Микрофонный трансформатор своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 01.09.2024

Со звуком ламповых микрофонов связано много мифов. И как их проверить? Можно купить ламповый микрофон - но стоит он очень немаленьких денег, поэтому если уж очень сильно неймётся, а жаба душит, то ламповый микрофон надо собрать самому.

Ниже приведу ТРИ примера построения ламповых самодельных конденсаторных микрофонов.

И сперва сразу открою важные тайны, почему сходу ламповый микрофон построить нельзя - он просто не работает.

По крайней мере у меня выявилось ЧЕТЫРЕ таких аспекта:

1. Нужно применять резисторы 1 ГигаОм для подачи поляризующего напряжения на конденсаторный капсюль. Выцепил данные сопротивления на е-вау. Маленькие квадратные тонкоплёночные выводные резисторы, китайского производства - обозначение на корпусе "1G" и больше ни каких надписей.

2. Гигаомные сопротивления, во избежание утечек, надо паять на фторопластовую колодку.

3. Без экранировки ламповые микрофоны входят в самовозбуждение и их невозможно настроить, а иногда это может вывести блок питания из строя. Поэтому экранирование ламповой схемы это очень важный аспект. И снятые напряжение из контрольных точек при снятом экране могут не соответствовать рабочему режиму.

4. Лампы нужно подбирать так, чтобы они могли работать в микрометрическом режиме. Это режим работы лампы с пониженным накалом - для 6,3 вольтовых ламп напряжение накала в микрометрическом режиме должно быть в районе 5,1-5,6 вольта. Микрометрический режим обеспечивает работу лам с минимальными внутренними шумами, что очень важно при записи звука.

До того как получилось спаять нормально работающий ламповый микрофон у меня было несколько провальных попыток.

Новое — это хорошо забытое старое.
Пословица

Двадцать лет назад я, как и многие радиолюбители, интересующиеся звуковой аппаратурой, зачитывался журналом "Радио" и его младшим братом — сборником "В помощь радиолюбителю". Со своими друзьями я бурно обсуждал необходимое количество нулей после запятой в коэффициенте нелинейных искажений "идеального" усилителя и его устремляющуюся в космос скорость нарастания. Тогда ведь не столько слушали звучание, сколько восхищались техническими характеристиками. К сожалению, этой болезнью многие страдают и поныне.

Однажды, примерно в 1980 году, на запрещенном тогда радиорынке у магазина "Юный техник" в Автово я увидел молодого человека, продающего наушники "Sennheiser". На груди у него на скрепке висел листок бумаги с надписью: R = 600 Ом, DF = 40 Гц — 18 кГц. Об этой фирме я уже кое-что знал, хотя для Ленинграда она была большой редкостью. Удивили меня характеристики. Как же так? У всех наушников того времени диапазон частот меньше чем 20 Гц — 20 кГц не писали. Даже у гонконгских. На мой удивленный вопрос парень ответил: "А ты их послушай". И дал совет: не верить глазам своим, а верить ушам.

Мы познакомились. Это был известный "ламповщик" Сергей Егоров. Он пригласил меня к себе домой, и я попал в комнату настоящего профессионала-фаната — в "звуковой" рай. На рабочем столе полукругом возвышался небоскреб из десятков классных измерительных приборов, вокруг громоздились коробки с лампами, конденсаторами, трансформаторами, лежали грудами корпуса для усилителей, "кинаповские" динамики и т. д. У стены была сложена фанера, деревянные бруски и стояло несколько пар полутораметровых рупорных акустических систем. Такого я никогда не видел.

Сергей показал мне несколько японских радиотехнических журналов, которые были заполнены ламповыми схемами. Недоумение мое возрастало: весь мир завален японской транзисторной техникой; для себя, значит, лампы, а для остальных стран — транзисторы? Почему?

Окончательно меня повергло в изумление натуральное и живое звучание лампового усилителя и то, что у него, как сказал Сергей, коэффициент нелинейных искажений аж 1%. В голове все смешалось.

