno moudřejší večera. Zítra mám volno.

      Vymazat
  2. Jo a ty baterky, jestliže vydrží "věčně" bych opravdu propojil "na tvrdo". Kontakty jsou zdrojem potíží, korodují, vytvářejí přechodové odpory a můžou způsobovat mikrofoničnost a různé šumy chrousty a pazvuky.

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Nevím jak bych to mohl provést - tvar článků neumožňuje propojení "z boku ("-" pól prakticky není z boku vidět) a jakékoliv navařování na plošky by 21 x zvětšilo výšku sloupce. Rezervu mám necelých 2 mm.
      Asi to nechám tak - nakonec už je to vyrobené. Šramoty se nepřenesou - je tam filtrák - R1/C1 člen. Uvidíme po roce.

      Vymazat
  3. Aha, potřebuješ poskládat do válcového tvaru, do trubky. A s filtrem, to jo.

    OdpovědětVymazat
  4. Prolezl net, koukni na tranzistor Siliconix J305

    OdpovědětVymazat
  5. Ještě jsem dostal další tip na nízkošumový typ - ale zkoušet se to bude dát, až budou vyrobené oficiální desky, abych mohl věc "zabalit" do vyfrézovaného hliníkového kabátku. Pokusy pak tady uveřejním.

    OdpovědětVymazat
  6. Kocoure, tak jsem dobastlil druhý prototyp Sony MH1. Velké kecání o tom jsem dal do diskuse na avmania, sekce sluchátka, MH1. Kdyby sis chtěl zabastlit, najdeš tam přesný návod. Doufám, že v obecném povídání o sluchátkové akustice jsem moc neulétl. Jak jsem na netu koukal na průběhy frekvenční charakteristiky i u velmi drahých kousků, opadla mi sluchátková horečka. To už je jen o materiálu palubní desky, zvuku zabouchávaných dveří, vůni interiéru a hloubce lesku mnoha vrstev ručně leštěného laku.

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Nojo, o tom laku je celé hnutí Hi-Fi. Ale lidi si rádi hrají s drahými hračkami.
      Když je to na práci, pohled je podstatně střízlivější. Ale není to tak zajímavé...

      Fotoamatéři jsou na tom stejně. Do krve se hádají který objektiv má teplé a který studené podání - a v editoru to je jeden běžec posunutý o ten nejmenší skok.

      My, co se takovými věcmi živíme, víme, že oko i ucho jsou orgány ošálitelné a proto stále a znova šálené.
      Ale často hrajeme tu hru, i mezi sebou, protože je to fajn, emoce bouří, jemné nuance stojí pevně proti jiným jemným nuancím - a přitom realita je tak otravně prostá...

      Nebudu bastlit to, co si za necelou tisícovku dokážu koupit. Bastlím jen originály. [;>)

      Vymazat
    2. To jsem zvědavý, jaká sluchadla bys doporučil za tu necelou tisícovku. Detailní, transparentní vyrovnaná. Koukal na frekvenční průběhy i velmi drahých typů. Dost hrůza. Když jsem na vlastní uši porovnával sluchátka v někoilikatisícové kategorii, rozdíly v podání byly značné. Pak nemá cenu se bavit že jeden přehravač má charakteristiku v pásmu 0,1 dB a jiný 0,5 dB, když u sluchátek to lítá o dvacet. I u velkých profi nicmoc, obstojně vycházejí léta vyráběná a hojně užívaná profesionální Bayerdynamic 770 pro, zajisté znáš. Včera jsem porovnával "referenční" Koss porta pro, kterých jsme si velmi považoval. Dopadly nevalně. Zahuhlané. MH1 je převálcovaly. Když máš po ruce všechno co potřebuješ, je to práce na půl hodiny. Co by bylo zajímavé, změřit charakteristiku, kdyby to šlo, na vlastním uchu a podle toho upravit korekce. Můj přehravač to umí v pásmu do 10 kHz po jednom kilu, pak až 16 a 20. Jak jsem koukal na průběhy špuntafónů, u většiny zpravidla kolem 4kHz to padá cca o pět dB, kolem sedmi to udělá špičku do plusu, od deseti to zubatě dost klesá. Tak na čtyřech přidal pět a na šestnácti přidal deset. Nevím s jakou je to strmostí, ale poslouchání je příjemné. Podle toho co vyzkoušel a zjistil, za další sluchátka nebudu utrácet, nemá to cenu. Ovšem těch emháček po dvou stovkách jsem několik nakřečkoval. Nezkazí se.

      Vymazat
    3. No - ona ta hluchátka musí splňovat všechny možné i protichůdné požadavky. Což se nikdy nepovede.
      Ale zase: na takové měniče se nemíchá a ani nekoriguje. Musí mi ale dát zprávu, co mi leze do mikrofonů, pokud možno odstínit okolní hluk (nebo zvuk) abych měl jistotu, a být pohodlné i při delším nošení.

