Активные звукосниматели: теория и практика Опции

[Владимир]

мсв и взводатору. куда схему то кинуть? эквивалентную? :-) а если быть проще, ну посмотрите на эквивалентную схему датчика в статье подключенного к ДУ на ОУ с ООС. И читайте последовательно мой камент в начале этой страницы. Смотрите внимательно и учитывайте схему установки средней точки, которую видимо забыл учесть взводатор. Средняя точка устанавливается же двумя резисторами делящими питание относительно общей шины и зашунтированные на нее же емкостью. Вот отсюда и попадает информация о наводке на неинвертирующий вход. Которая при наличии ООС идеально повторяется на выходе, т.е. синфазно и эквивалентно по амплитуде. В итоге мы снимая сигнал с выхода ОУ относительно общей шины и не видим эту наводку и не слышим. МСВ, ты все время упираешь на симметричное подключение датчика, а я в комментариях начал именно с того, что я датчик или вообще источник оторвал от ДУ на ОУ с ООС. Потому что симметричное включение играет уже вторую роль. Оно важно для убирания синфазных помех линии, которой вобщем то практически нет. С другой стороны при подключении разных входов ДУ не к источнику непосредственно, а по обычной схеме, когда один вход подключается к источнику, а второй к делителю ООС, тут же изменяет картину подключения этих входов к помехе на общем проводе. Вот такая фигня.

[Владимир]

О! Коментарий от 10.06 остался уже на той странице. И еще вам таким мозгокопателям (я не в обиду, а в хорошем смысле слова) хочу сказать одну интересную вещь. Я ведь не претендую на абсолютную правду в этих своих рассуждениях. Я сам не так давно к этому пришел. И пытаюсь понять, каким чудесным образом такое включение полностью изюавляет сигнал от наводок. Когда я писал статью и рисовал схемы, я исходил как раз именно из того, что у меня ДУ, а про ООС вообще не думал. Просто реализация на ОУ крайне проста. Вот и все. А в результате дальнейших экспериментов и тех фактов по наводкам и шумам которые имеются в наличии, я пострил гипотезу не лишенную физического смысла о том, что эта схема лишает нас наводки на общем проводе. И в эту теорию пока укладывается абсолютно все: и (1) заземление общей шины в конкретной точке земной поверхности (в первую очередь подтверждает наличие наводок на ней в отсутствии такого заземления), и (2) то, что только такая ООС обеспечивает полное отсутствие наводок в выходном сигнале, а просто ДУ не дает каких-либо приемлемых результатов, и вполне законно объясняет откуда берется наводка в целом, и почему она максимально слышна именно на резонансоной частоте датчика при его пассивном включении. Если у вас есть более стройное физически обоснованное объяснение - велкам. Изложите его вместо постоянной критики. Факт остается фактом. Именно такая схема убирает все наводки без какого либо экранирования и никакая другая. А второй факт в том, что именно заземление общего провода существенно снижает уровень наводок. И я эти факты вполне аргументированно вписал в свою теорию. Вот вам и теория для мозгоклюйства и практические факты для использования.

[Александр Осьмух...]

LP, я не могу назвать ёмкость 5.6 нФ малюсенькой, а шумы какие-никакие есть. (хоть и не мешают) То ли повторитель ловит, то ли... Я не знаю, экран у меня - фольга по всей внутренней поверхности.

[Владимир]

И наконец тут уже надо решить, мы разговариваем о практических вещах? Тогда это здесь. Или мы выходим в область общей и теоретической физики? Ну давайте нарисуем здесь уравнения Максвелла, и в уравнениях электромагнитных волн щас начнем дисскуссию не хуже, чем по ночам на НТВ. Но вообще то это здесть ни к чему? Вам так не кажется?

[Владимир]

басофил, мимикрируешь помаленьку, привет :-) Ну конечно есть, как раз те самые :-) что проходят через источник с емкостью 5 нФ. Но они то существенно меньше чем то, что проходит гальванически связанный концами датчик с сопротивлением 10 кОм и индуктивностью типа 3-5 Гн.