С этого момента я вошел в мир ламповой аудиотехники и рупорной акустики. По японской схеме, но на наших лампах собрал свой первый ламповый усилитель, затем корректор (кстати, без катодных повторителей, без SRPP и с пассивной коррекцией). Как-то мы с Егоровым попали на прослушивание, проходившее в одной известной коммунальной квартире в Басковом переулке. Было несколько экспертов, один из которых, когда испытывали мой корректор, язвительно-весело заметил: "А у вас фонит!" Это был уже тогда знаменитый А. Лихницкий. Другой, которому при прослушивании вообще ничего не нравилось, слушая усилитель Егорова, указал на "зализанность и волосатость" звучания и как итог — на "ядовитость" звука. И добавил: "Похоже, это общая болезнь трансформаторов". Как выяснилось, одна неосторожно брошенная фраза может надолго увести с правильного пути.

Шли годы. Мой интерес к звуковой технике и к звуку возрастал. Решив соединить профессию и хобби, я поступил на работу в Дом радио. Но там вопрос качества звучания и его улучшения стоял далеко не на первом месте. К примеру, звукорежиссеру не нравится звучание; техники прикатывают похожий на робота мультиизмерительный комплекс на колесиках, тестируют тракт и говорят, что параметры в норме и претензии не принимаются. Но энтузиасты-радийщики всегда предпочитали использовать в звуковом тракте трансформаторы, особенно на входе и выходе микшерных пультов, микрофонных усилителей и на выходе микрофонов. Старые звукорежиссеры с нескрываемой ностальгией вспоминали прозрачное динамичное звучание профессиональных ламповых усилителей с высокочувствительными акустическими системами на больших бумажных диффузорах. Да и уши за рабочую смену от них не уставали,— добавляли они.

К началу 1995 года последователи Егорова собрались вместе. Казалось, теперь можно быстро решить все проблемы качества звучания. Мы плотно занялись исследованием влияния на звук отдельных радиокомпонентов (резисторов, конденсаторов, ламп, проводов и т. д.); начали определять закономерности изменения звучания при использовании различных схемотехнических решений, комбинаций элементов и способов монтажа; стали упрощать сигнальные схемы, уменьшать количество используемых элементов, укорачивать путь прохождения сигнала. После каждого изменения звуковой тракт тщательно прослушивался. Отказавшись от "кругового пути"— ООС, мы стали отказываться и от всевозможных "параллельных путей". Причем обнаружилось, что эти "круговые" и "параллельные" пути есть везде и не так просто их выявить. Зато, если удается это сделать, насколько улучшается звук! Например, устранение "параллельных путей" в блоке питания улучшает звучание на порядок больше, чем замена межблочного кабеля или кабеля к АС, пусть даже на очень дорогой. Хотя это вовсе не значит, что нужно забыть о влиянии конструкции и материала проводов на качество звука.

После того как в разработанных нами схемах с гальваническими межкаскадными связями остался один выходной (или разделительный) конденсатор, встал вопрос: а нельзя ли избавиться и от него? В свое время основатель фирмы "Audio Note" Хирояши Кондо сказал: "Если количество элементов в цепи уменьшить хотя бы на один, то будет устранен еще один источник механичного звучания" [1]. А уж насколько пагубно влияют конденсаторы на звук, я думаю, знают многие.

Мы стали искать новое решение, которое на поверку оказалось очень старым. Как сообщает журнал "Sound Practices" [2], еще в 1912 году был создан первый звуковой усилитель "Audion", вообще не имевший разделительных конденсаторов; все межкаскадные связи в нем были построены на трансформаторах (а вот первые резистивно-емкостные схемы, говорится в этом же журнале, появились лишь в 1916 году). Значит, применяя трансформаторы, можно полностью избавиться в звуковом тракте от разделительных конденсаторов, а с учетом современных разработок — и от резисторов. Останутся только лампы и трансформаторы! И все!

А какова ситуация в этой области сегодня? Два года назад фирма "Marantz" выпустила флагманский усилитель "Project T1" на прямонакальных лампах с трансформаторными связями. Уже много лет известный разработчик фирмы "Yoshiki Industrial Co., Ltd" Шишидо применяет в своих моделях трансформаторы по всему тракту, да и сам Кондо-сан в последнее время в своих разработках все больше использует межкаскадные трансформаторы. И наконец, из "Интернета" мы узнали, что в Японии есть знаменитый аудиофил Сакума, вот уже 20 лет разрабатывающий различные усилительные устройства на основе не менее знаменитых входных, межкаскадных и выходных трансформаторов фирмы "Tamura".