      Pro mě je třeba důležité, aby bylo označené levé a pravé hluchátko. Do té doby jsem si tam musel dělat červenou fixkou puntík - je tam sice malinké písmenečko, ale mikroskop sebou nenosím. Na typ se budu muset podívat - jestli jsem nezahodil krabičku, tak ho napíšu. Jestli zahodil - smůla. Mohu max. vyfotit v detailu...

      Vymazat
  7. Také bych špuntafóny nepoužíval ke zpracování zvuku, i když některé a náležitě drahé mají slušné vlastnosti. Jenže problém je v tom že velmi záleží na usazení v uchu. Jsou vhodné pro specifický konzum. Pro profi práci, ale i na domácí poslech rozhodně velká sluchátka, třeba ty osvědčené Bayery (které zatím nemám). Okoloušní klasika je klasika.

    OdpovědětVymazat
  8. Divné. Nikdy jsem vadný FET neviděl. A že jsme těch mikrofonů provozovali. A hodně jich předělávali z elektronkových. A dost jsem jich taky všelijak zbastlil, ve více či méně sofistikovaných zapojeních. Ovšem to byly 2N3819, "průmyslový standard" u Neumannů. Jenomže jak se dívám, ten by v nakresleném zapojení taky nehrál! Potřebuje totiž záporné předpětí na gejtu (odpůrek v emitoru). Hm, a nebyl to právě tento zádrhel?
    Jinak, více méně teoreticky, M7 + M8 není vhodná kombinace, protože mají velmi rozdílné frekvenční charakteristiky. (M8 až úděsnou :-)) Aspoň podle údajů výrobce. V praxi jsem nikdy neviděl osmičku použít, proč taky. V MS mikrofonech, které před asi 20 lety přišly do módy (ale nevím, jestli je někdo opravdu používá - že prý ano? Tak jo :-)), jsou obvykle 3 kapsle s kardioidní charakteristikou.
    Taky vzdálenost těch kapslí je zde moc velká. Ale to je, jak jsem řekl, teorie, nějaký efekt to dávat bude a stereofonie je stejně jenom iluze, tam může slyšet každý co chce.
    Pokud jde o šum, měly by být hodnoty odporů co nejvyšší, používá se až 1 G. 100 M nic moc. To má vliv na šum vstupního obvodu, který je dominující na nízkých kmitočtech. Jinak šum tranzistoru a samotné kapsle, to je samozřejmě další věc.
    A jenom tak pro zajímavost, před pár lety jsem vyvinul metodu měření frekvenčních charakteristik mikrofonů doma v ložnici. U malých mikrofonů to jde velice přesně, s velikostí a směrovostí už je to problematické, M7 tak asi hranice :-) Je to ovšem zdlouhavé a hodně pracné.
    Ale teď už nic nedělám, nejsem schopen... :-(

    OdpovědětVymazat
  9. Celé to vzniklo proto, že mi po konci "šéfování" zůstaly ty kapsle, nic víc k nim nebylo a bylo mi líto je vyhodit. Byly to mikrofony, se kterými jsem v roce 1966 začínal.Původně jsem sháněl mechaniku předzesilovažů od Neumannů, že je oživím jako dva mikrofony, ale ani v rádiu ani v TV nic neměli.
    Druhý byl nápad s "anodovou baterií", což velmi zjednodušuje celý problém a šetří baterky. K emitorovému odporu - nelze použít, není dost napětí, pokud imituji pro rekordér, že se jedná o "elektret", což zase všechno zjednodušuje. Běžný vstup má tak 2,5 V na 5k6 pracovním odporu.
    Ty "vydolované" noname tranzistory pracovaly v elektretech s membránou o průměru 4,5 mm - takže to s jejich šumem nebude tak špatné.
    Jinak pro práci používám (už jako soukromník) mikrofony Rode MT 5 - docela slušná kvalita za velmi snesitelnou cenu.
    Ad osmička - používal jsem, ne často, ale tehdy, když bylo potřeba potlačit bodový zdroj, který neměl být v záznamu. Potlačení "napříč" je v plenéru vynikající - srovnatelné potlažení má jen jeden mikrofon - SHURE D 7. Ale to je dynamik a ty nemám rád - při slabších signálech se projevuje šum vstupů.
    Další využitelnou vlastností osmiček je schopnost probarvit mužský hlas při snímání ze střední vzdálenosti způsobem, který se nedá napodobit na korekcích. A poslední - při dvou hercích (dialog, čtení) je to nejjednudušší způsob snímání. Jenom na stůj s texty se musí dát nějaký ubrus - jinak to "flenžruje".

    Ale už dlouho jsem nepokročil, hodně jsem fotil a taky jako prdůch nemám nekonečné množství času. Stejně to budu používat pro snímání prostředí a doplňovat vyzpožďovanými spot mikrofony.

    P.S.: Předpokládám, že si píšu s krmičem. Takže se patrně známe. [;>)

    OdpovědětVymazat

Tohle je filiálka Útulny a platí tu stejná pravidla. Až na to, že tu se o politice a podobných věcech bavit nebudeme.