Автор Тема: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.  (Прочитано 1614 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Oldvist Автор темы

  • Опытный
  • ****
  • Сообщений: 976
  • Репутация: +204/-0
Всем привет! Возникла необходимость сделать микрофонный преамп. Так как INA217 у меня есть несколько штук, то выбор очевиден. Это очень хороший инструментальный усилитель. Давит синфазную помеху на столько хорошо, что я подключаю сейчас к ней микрофон неэкранированным проводом (DMX кабель, другого пока нет) и фон отсутствует. Так как корпус для усилителя выбрал малогабаритный, то решил попробовать сделать DC-DC преобразователь с 12 Вольт на два по 15 и 48 на фантом. Два дня колупался, но помеху, которая была как по питанию, так и на выходе самой INA217 победить не смог. Помеха не очень большая, иголки амплитудой 100 мВ с частотой работы ключей. Смирился и решил сделать выносной трансформатор.
Изначально думал сделать регулятор гейна в виде переменника в 1 кОм, подключенный к выводам 1 и 8  микросхемы. Собрал все по схеме, приведенной в даташите. Решил потестить микрофон, подключил усилитель к карте (а вот переменник на регулирование выходного сигнала не поставил, за что и поплатился). Так вот, подключил к карте, гейн на минимум, начал говорить в микрофон и прибавлять гейн. Сначала сигнал по-тихоньку рос, но потом он почти мгновенно вырос до своих 15 Вольт амплитудных и спалил мне вход в аудиокарте :) Ну да ладно, карта 8-ми канальная, можно еще 5 входов выпалить :) Короче, регулятором гейна в таком виде пользоваться абсолютно неудобно. Кстати, вместо разделительных электролитов на входе я еще попробовал трансформатор, выколупанный из тулова убитого микрофона SHURE SM57. Он с коэффициентом трансформации 1:4, то есть +12 dB. С трансформатором сам звук понравился больше, так что преамп будет немного красящий. А вот заменить электролиты на нормальную пленку не могу - в корпусе нет под них места. Так что этот вариант отделения фантомного питания от входов микросхемы мы опустим.
Итак, теперь, собственно, вопросы, на которые я хочу получить советы:
1. Каким образом сделать регулировку гейна? мне видится два варианта - либо сделать гейн на INA217 фиксированным, скажем, +20dB, затем сделать каскад на опере с регулируемым усилением. После него регулятор уровня, или же сделать на тумблере три варианта гейна, например, +30, +40 и +50 dB и после INA217 сразу регулятор уровня. Можете предложить свои варианты
2. Явно, надо на выход сунуть стабилитроны как жесткий лимитер выходного сигнала, чтобы больше входы карт не палить. На сколько Вольт выбрать стабилитроны?

Оффлайн razorgolf

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1467
  • Репутация: +96/-2
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #1 : Июня 06, 2020, 20:43:37 »
1. На регулировку нужен пот группы С. Причём в звуковухах ставят 02С, у него глубже провал на характеристике, на графике даже нет такого http://www.alphapotentiometers.net/html/taper_curves.html
Наверное на заказ только делают, я не нашёл где купить.
Поэтому либо попробовать просто С(если есть где купить), но возможно плавности будет недостаточно.
Либо любой из озвученнвых вариантов, кмк лучше с переключателем. У меня есть без, иногда хочется добавить именно в первом каскаде(у меня правда INA163)/.

2. Странно, что 15в привело к выходу из строя входа карты. У меня такое нормально прокатывает в штатном режиме. Что за карта? Надо смотреть, как там сделан вход и какое питание, желательно его не превышать.
Есть ещё один момент. Стабилитрон не сразу ограничивает, уже при -3-6дБ будут искажения. Как это обойти, не очень понимаю, возможно никак.
Вообще по хорошему защита должна быть на входах карты.
Но если всё же ставить стабилитроны(либо двойные, либо по паре встречно-последовательно и резистор в цепь сигнала перед ними, у меня в карте такое стоит), то напряжение выбирается исходя из допустимого на входе. Я обычно подаю с генератора и меряю осциллом при показаниях индикатора карты 0дБ.

Оффлайн Oldvist Автор темы

  • Опытный
  • ****
  • Сообщений: 976
  • Репутация: +204/-0
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #2 : Июня 06, 2020, 20:59:58 »
razorgolf, Да, карта, как оказалась, выжила. Просто после того как на вход прилетело 15 Вольт на этом канале были искажения и очень низкая чувствительнось (сигнал с синта не определялся вообще в DAW). Плюсом вход звонился накоротко, что INA217 грелась очень сильно. Я выключил компьютер и уехал по делам. часа через два вернулся, извлек карту из компа (карта M-audio delta 1010 LT), прозвонил все электролиты, все входы на всех операционниках и ничего не обнаружил. Вставил карту обратно в комп - все работает. Выдохнул.
В любом случае - спасибо за мнение и свой опыт со стабилитронами!