Чем же так привлекательна (была и снова стала) трансформаторная связь? Из теории известно [3], что трансформаторный каскад (рис. 1, а) отличается от резистивно-емкостного (рис. 1, б) следующими чертами:

обладает значительно более высоким КПД;

способен создавать для лампы наивыгоднейший режим нагрузки (то есть режим, в котором она получает максимально возможное напряжение и мощность при минимальных искажениях);

позволяет получать необходимое выходное сопротивление и добиваться оптимального согласования между каскадами;

дает возможность получать большое выходное напряжение сигнала;

Недостатками трансформаторных каскадов являются увеличенные массогабаритные параметры (что не так важно в ламповых конструкциях) и не очень хорошие амплитудно- и фазочастотные характеристики. Впрочем, последние можно улучшить путем повышения качества трансформатора, что, однако, непросто и недешево.

Проверим (для тех, кто любит все считать) первое, наименее очевидное преимущество трансформаторного каскада перед резистивно-емкостным. Возьмем, к примеру, лампу 6С45П-Е, которая имеет высокий коэффици- ент усиления m?50, низкое внутреннее сопротивление в рабочей точке Ri = 1,25 кОм и низкий уровень собственных шумов. Выберем рабочую точку: напряжение анода Ua = 150 В, ток покоя I0 = 35 мА, при этом мощность, рассеиваемая на аноде, составит Pa = UaIa = 5,25 Вт. С целью уменьшения нелинейных искажений возьмем нагрузочный коэффициент a = 3,76, тогда сопротивление анодной нагруз- ки по переменному току составит Ra = aRi = 4,7 кОм. Пусть переменное напряжение на выходе обоих каскадов составит Uн = 60 В, а нагрузкой служит резистор Rн = 47 кОм (входное сопротивление следующего каскада). Возьмем трансформатор с КПД iтр = 0,9 (что реально) и сопротивлением первичной обмотки Rт = 200 Ом. При этом коэффициент трансформации Кт = ?(Rн/Ra) = ?10.

Подсчитаем КПД анодной цепи для двух видов каскадов. Мощность на нагрузке:

КПД анодной цепи:

Рис. 1 Выходной каскад усилителя:

слева — трансформаторный; справа — резистивно-емкостной

Итак, КПД трансформаторного каскада почти в 9 раз больше КПД резистивно-емкостного каскада.

Пойдем дальше. Посмотрим, какое напряжение источника питания требуется для обеспечения необходимого режима по постоянному току:

Таким образом, требуемое напряжение (а следовательно, и мощность) источника анодного питания для трансформаторного каскада будет в 2 раза меньше, чем для резистивно-емкостного.

Проверим, какая часть мощности сигнала достигает нагрузки. Мощность сигнала, выделяемая на аноде лампы:

(здесь Rэ = RаRн/(Rа+Rн) — эквивалентное сопротивление нагрузки лампы).

Мощность сигнала, выделяемая на нагрузке

Отсюда следует важный вывод: в трансформаторном каскаде 9/10 мощности сигнала достигает нагрузки, а в резистивно-емкостном — лишь 1/11 часть (остальные 10/11 выделяются на анодном резисторе впустую!).

Ну, хорошо, цифры цифрами, а как же самое главное — звучание? Мы уже знали, насколько по-разному могут звучать трансформаторы разных фирм — входные (МС) и выходные. Свои выходные трансформаторы мы рассчитывали и многократно дорабатывали, учитывая только параметры. Как заразен вирус технократизма! Правда, экспериментировать со звучанием выходных трансформаторов чрезвычайно трудоемкая работа, и не очень это корректно, ведь перед трансформатором у нас было несколько нетрансформаторных каскадов. Надо было идти от простого к сложному. Решили отработать звучание только одного линейного трансформаторного каскада.

Нам попался под руку старый выходной двухтактный трансформатор от радиолы "Симфония". Не трогая обмоток и собрав заново железо сердечника с зазором, мы сделали стандартный трансформаторный каскад. При подключении его к источнику питания и измерении параметров были получены неважные характеристики, в частности АЧХ 90–11000 Гц (по уровню -3 дБ). А как это воспринималось на слух? Несмотря на явно слышимые ограничения частотного диапазона, звучание оказалось быстрым, энергичным, с большими динамическими контрастами. При этом в нем было столько музыки, что мы просто поразились. Традиционные резистивно-емкостные схемы такого эффекта не давали. Не помогали и гальванические схемы (частный случай резистивно-емкостных).