[Kris]

Другу LP от друга Astora: Я понимаю, что своя статья - это любимое дитя, которое в обиду давать - вроде как серпом по ..... Но иногда полезно в свете 23-х страниц форума, просто за бутылочкой пивка, внимательно перечитать ещё раз: а чего это я накропал тут 2 года назад... А то как-то многие последние взгляды автора, излагаемые не данном форуме, начинают идти враскосяк с текстом собственной статьи.

[msv]

Уравнения Максвелла не помогут, достаточно закона Ома. :) От помехи на общем проводе не надо отвязывать, а наоборот к ней максимально привязываться дабы не было разности потенциала сигнальный-земля. В идеале - замкнув сигнальный провод на землю. Смысла отвязать от этой помехи, что бы потом очень искустно ее учесть, нет никакого смысла. Если конечно не впадать в мистику. Надо ж так задурить голову себе и другим. Лично мне все ясно, в полемике больше не участвую.

[Vzvodator]

LP, снижение наводок в твоей схеме вполне можно объяснить низким выходным сопротивлением схемы. Источник помехи образует с (кабелем=антенной) и (входным||выходным сопротивлениями = нагрузка) делитель. Чем меньше нагрузка, тем меньше наводка. Я пытался это тоже оформить в виде статьи, но материал так и остался незавершенным - раньше сделал актив. http://users.i.com.ua/~miroshko/mirpassive/index.html В некоторых моментах он перекликается с твоим, но упор делался на выбор номиналов и обоснование применения актива, как способа разрешения противоречий. С уважением Взводатор.

[msv]

Vzvodator. Глянул статью. Не могу согласится с Выводом 2. При уменьшении витков эдс снижается линейно, а полное сопротивление в первом приближении квадратично. Низкоомный звукосниматель менее подвержен наводкам Вероятно методика расчета для актива будет такая: 1. Расчитать приведенный ко входу усилителя уровень шума. 2. Расчитать требуемый уровень сигнала со звукоснимателя, обеспечивающий заданное соотношение сигнал/шум п1. 3. Расчитать кол-во витков, для получения требуемой эдс в п2. Прошу прощения, что все на пальцах.

[Vzvodator]

Шумы и наводки - разные типы помех. Наводка - результат действия внешнего паразитного магнитного или электрического поля. Здесь борьба может идти только в плане повышения полезного воздействия и подавления вредного. Изменение количества витков не приведет к изменению соотношения сигнал/помеха. Шум - внутренний источник и его уровень зависит от активного сопротивления. Его можно представить как источник шумового тока, подключенный параллельно R0. Больше R0 - больше ЭДС шума. Это вряд-ли, если учесть, что активизируются, в основном, готовые датчики. Что получится из них выжать - тому и рады. Такая методика нужна тогда, когда рассчитывается полная система с заданными параметрами. Но и при этом, как правило, будет задаваться максимальный сигнал и минимальный шум, а ограничения будут вносить конструктивные элементы. С уважением Взводатор.

[Kris]

Vzvodator Тоже глянул статью. Не со всеми вещами можно согласиться, но хоть один человек на форуме грамотно излагает свои взгляды. :( Если можно - пару замечаний. Не совсем корректно, ИМХО, рассматривать параметры гитарных цепей на одном килогерце. Полное сопротивление датчика составляет десятки и даже сотни кОм на верхнем конце его рабочего диапазона. Для классического примера: датчик Strata имеет L порядка 2-3 Гн, R порядка 5 кОм и С порядка 100 пФ. Собственная резонансная частота порядка 10 кГц. Ненагруженная добротность порядка 4. При реальном значении регулятора громкости в гитаре 500 кОм добротность снизится до 2,5 , но всё равно активная часть полного сопротивления оказывается несоизмеримо мала и ей вообще можно пренебречь при расчёте наводок. В любом случае мы обязаны пропустить весь спектр, рождаемый датчиком, а значит надо рассматривать схему на верхней частоте его рабочего диапазона т.е. 10 кГц. Конечно, датчиков море, но следует рассматривать предельные случаи. Остальные будут просто упрощениями. Второй аспект - если выход гитары воткнуть на вход осцилла, то можно увидеть, что там присутствуют не только 50 Гц и его гармоники - форма сигнала наводок имеет весьма сложный характер и их спектр очень широк и очень сильно зависит от места. Я к тому, что надо рассматривать диапазон по кр. мере 10 кГц.