... и добавил:

Переменник группы "С" да еще на 1 кОм я вряд-ли найду. Единственное место, где я видел поты группы С это Diy-tubes, но там они от 10 кОм этой группы...

... и добавил:

Имеет смысл ограничения выходного сигнала самодельной оптопарой (фоторезистор-светодиод) , управляемой, например, компаратором, следящим за выходным напряжением?
« Последнее редактирование: Июня 06, 2020, 21:06:58 от Oldvist »

Оффлайн Geezer

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 8106
  • Репутация: +2384/-17
  • Atypique
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #3 : Июня 06, 2020, 21:23:57 »

Оффлайн razorgolf

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1467
  • Репутация: +96/-2
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #4 : Июня 06, 2020, 21:43:36 »
Цитировать
Переменник группы "С" да еще на 1 кОм я вряд-ли найду
А зачем нужен 1кОм? На 11 странице https://www.ti.com/lit/gpn/ina217 есть табличка, там например для 6дБ усиления нужно как раз 10кОм, которые есть в diy-tubes. В принципе там есть и 5к, хотя разница по усилению небольшая. Основная проблема этой схемы в том, что для больших усилений её нужны Омы, отсюда такая дикая нелинейность характеристики пота.

Но я не уверен, что с обычным С будет достаточно плавная регулировка, не проверял.
Проверить можно кстати с обычным А, только его надо включить наоборот, они по идее зеркальны. Ну и крутить в другую сторону. Вроде должно получиться, можно для прикидки попробовать.

Цитировать
Имеет смысл ограничения выходного сигнала самодельной оптопарой
Для защиты - думаю что нет. Скорость оптопары невелика, если достаточно подать, то успеет сгореть. Это больше пригодно для компрессора, нежели для лимитера.

Простейший лимитер на схеме Geezer-а, но у него тот же недостаток, что и у стабилитрона, относительно плавное(по напряжению, не по скорости) срабатывание. Впрочем это м б даже неплохо в некоторыз случаях. Ну и цепочка диодов наверное будет иметь меньшую ёмкость, нежели стабилитрон(не уверен, но мне так кажется), возможно в этом есть смысл.
С другой стороны например набирать 12в на диодах мне бы не хотелось(питание входного ОУ карты+-12в), слишком много их понадобится. Но тут зависит от допустимого напряжения на входах карты. Если оно меньше, может есть смысл.
Например у меня в карте 0дБ по индикатору соответствует пиковой амплитуде 22в в небалансе и 2х11в в балансе. Набирать столько диодов кмк перебор.

Оффлайн Geezer

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 8106
  • Репутация: +2384/-17
  • Atypique
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #5 : Июня 06, 2020, 21:52:41 »
У простейшего варианта, что подвернулся мне под руку, я вижу такую мину: если на вход Х1 подать сигнал опасной амплитуды при верхнем положении регулятора, не факт, что защитные диоды смогут этот сигнал пересилить и спасти вход карты.
Надо в разрыв цепи перед диодами врезать токоограничительный резистор небольшого номинала, хотя бы Ом 100.
Вообще, достоверно увидеть процесс на защищаемом входе можно с помощью осциллографа.

Оффлайн Oldvist Автор темы

  • Опытный
  • ****
  • Сообщений: 976
  • Репутация: +204/-0
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #6 : Июня 06, 2020, 22:11:38 »
Хмм... У сдвоенного переменника с логарифмической зависимостью (А) Один резистор группы А, а второй-то - группы С, получается - так как расположен зеркально...

Оффлайн razorgolf

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1467
  • Репутация: +96/-2
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #7 : Июня 06, 2020, 23:39:30 »
Ну да, даже помнится кто-то(AZG кажется) что-то советовал на эту тему, правда применительно к гитаре.
Да для попробовать сгодится и так, понять, плавно регулируется или не очень.
Кстати в звуковых картах там обычно пот 20кОм. Схема собрана та же, что и в INA217, только на отдельных ОУ.

Ещё по поводу лимитеров и защиты. Посмотрел, что стоит у меня в звуковой(благо лежит такая же разобранная) на линейном входе - последовательный резистор 150ом и что-то в sot23 с маркировкой 15D. Причём подключено крайними выводами, средний не подключен.
Что это, точно не знаю, либо стабилитрон на 15в, либо esd защита(по сути тот же стабилитрон, но с какими-то особенностями).

Оффлайн Geezer

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 8106
  • Репутация: +2384/-17
  • Atypique
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #8 : Июня 07, 2020, 02:25:30 »
В корпусе SOT-23 может быть всё, что угодно: транзистор, диод, диодная сборка с общим катодом, с общим анодом или два диода последовательно.
Разные фирмы применяют разную маркировку, и особо верить ей нельзя - проще прозвонить тестером в этом же месте заведомо исправное устройство.
Для ESD защиты схем на разъёмах вход/выход параллельно сигналам обычно ставят то, что называется supressor - что-то вроде двустороннего стабилитрона.
Они выглядят как монолитные ферритовые дроссели, но тестером на проводимость они не прозваниваются никак.