Мы вплотную занялись конструкцией выходного трансформатора для предусилителя — с целью получения наиболее низкого выходного сопротивления (которое позволяет снизить влияние паразитных параметров соединительного кабеля [4]), много раз перематывали обмотки, и наконец нам удалось получить отличные технические характеристики: АЧХ 8–140000 Гц (-0,5 дБ), Кни = 0,09% (50–12500 Гц, Uвых= 1 В). Но звучание нас не совсем удовлетворило. Что-то мешало.

На основе наработанного нетехнократического опыта был сделан тщательный анализ конструкции трансформатора и найден камень преткновения. Убрав этот "камень", мы смогли добиться желаемого звучания. Технические характеристики же при этом явно ухудшились: АЧХ 22–24500 Гц (-0,5 дБ), Кни = 0,12% (50–12500 Гц, Uвых= 1 В). Лишний раз мы убедились, что связь технических параметров, имеющихся в нашем распоряжении, с качеством звучания далеко не однозначна.

Полученный трансформатор для выходного каскада линейного устройства оказался достаточно универсален: его с успехом можно использовать в линейном предусилителе, усилителе для телефонов, выходном каскаде проигрывателя компакт-дисков, корректора RIAA или цифро-аналогового преобразователя. На данный момент разработаны и запущены в производство две версии трансформатора: "TL 45" для лампы 6С45П-Е и "TL 4C" для ламп 2А3, 6В4G, 6С4С, включенных по схеме, которая показана на рис. 2. Эта схема является дальнейшим развитием "трансформаторной идеи" в выходных линейных каскадах.

Четвертое свойство трансформаторных каскадов (см. выше) делает весьма привлекательным их использование в предмощных (драйверных) схемах, работающих на мощные выходные триоды типа 300В, VV30B, 211, 845, ГМ70, SV572 и др. В этом случае трансформатор позволяет получить огромную амплитуду выходного напряжения (100 В и выше) при низких нелинейных искажениях (0,2–0,4%), а также малое выходное сопротивление, что необходимо для работы оконечной лампы с токами сетки [5].

Работа в этом направлении привела к созданию драйверного межкаскадного трансформатора TI300B для ламп 300B, 2A3, 6B4G и др. Он используется в драйверном каскаде усилителя "SPb Sound T70SE" на лампе 6B4G для "раскачки" ГМ70 (рис. 3). Данный каскад обеспечивает переменное напряжение 100 В на нагрузке 12 кОм при значениях Кни 0,3% (60 Гц), 0,22% (1 кГц), 0,45% (12,5 кГц); АЧХ: 17,5–22000 Гц (-0,5 дБ), 7–65000 Гц (-3 дБ); коэффициент усиления 4,5.

Подобное схемотехническое решение применяется также в однотактных усилителях "CAD 805" фирмы "Cary", "Ankoru" (фирмы "Audio Note") и некоторых других.

Использовать пятое преимущество трансформаторного каскада оказалось труднее всего, и это потребовало очень много времени. Зато как упростилась схема двухтактного усилите ля (рис. 4)! Количество ламп сократилось до трех за счет полного отсутствия резисторов и конденсаторов в сигнальной цепи. Полученный двухтактный межкаскадный трансформатор TI300PP имеет следующие параметры: асимметрия ±0,02 дБ (18–16000 Гц), при Uвых = 40 В и значениях Кни 0,65% (60 Гц), 0,55% (1 кГц), 0,46% (10 кГц); АЧХ: 26–16000 Гц (±0,5 дБ), 18–20000 Гц (±1 дБ).

На проходившей недавно в Москве выставке "Hi-Fi Show’98" главному разработчику "Audio Note UK" Питеру Квортрупу был задан вопрос о целесообразности применения трансформаторной связи в ламповых усилителях. Ответ был однозначным: трансформаторные каскады на самом деле существенно улучшают звучание, но выгодно это для производства усилителей только высоких ценовых категорий, так как хороший трансформатор стоит очень дорого.

    "Sound Practices", vol. 1: № 2 (Fall 1992), р. 5. Перевод мой.
    "Sound Practices", issue 10, 1996, р. 16.
    Г. В. Войшвилло. Усилители низкой частоты. М., Связьиздат, 1939.
    Ю. Макаров. От "Неофита" до "Адепта".— "Hi-Fi & Music", 1997.
    Г. С. Цыкин. Трансформаторы низкой частоты. М., Связьиздат, 1950.

