Analys av en Balanserad Mikrofonförstärkare

[4kTRB]

Tog mig lite tid att titta närmare på en mikrofonförstärkare
som är balanserad utan att använda transformator. Mikrofonen
jag vill använda är en elektret.

Fördelen är att den undertrycker common mode som jag simulerat med kapacitiv
störning in på parledningen som är omsluten av en jordad skärm.

För att få mikrofonen balanserad måste det till en diff signal som ordnas med
2st op. Minst en extra ledning måste till för att mata mikrofon och op.

Q3 och Q4 fungerar som högimpedans strömkällor som dessutom höjer ingångsimpedansen
hos Q1 och Q2. All signalström passerar R1 då strömkällorna har hög impedans.

Signalströmmen genom R19 via R1 och ner genom R18.
Fast genom R19 måste det gå en högre ström för att kompensera för
diff-spänningen mellan A och B och det krävs ungefär dubbelt med ström genom
R19 vilket ger en förstärkning på 2 med R19 = R1. Ökas R19 så ökar förstärkningen
proportionellt. Av är ungefär 2*R19/R1. Undertryckning av 50Hz-störningen hamnar på
minst 80dB och mer beroende på R1:s värde. R18 och R19 ska ha samma värde.

Vore kul att bygga ett exemplar och se hur det fungerar praktiskt.
Q1 och Q2 resp. Q3 och Q4 ska vara matchade, i orginalschemat används LM394.

[JimmyAndersson]

Det var en intressant lösning. Väldigt enkel koppling.


"Q1 och Q2 resp. Q3 och Q4 ska vara matchade"

Om du simulerar eller kopplar upp och testar så vore det intressant med lite data på
vad som händer om ovanstående inte är matchande, som jämförelse till om de är matchade.

Frekvensanalys vore också kul att se. Om man t.ex utgår från en "perfekt" mikrofon.


Du har så mycket kul idéer.

[4kTRB]

Jag tror det ska fungera att ha en potentiometer
mellan R4 och R5 (på ovansidan) och löparen mot
+15V för att justera obalans eller simulera missmatch.
Får ta och undersöka det.

[xxargs]

liknar mer och mer instrumentförstärkare - där är ju målet att få så hög common mode rejektion (CMRR) som möjligt.

en sak att fundera på är hur fantommatningen till micken skall göras med samma goda CMRR som själva ingångssteget - annars behövs liksom inte ansträngningen med balanserade ingångar om en obalanserad fantom-matning ändå trycker in brus i systemet (dvs dålig PMMR kan förstöra även de bästa av ansträngningarna med med så bra CMRR som möjligt)

[psynoise]

Dessutom tycker jag det råder lite hets om balanserat för musikstudios då brus från diverse förstärkare oftast är problemet och icke yttre störningar. För PA-anläggningar finns kanske större problem, men då borde tillverkarna poängtera mer om det är studio- eller PA-utrustning.

[4kTRB]

Det jag undrar över lite är vart den eventuella hetsen kommer ifrån?
Det är väldigt vanligt med mikrofoner som ska anslutas balanserat,
ofta ska de anslutas till ganska långa sladdar och trots skärmade
signalledare så smyger sig alltid lite ovälkommet in. Alla mikrofoner
används inte i studiomiljö och studiomiljö är väl långt ifrån några renrum
i de flesta fall?

[psynoise]

Tycker det är många man pratar med som enbart tänker balanserade in- och utgångar när det gäller audio. Den största skillnaden mellan studio och PA är att i en studio har man tid att rätta till problemet och då behöver inte prylarna vara lika störkänsliga. Det som väger emot balanserat är att kopplingarna ofta ger mer brus för samma kostnad och komponenter.

[4kTRB]

Fast nu pratar vi inte om Polar Studios kan jag tänka mig?
Och många som jobbar med audio kanske inte kan åtgärda
brum och dyligt därför kör de balanserat så kan de koncentrera sig
på inspelningen. En hel studio uppbyggd med obalanserat kostar
ju också en del. Finns det sånna över huvud taget?

[MiaM]

Eftersom du ändå tänker använda en elektret-mick så kan det inte vara några problem att ha en spänningsregulator i mikrofonänden för att dämpa bort brus på fantommatningen.


Vad gäller balanserat/obalanserat i studios, PA-anläggningar å sånt så är väl EGENTLIGEN den stora dumheten att håller så hårt i en gammal sunkig tradition med toklånga signalkablar för svaga/högohmiga signaler (typ mikrofoner, gitarrpickuper och vad som nu kommer från nåt annat än en elektronisk utgång). De digitala mixerborden håller väl på att råda bot på det här till viss del, vad jag förstått så kör man väl åtminstone ibland A/D-omvandling vid scenen eller i själva studion medan vid "front of house" (mixplats för PA) eller kontrollrummet vid en studio så är signalerna digitala, förutom in/utgångar till effektburkar å sånt.

[JimmyAndersson]

Nu är vi lite off-topic, men digitala mixerbord har varit vanliga till PA'n i några år nu.
Då använder man oftast de interna effekterna.
De största orsakerna är inte nödvändigtvis att man velat "modernisera"
utan att man sparar vikt och tid. Dessutom är det mycket smidigt att kunna spara alla inställningar.

Många kör nu med A/D-omvandlare på scen och en vanlig nätverkskabel ner till mixerbordet.
Allt kan bäras av en person och sättas upp på max en halvtimma.
Till skillnad från "förr", då man behövde vara åtminstone 2 personer för att
överhuvudtaget lägga mixerbordet på plats...