[Vzvodator]

Да, чувствую, что нужно дописывать до конца :) Я рассматривал датчик на 1 кГц потому, что это примерно высшая частота основных колебаний. Кроме того, все формулы приведены и легко можно посмотреть поведение схемы и на других частотах. Там где стоит ... будет, надеюсь, анализ частотных характеристик. По наводкам нужно будет подумать, как оформить, но их поведение тоже предсказуемо и укладывается в общую концепцию. Будь они 50гц или выше. С уважением Взводатор.

[April]

вопрос такой.... а если на этот диф преамп повесить сингл??? шумы так же уйдут как в хамбе???

[Сашик]

У меня вот идея, не поможите??? Цепочка такая: Пьезо под бриджем --> каскад с ОИ на 2СК170БЛ Сингл --> первая половина схемы товарища Колпакова Всё это на сдвоенный переключатель (то есть вибирается один из источников) --> регулятор тембра и громкости --> повторитель (каскад с ОИ) Требования ко всему этому барахлу - линейная АЧХ. Пьезо итак вроде плоскую АЧХ имеет. Хотелось бы получить от сингла тоже похожую - без завала на низких и без горба со спадом на верхних. А потом получить требуемую форму при помощи рег. тембра. Апосля, сделать всё это с низким выходным импендансом и независимым от нагрузки. У меня реализируемые запросы?

[пдв]

електролит. Не до такой же степени экономить. 0.000000025 м3 в гитарном загашнике всегда найдётся.

[Павел]

Уважаемый Владимир! Есть у меня несколько вопросов и Вы, возможно, сможете помочь мне дельным советом. Суть проблемы такова. В моей гитаре стоят совершенно китайские потенциометры и им на замену мне удалось найти два по 10 кОм. Вдаваться в подробности не стану, но именно их я и намерен использовать. Поскольку о регулировке тембра, имея только этот номинал, говорить уже не приходится, а также ввиду того, что сдвоенный пятипозиционный переключатель вещь, похоже, еще более редкая, чем переменники китайского типоразмера, я решил поступить следующим образом. В моей гитаре установлены два сингла и один хамбакер, регулятор громкости и тембра. Я собираюсь подключить каждый датчик на отдельный дифференциальный усилитель, после чего смешивать сигналы в нужной комбинации. Усилитель-смеситель будет выполнен по стандартной схеме на ОУ в инвертирующем включении. После него будет стоять потенциометр на общую регулировку громкости, а второй потенциометр будет включен после ДУ хамбакера и предназначен для регулировки его выходного сигнала. Схема не будет иметь никаких особенностей. Т. е., сигналы с обоих синглов через конденсаторы Са и суммирующие R будут прямо поступать на вход смесителя, сигнал с хамбакера через Са на потенциометр и, далее, с движка, через C и R, на смеситель. С выхода смесителя сигнал через С будет поступать на регулятор громкости. Вопрос: допустимо ли в моем случае, в качестве переходных емкостей использовать керамику (скажем, на 1 мкФ), или же нужны электролиты? Надо ли вешать дополнительный резистор на неинвертирующий вход ОУ смесителя, или можно подключить его к средней точке напрямую? Если да, то какой номинал выбрать? Для смесителя я планирую использовать входные резисторы килоом по 20. И еще, уже из области совершенно мною неизведанной. Предполагается, что в моменты переключения все датчики, а точнее, и все суммирующие резисторы будут отключены от входа ОУ на какое-то время, и он будет соединен только с выходом через резистор ООС. Может ли это привести к возникновению нежелательных звуковых эффектов? Спасибо, если найдете время и желание ответить.