В. Медведев. АудиоМагазин №3(20) 1998

Вас может заинтересовать:

  1. Лампы или транзисторы? Лампы!
  2. Ультралинейный усилитель. В.Лабутин
  3. ВЫХОДНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ НА ВСЕ СЛУЧАИ ЖИЗНИ
  4. И волки сыты и овцы тоже
  5. БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ДВУХТАКТНЫЕ КАСКАДЫ

Комментарии к статьям на сайте временно отключены по причине огромного количества спама.

Реклама: Продать книги в зеленограде букинистические магазины рядом со мной в зеленограде. -- Где выгоднее купить свидетельство о смерти.

Устройство МД47 включает в себя динамический "капсюль" и трансформатор , пеобразующий сопротивление примерно 1 к 30 . Поэтому его можно включать на вход усилителя , имеющий высокое входное сопротивление . Для подключения другого микрофона необходимо знать его выходое сопротивление и АЧХ . Это и определит схемное решение .

Я применил компютерную гарнитуру, работает хорошо и усиление больше(можно дальше держать ото рта,пробовал на расстоянии 1 метр).[/QUOTE]

Мне кажется в компьютерной гарнитуре электретный микрофон.

Низкоомный микрофон (без трансформатора) можно подключить в UW3DI -1 следующим образом: в катод первого каскада микрофонного усилителя включается транзистор типа Кт315. Схема подключения достаточно известная, можно заимствовать у Сушкова "Альбатрос-160", тот, что на лампах. Там есть схема включения. Динамический микрофон от компьютерной гарнитуры будет работать без проблем. Схему "Альбатроса" можно найти здесь же на сайте в разделе "Схемы и документация".
Владимир.

Это и определит схемное решение .

Я это знаю, но где то слышал по эфиру, вроде как и видел мельком динамический микрофон в катоде МУ. И ещё вопросик такой- на 21мгц в резонансе 200 ма, а на 10ке- 75ма едва, почему?

Павел, вы затронули проблему, которой нужно посвятить часы. Посмотрите, эта тема уже не раз обсуждалась в этой ветке. Возможно почитайте "Библию UW3DI" Василия Кияницы. Там причины слабой отдачи на ВЧ диапазонах подробно анализируются. на всякий случай высылаю схему подключения низкоомного динамического микрофона. раскачка МУ получается с запасом.
Владимир.

Миниатюры

Миниатюры

[QUOTE=Посетитель;366229] Возможно почитайте "Библию UW3DI" Василия Кияницы.

Спасибо за внимание к моим проблемам, Владимир! Знаком я с "Библией", но у меня вопрос с раскачкой странный, на 15шке раскачка отличная( в смысле всё в порядке), а на 10ке гораздо меньше.

Вопрос, собираю 1 й вариант DI вот хочу весь гетеродин плавный поместить в экран, вместе с панелькой, катушкой в всеми деталями,есть ли разница, между родным расположением деталей и этим.

[QUOTE=RN4HHZ;366241]Вопрос, собираю 1 й вариант DI вот хочу весь гетеродин плавный поместить в экран

Только катушка в экране! Весь ГПД заключать в общий экран, думаю, даже вредно, если это не термостат. У меня работает всё как у автора.

По поводу гетеродина . Если заэкранировать всё внизу , но оставить возможность охлаждения лампы - ничего плохого не будет . Но можно и не экранировать . Даже контур можно не экранировать ! Я как-то так сделал - лет 30 назад . Всё было хорошо . Стабильно и красиво . Но - когда прикрутил нижнюю крышку - ГПД уехал килогерц на 100 ! Вот так .

Теперь о раскачке .
Если Вы принципиально не хотите читать прошлые ветки , то кратко укажу на основные места , где собака порылась .
1. Диапазонный КГ . Разная амплитуда ВЧ напряжения на выходе на разных диапазонах . На 10-е обычно намного меньше .
2. Полосовики и контура Драйвера . При неправильном монтаже на диапазоне 10 м имеют очень низкую добротность .
3. Неправильно сделан анодный дроссель выходной лампы и цепь первой сетки .

Советы по устранению ? Даже на этом сайте я писал раза три . Остальные , наверное ещё больше - у них нервы крепче . Просмотрите ветки об UW3DI .