Оффлайн razorgolf

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1467
  • Репутация: +96/-2
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #9 : Июня 07, 2020, 03:38:46 »
Там точно не транзистор. Тот кто срисовывал с плат схему, нарисовал два встречных стабилитрона. Но не указал тип. https://radikal.ru/lfp/s011.radikal.ru/i316/1509/d4/8527f8304081.jpg/htm
У разных фирм действительно иногда совпадает маркировка. Но можно посмотреть по окружению, обычно можно понять, что это.

Прозванивать стабилитрон не выпаивая - не рискну, карта дороже. Оно исправное в этом месте, я просто в качестве примера привёл.

Насчёт ESD не уверен, просто пдф попался по такой маркировке(15D) и корпус там sot-23.
Ещё покупал защитные диоды в таком корпусе дя другого устройства, https://www.chipdip.ru/product0/8001923657?from=suggest_product
Такого типа кстати не годятся? Они в массе действительно в других корпусах, но мне тогда нужен был именно sot23. т к на место сгоревшего больше ничего не вставало.

Оффлайн Geezer

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 8106
  • Репутация: +2384/-17
  • Atypique
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #10 : Июня 07, 2020, 04:03:06 »
Надо ориентироваться на супрессор с напряжением, близким к напряжению питания защищаемого аппарата.
Вообще, есть такое популярное схемное решение, когда 2 обычных кремниевых диода растягиваются между двуполярным питанием и сигнальной линией - в этом случае избыток минуса уходит в минусовую шину, а плюсовой - в плюсовую, не нанося вреда устройству.
К примеру, как здесь:
http://www.generalguitargadgets.com/wp-content/uploads/tube_driver_sc.gif

Оффлайн Oldvist Автор темы

  • Опытный
  • ****
  • Сообщений: 976
  • Репутация: +204/-0
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #11 : Июня 07, 2020, 11:00:54 »
Geezer, ну да, именно так в даташите на INA217 и нарисовано. Диоды со входов на шины питания. Так у меня и сделано.

Оффлайн Geezer

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 8106
  • Репутация: +2384/-17
  • Atypique
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #12 : Июня 07, 2020, 12:14:48 »
Насчёт микрофонного преампа с трансформаторным выходом - вспомнил один занятный эпизод.
Один приятель прочитал, что из микрофонного преампа винтажного репортёрского магнитофона Nagra-4 получается голливудский звук и захотел себе именно такой.
Нашёл в Интернете человека, который такой магнитофон продавал по частям на разборку и заказал у него требуемое.
Принёс этот узел мне и объяснил свою идею. Схемы от конкретно этого варианта не было, и мне пришлось её разрисовывать самому.
Ничего особенного - 3 кремниевых транзистора, никакой хитроумной коррекции; какое там mojo могло быть, не представляю...
Приятель попросил сделать выход и обычный, и XLR - с симметрирующим трансформатором.
Трансформатора типа Jensen у него не было, и у меня не было тоже.
Пошарившись в своих закромах, я нашёл несколько линейных трансформаторов от аппаратуры связи - отечественные и Ericsson.
Решил поставить и тот и этот, чтобы переключать их тумблером по вкусу - наверняка какой-то понравится больше.
Что в результате? Анекдот! Звук с асимметричного выхода приятеля ничем особенным не впечатлил, но один из трансформаторов дал ему звук Элвиса Пресли!
Какой именно, так уточнить и не удалось... :)
https://yadi.sk/i/C4_RSE7hxP4IKA


Оффлайн Oldvist Автор темы

  • Опытный
  • ****
  • Сообщений: 976
  • Репутация: +204/-0
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #13 : Июня 07, 2020, 12:25:24 »
Ну а у меня будет вход с трансом. Тоже понравился больше, чем с конденсаторами. Хотя, я понимаю, что с конденсаторами - звук "честнее", но транс дает свои искажения, приятные на слух...

... и добавил:

Вот этот транс.2358977-0

Оффлайн razorgolf

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1467
  • Репутация: +96/-2
Re: Микрофонный преамп на INA217. Нужен совет.
« Ответ #14 : Июня 07, 2020, 14:37:45 »
Цитировать
2 обычных кремниевых диода растягиваются между двуполярным питанием и сигнальной линией
Это правильное решение для входа, но в данном случае Oldvist спрашивал про выход. А тут это ничем не поможет, т к вряд ли сигнал на выходе превысит питание INA217 или выходного ОУ. Карту переделывать задачи не стояло.
Поэтому нужен именно лимитер, порог которого надо выяснить экспериментально.
Можно сделать эту схему, а напряжения для неё сформировать отдельно, ниже чем питание.

Цитировать
транс дает свои искажения, приятные на слух...
Так от задач зависит. Бывает очень в кассу, а бывает что и нет.