[пдв]

Попробуй на почту кинь Владимиру, ибо он по-моему тут лет так N не появлялся.

[Павел]

Yo! DENVЁR, спасибо за инфу! А вообще, кто-нибудь знает? Я тут схему на одном из сайтов видел, там Са указывается керамическим (так и написано), а в статье обозначен, как электролит. Да и в большинстве схем, где используется средняя точка, применяются электролиты в качестве переходных емкостей. У меня своего рода борьба за место. Керамика "весит" меньше...

[Павел]

Сделал, блин. Как и планировал (см. чуть выше). Ну, вот и проблемы. Как мне кажется, субъективно, звук стал более читаем, но... Фон не уменьшился (если не сказать наоборот), несмотря на то, что я заэкранировал всю начинку, не считая самих звукоснимателей (они явно желтые, я попытался разобрать один сингл, но, заглянув внутрь, решил отказаться от этой затеи). Синглы подключены неэкранированными проводами, что, как я понял, совсем не страшно для предложенной схемы на ДУ. Заодно стали более слышны мелкие косяки при звукоизвлечении и вообще, схема демонстрирует чрезмерно высокую чувствительность, хотя я выбрал коэффициент усиления около 3. Немного усиления добавляется на смесителе, но несущественно: где-то в 1,2 раза. Пожалуй, есть и небольшие искажения... Но. Появился неслабый микрофонный эффект, причем проявляетя везде, можно стучать в любом месте по гитаре и он отчетливо слышен. Наблюдался и такой презабавный эффект. В течение минут 10 были слышны звуки, напоминающие "тьюить", то следующие с небольшой периодичностью, то пропадающие. Признаться, я ожидал совсем другого. Коробка выполнена из медной фольги, имеет ряд а-ля технологических отверстий и, поскольку выполнена из нескольких частей, а я не стал пропаивать весь периметр, в паре мест имеет небольшие (ну, правда, небольшие - 0,1-0,2 мм) зазоры, да и расположены эти зазоры и отверстия так, что помехи никак не должны сказываться на работе схемы, если, конечно, они не имеют системы самонаведения. Плата крепится жестко к коробке, микросхемы я установил на панельки, но они не болтаются, а сидят, как и следует. Все провода, расположенные внутри, я максимально укоротил, общие распаял на корпус в одной точке (это не совсем верно, учитывая, что выходное гнездо также имеет с ним прямой контакт). Сопротивления синглов по 8,3 кОм, хамба - 13,4. Резисторы подбирались с точностью, превышающей пресловутый допустимый 1%. Добавлю к этому, что помехи отчетливее при работе с синглами, чем с хамбом, что и понятно, но непонятно почему, ведь они, если верить написанному, должны просто давиться на корню. С движка резистора регулировки общей громкости сигнал поступает прямо на выход, без конденсатора (это может как-нибудь на чем-нибудь сказаться?). Конденсаторы - электролиты, все новые, но я, правда, их не проверял... Питание - 9 В аккумулятор, заряженный "по самый не болтайся". Аппаратура не заземлена, но заземлением я и до этого не особенно страдал. Вот, собственно и все, что я могу и считаю нужным описать (ну что еще, разве разводку платы привести?). А вот теперь мне хочется спросить. А был ли мальчик?

[Vzvodator]

Экранируй синглы и отводящие провода, скрученные в витую пару - если фон не уменьшился, значит он идет с датчиков. Эта схема давит наводку на соединительные провода, а ее еще можно эффективно подавить именно экраном. Разбирать их совсем необязательно - все работы можно сделать "на поверхности". Магнитную наводку, которая тоже имеет хороший вес, экран не подавит - для готовых датчиков нужно ставить компенсирующие катушки. Микрофон может остаться прежним, но более заметно проявиться за счет отсутствия его маскировки и появлению верхних частот. С уважением Взводатор.