На создание данной статьи меня натолкнул опыт ремонтов зарубежных моделей студийных ламповых микрофонов и анализ принципиальных электрических схем.

Долгий период холодной войны, и ещё пару десятилетий после, схемы микрофонов были таинственны и недоступны, порой узнать, а что же там, внутри того или иного звукового девайса, можно было лишь разобрав сам прибор и вырисовав схему по внутреннему монтажу, чем я и занимался. Плюс, со временем, в руках оказывались "мануалы" и тех моделей, чьи корпуса никогда не попадались в руки, и теперь я делюсь с Вами своими наработками и мыслями по этому поводу.

Начнём по порядку, с самого простого, знакомого и известного – лампового микрофона ЛОМО 19А19. В конце 60-х годов у разработчиков конденсаторных микрофонов появились, наконец, радиолампы минитриоды в стеклянном баллоне, которые уже перестали быть стратегическим сырьём, и обладали по тем временам очень компактными размерами, это были триоды с гибкими выводами, радиолампы 6С6Б. После 6Ж1П и 6Ж2П, применявшихся в микрофонах 19А9, и других ранних моделях ЛОМО, это был настоящий прорыв, и кто-то очень умный дал команду разработать компактный ламповый студийный микрофон. Вряд ли мы сможем взять теперь интервью у главного дизайнера микрофона, да возможно его и не было, ибо основой для формы корпуса, судя по всему, послужили динамические микрофоны, которые в то время были намного компактнее студийных конденсаторных, и потому внутреннее пространство корпуса 19А19 действительно оказалось весьма и весьма ограниченным. Но, что удивительно, русские умельцы, специализирующиеся, как известно, на подковке блох, сумели-таки поместить в этот корпус не только огромный капсюль, но и лампу, и выходной трансформатор, и всю схему усиления, - она то нас и интересует.

ламповый эстрадный микрофон ЛОМО 19А19 схема

Схема лампового микрофона ЛОМО 19А19 (LOMO 19A 19)

Как, видите, максимально просто, как в учебниках, усилительный каскад на ламповом триоде, ничего лишнего, ни одной цепи обратной связи по усиливаемому сигналу. К слову сказать, усиления в этом каскаде почти нет, коэффициент передачи каскада по паспорту равен 1.1. На практике он может отличаться в большую сторону за счёт характеристик применяемых ламп и коэффициента трансформации выходного трансформатора (обычно в подобных схемах он от 4:1 до 12:1).

Разницу в естественности звучания между 19А19 и другими дорогими ламповыми микрофонами впервые я заметил, когда мне в ремонт стали приносить такие модели как AKG C12, Audio-Technica AT 4060, и тд. Ремонты касались в основном систем питания и коммутации микрофонов, никаких дефектов, которые могли бы отразиться на звучании, ни в капсюле, ни в усилительной части не было. И вот что меня заинтересовало. У микрофонов был и плотный низ, и верхов тоже хватало, линейность АЧХ была налицо, но что-то было не так, была в них некоторая синтетичность. Особенно странно было это заметить в AKG C12 – одного из топовых ламповых микрофонов, сопровождающимся внушительным кейсом, имеющего приличный вес (в килограммах) и стоящего для России баснословных денег, особенно на момент моего с ним знакомства (2004г). AKG C12 был словно закрыт от внешнего мира, он был сам по себе, а звук сам по себе.
И я обратился к электрической схеме.

ламповый конденсаторный микрофон AKG C12 схема

Схема лампового микрофона AKG C12

Первое что меня удивило это обилие конденсаторов - врагов чистого звука. Правда, разобравшись подробнее, выяснилось, что почти все они относятся к фильтрующим цепочкам, но не стоит забывать, что со временем, при потере конденсаторами исходных параметров (а в современной элементной базе это, увы, не редкость), цепочки эти становятся частотнозависимы. Кроме того, во втором каскаде есть очевидная частотозависимая ООС R13 C11. Второе что меня удивило – это построение первого каскада усилителя: как и ЛОМО 19А19 он был собран по схеме анодного усилителя, а не катодного повторителя, который так пропагандируют некоторые электронщики, что окончательно избавило меня от комплексов за наш 19А19.
Не стоит также упускать из виду, что и в AKG C12 и в Audio-Technica AT 4060 стоят капсюли с центральным отводом, что накладывает свой отпечаток на характер звучания микрофона. Не могу Вам сказать, какой фактор в большей степени, скорее - их совокупность и определяет это несколько закрытое звучание данных моделей. Но точно могу сказать, что в AKG C12 (как и в других конденсаторных микрофонах) никогда не стоит пользоваться аттенюаторами (-6дБ, -10дБ и тд) и дополнительным усилением (+10дБ, как в AKG C12).
Аттенюаторы (загрубители чувствительности) подключают параллельно капсюлю дополнительную шунтирующую ёмкость (это тоже самое, если бы Вы в автомобиле для того, чтобы ехать на меньшей скорости, вместо того, чтобы переключить передачу, прицепили бы сзади дополнительную тележку - машина поедет медленнее, но какой ценой?). И кроме того, если пульт или компьютерная карта у Вас приличного качества с профессиональным микрофонным входом, не стоит пользоваться в AKG C12 дополнительным усилением +10дБ. Внутренности этого микрофона и так обвешаны достаточным количеством деталей и переключателей, по которым звуковой сигнал (в самом начале своего формирования в электрический сигнал) хаотично бегает во всевозможных направлениях, что не есть хорошо. Вспомните концепцию Hi End - всё предельно просто! Самый дорогой ламповый усилитель звука - это усилитель в классе А на одном триоде, без единой корректирующей цепи!

Однако в истории лампового микрофоностроения были и любопытные примеры относительно удачного применения ООС. Прежде всего это касается ЛОМО 19А9.

Конденсаторный ламповый микрофон 19А9

Схема лампового микрофона 19А9

Модель19А9 всегда стояла особняком прежде всего из-за своей неповторимой конструкции корпуса и непревзойдённого дизайна. Корпус 19А9 состоит из двух металлических полосочек и колечка, на которые крепятся разъём, лампа и капсюль, а далее на нижнюю часть микрофона надевается выдавленный из тонкого железа кожух, а на капсюль одеваются две крышки – спереди и сзади. И всё! Никакого литья (корпуса для 19А19 отливали из алюминия, и потом долго фрезеровали), из деталей внутри – лишь самая маленькая для 50-х годов ширпотребовская радиолампа 6Ж1П, два сопротивления и один конденсатор. Сигнал, анодное напряжение, напряжение накала, напряжение поляризации и общий провод – всё идёт через 4-х штырьковый разъём по 3 (!) проводам. Посчитали? Да, у меня тоже получается, что их должно быть около 7, ну минимум, 6, но их только 3, и всё это работает, и довольно неплохо!
Открываем справочник по радиолампам на странице 6Ж1П или 6Ж2П, читаем: высокочастотный пентод с короткой характеристикой, предназначен для широкополосного усиления напряжения высокой частоты, и приводятся схемы всяких преобразователей частоты для телевизоров. Какой напрашивается вывод? Правильно: не читайте перед обедом советских газет! Ну не было в те времена компактных низкочастотных триодов. Ни 6Н1П, ни 6Н2П, ни тем более радиолампы предыдущих поколений ни за что не поместились бы в корпус 19А9.
У пентодов, особенно у высокочастотных, большое усиление, в низкочастотных трактах они склонны к самовозбуждению, кроме того у пентодов высокое внутреннее сопротивление, они не могут работать корректно на низкоомную нагрузку, такую как звуковой трансформатор, а без него в ламповом микрофоне не обойтись.
Что делает в такой ситуации простой русский инженер?
Он говорит:
1. пентод включаем по триодной схеме, соединив вторую сетку с анодом, уменьшая таким образом коэффициент усиления, уровень шумов и гармоник, и внутреннее сопротивление лампы
2. переходная ёмкость между капсюлем и управляющей сеткой усилительной лампы нам не нужна - мы изолируем капсюль от корпуса (массы) и соединим его с положительным напряжением - таким образом будет осуществлена поляризация мембраны капсюля, заодно мы уменьшим схему на одно сопротивление, так как резистор смещения входной сетки в данном случае будет выполнять и функцию резистора, через которое подаётся поляризующее напряжение
3. звуковой трансформатор "вынесем за ворота" и разместим в блоке питания микрофона, а заодно, (чего уж мелочиться) вынесем из микрофона и анодное сопротивление с разделительным конденсатором – всё равно их место рядом с трансформатором
4. поскольку анодное сопротивление из микрофона мы удалили, поляризацию мембраны будем осуществлять прямо от анода лампы, - не тащить же из за этого ещё один провод по кабелю! Создаётся ООС (отрицательная обратная связь) между сеткой и анодом усилительной лампы. ну и прекрасно! – говорит русский инженер – всё равно у нас есть запас по усилению, ведь это же пентод, а с прямой частотонезависимой ООС звучать будет даже лучше
5. один из выводов накала лампы, как водится, соединяем с общим минусом (массой), и у нас остаются те самые три провода: накал, анодное напряжение (оно же поляризующее, оно же сигнал) и общий (он же экран).
Вот и вся наука.

Единственное замечание, которое хотелось бы сделать к этой схеме – это прохождение звукового сигнала по кабелю. Поскольку сигнал передаётся небалансным способом, он, казалось бы должен быть очень чувствительным к внешним электромагнитным помехам, тем более что уровень его не велик. Но в том-то и фишка, что, поскольку он снимается с анода, он имеет постоянный потенциал порядка 50. 60В, и большая часть внешних электромагнитных помех просто-напросто не может преодолеть электромагнитное поле самого провода. НО! Качество передаваемого по кабелю звукового электрического сигнала от микрофона к блоку питания сильно зависит от качества и длины этого провода. Чем он короче и чем толще изоляция между проводами внутри провода (чем меньшую ёмкость он имеет), тем будет лучше. В длинном тонком или старом проводе ВЧ составляющие будут затухать, и Вы можете так и не услышать всех прелестей модели ЛОМО 19А9.

Так уж получается, что в рамках этой статьи мы рассматриваем схемы микрофонов, не привязываясь линейно ко времени их появления, и движемся скорее назад, всё глубже, к корням производства микрофонов. А что же было до этого?
А до этого был, например, студийный микрофон Neumann U 47, не менее интересный по своим схемотехническим решениям.

Схема лампового микрофона Neumann U47

Схема лампового микрофона Neumann U47

В 40-х годах Георг Нойманн присмотрел лампу VF 14, выпускавшуюся Telefunken для радиоэлектронной промышленности. Главная её особенность была в том, что накал у лампы VF14 не сильноточный, и его можно запитать от высокого анодного напряжения, что Георг Нойманн и сделал. Это был пентод, который, конечно же включили по триодной схеме, благодаря чему микрофон U47 коммутировался всего лишь четырёхжильным проводом. Глубокая ООС по постоянному и переменному току на резисторе R3 придаёт усилителю линейность, стабильность и минимизирует искажения усиления. В остальном схема близка к ЛОМО 19А19, если не считать, что Neumann U 47 – двухмембранный микрофон и может менять характеристику направленности между кругом и кардиоидой. Кроме того, в Neumann U 47 предусмотрено переключение выходного сопротивления, что, видимо, было актуально для аппаратуры 40-вых годов.

Ну и напоследок приведу Вам схему микрофона Gefell RFT , судя по всему, это CM 7151.

устройство лампового микрофона звуковое оборудование

Схема лампового микрофона Gefell RFT

Схема почти классическая. Разделительный конденсатор в выходном контуре лампы и звукового трансформатора соединён не с общим минусом, а с общим плюсом (любят они это дело), плюс введена ООС по постоянному току в цепь смещения сетки.

Подведу итоги нашего обозрения.
В схемах студийных ламповых микрофонах трудно придумать что-либо новое, каждая из них по-своему хороша, и отвечает заданным характеристикам. Внимательным нужно быть к компонентам, из которых состоит электрическая схема микрофона, особенно к конденсаторам в старых моделях и ко всем без исключения деталям в новых моделях.
Большое количество радиодеталей и переключателей не всегда является плюсом для студийных микрофонов. Моё мнение, если Вы гонитесь за естественностью, стремитесь к простоте. На практике часто получается, что вроде бы, да, старый ламповый микрофон не блещет линейностью АЧХ, но зато и не искажает звук, и не приукрашивает его. Ламповые микрофоны (в особенности отечественные) оставляют главное – живизну материала, а дальше – делайте, что хотите. Хотите – добавляйте частоты, которых Вам не хватает, хотите – вырезайте лишнее, но делайте это уже ПОСЛЕ записи.
Основное в микрофоне – это всё-таки капсюль, в основном за него мы платим эти бешенные деньги, и то, насколько грамотно спроектировано акустическое окружение капсюля – это и есть ноу-хау всем известных брендов.

Читайте также: