Микрофонный усилитель на ОУ, Номиналы резисторов в ОС Опции

[MiklPolikov]

Есть микрофонный усилитель на ОУ, сигнал подаётся на вход АЦП процессора, нужно добиться максимального качества звука.
В звуке слышится небольшое "шипилявинье", которое изменяется с изменением номиналов элементов. Как я понимаю, "шипилявинье" - это какое-то то ли возбуждение, то ли усиление отдельной узкой полосы. Хочется понять причину.

Вопросы к знатокам:
1) Не может ли быть так, что из-за слишком большого R20=1МОм и ненулевой ёмкости входа ОУ обратная связь работает с задержкой, и это приводит к появлению каких-нибудь выбросов в выходном сигнале ?
2) Быть может, эта схема на ОУ давно уже "колхоз", и надо искать специализированную микросхему микрофонный усилитель ?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[uriy]

Это колхоз.
Я использовал SSM2167.
Встроенный AGC, compressor, noise gate

[Xenia]

Вопросы к знатокам:
1) Не может ли быть так, что из-за слишком большого R20=1МОм и ненулевой ёмкости входа ОУ обратная связь работает с задержкой, и это приводит к появлению каких-нибудь выбросов в выходном сигнале ?
2) Быть может, эта схема на ОУ давно уже "колхоз", и надо искать специализированную микросхему микрофонный усилитель ?

Я не знаток в этом деле, но уже обсуждала на форуме (частотные) характеристики микрофонного усилителя, который компания Olimex обычно ставит на свои демо-платы. Схема похожа на вашу, номиналы на схеме проставлены:
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1265095
На картинке изображен фрагмент схемы, конец MIC_IN присоединен непосредственно к пину МК, где вход АЦП.

У меня же впечатление сложилось такое: то, что хорошо для оцифровки АЦП, то плохо с точки зрения качества звука (сильно рубит высокие частоты).

[tsww]

Есть микрофонный усилитель на ОУ, сигнал подаётся на вход АЦП процессора, нужно добиться максимального качества звука.
В звуке слышится небольшое "шипилявинье", которое изменяется с изменением номиналов элементов. Как я понимаю, "шипилявинье" - это какое-то то ли возбуждение, то ли усиление отдельной узкой полосы. Хочется понять причину.

Вопросы к знатокам:
1) Не может ли быть так, что из-за слишком большого R20=1МОм и ненулевой ёмкости входа ОУ обратная связь работает с задержкой, и это приводит к появлению каких-нибудь выбросов в выходном сигнале ?
2) Быть может, эта схема на ОУ давно уже "колхоз", и надо искать специализированную микросхему микрофонный усилитель ?

У вас не просто усилитель, а усилитель-ограничитель (vd1 в обратной связи). Возможно уровень входного напряжения выбран таким, когда ограничитель начинает работать. При этом появляются высшие гармоники, воспринимаемые как "шип"

[_Vova]

с указанными номиналами (R23), у вас АЧХ "странноватая" получается
В ОС стоит С20, звона быть не должно, проверить можно подав от генератора меандр на вход

[MiklPolikov]

с указанными номиналами (R23), у вас АЧХ "странноватая" получается
В ОС стоит С20, звона быть не должно, проверить можно подав от генератора меандр на вход

Спасибо ! А что значит "странноватая" АЧХ ?

[Plain]

Как я понимаю, "шипилявинье" - это какое-то то ли возбуждение, то ли усиление отдельной узкой полосы. Хочется понять причину.

Вы угадали — и первое, и второе — из внутреннего ОУ неизвестными третьими лицами путём C21 и R21 создан ФВЧ с частотой 4,7 кГц, и в дополнение к этому его выход замкнут накоротко C19.

[MiklPolikov]

путём C21 и R21 создан ФВЧ с частотой 4,7 кГц, и в дополнение к этому его выход замкнут накоротко C19.

Да, на счёт 4.7 КГц Вы правы ! Что посоветуете, увеличить С19 до 1мкф ? На слух разбираться уже устал, нужна правильная теория.

[_Vova]

не глядя на микрофон, ФВЧ 1/(2*pi*C18*R23)=1600Гц, ФНЧ 1/(2*pi*C20*R20)=1000Гц
если еще и микрофон активный ..

[Plain]

C19=0, R21=0, C21=2,2 мкФ.

[prig]

Это колхоз.
Я использовал SSM2167.
Встроенный AGC, compressor, noise gate

Дипендс он. Для современного кодека и SSM2167 - это колхоз. Да и задача имеет значение.
Но по некоторым признакам, для ТС будет самое то. Даже если с АЧХ текущей схемы разберётся.

C19=0, R21=0, C21=2,2 мкФ.

Производитель рекомендует 0.47мкФ, т.е. срез на 140Гц. Да и ниже 60Гц обычно без нужды не ставят, и это при том, что порядок фильтра берут выше 1-го.
Кроме того, на схеме есть C18 и R23, и с их номиналами та же загадка. Крче, кто и чего с этой схемой ваял, дело тёмное.

[uriy]

Для современного кодека и SSM2167 - это колхоз.

У ТС нет кодека у него вход АЦП.
Кодек я использую SSM2603.
Но похоже он дорог в России в малых партиях.
У maxim был какой-то интересный кодек стоимостью 1-2 бакса.
Аналог SSM2603
Только название не помню, что-то на вроде MAX98xx

[Timmy]

Есть микрофонный усилитель на ОУ, сигнал подаётся на вход АЦП процессора, нужно добиться максимального качества звука.
В звуке слышится небольшое "шипилявинье", которое изменяется с изменением номиналов элементов. Как я понимаю, "шипилявинье" - это какое-то то ли возбуждение, то ли усиление отдельной узкой полосы. Хочется понять причину.

Схема очень странная:
1)Непонятно, зачем нужен R21. Вроде бы мы стараемся создать максимальное усиление на LMV321, зачем же тогда уменьшать усиление встроенного ОУ микрофона?
2)Конденсатор на выходе микрофона может приводить к возбуждению его ОУ, тем более, что в даташите заявлен выходной импеданс целых 300 Ом на 1кГц, такой ОУ может быть очень нетолерантен к выходной ёмкости.
3)Усиление при срабатывании ограничителя остаётся на уровне 40Дб, что может приводить к уходу ОУ в насыщение, и высоким нелинейным искажениям.
Про странную форму АЧХ уже сказали, но, может быть, это какая-то секретная задумка автора.

[Меджикивис]

Схема очень странная

А по-моему всё логично. Посмотрите: усиление ОУ - в 1000 раз! Отсюда понятно, что С19 - это неуклюжая попытка уменьшить фоновое "шипение"- собственный шум микрофонного усилителя.
Наличие R18 объясняет, что диоды - это не ограничитель, а некоторая имитация компрессора: понижение усиления в 10 раз. По-хорошему надо было делать либо логарифмический усилитель, либо компрессор с АРУ.

Резюме:
Автор схемы пытался достичь максимальной разборчивости тихой речи (вероятно для больших расстояний), но вместе с тем избежать насыщения при громкой и близкой.

Для уважаемого MiklPolikov:
Если нужна максимальная качественность звука, я бы попробовал применить просто хороший ОУ, с минимальными собственными шумами, в простейшем включении с обычной линейной ООС.
Зависит еще от назначения микрофона. Если вокал, где возможны значительные перепады громкости, то лучше сделать компрессор с АРУ. Логарифмирование внесло бы искажения в спектр звука.

[Tuvalu]

LMV321 - самый неудачный выбор. Этот ОУ не для звука по многим причинам. У него черезмерный шум 46 нВ^Гц. У него вых каскад работает в классе В, поэтому имеет большие переходные искажения "ступенька". На слух - это противный "зуд", особенно хорошо слышен на тихом сигнале. Т.к. вы выбрали Кус около 60 дБ, то глубина ООС практически нулевая (ну, несколько дБ на средних частотах) и ступенька совсем не подавляется, как, впрочем, и остальные искажения. Кстати, в микрофонных преампах никогда не делают 60 дБ в одном каскаде даже с самыми высококачественными ОУ.
Но исправить эту схему простой заменой ОУ тоже не получится, т.к. сама эта схема кривая - логарифмирующие диоды в ООС и требование "максимально качественный звук" совсем несовместимы. Нет обязательного рег. "усиление" ("чувствительность", Gain) и т.д. и т.п.
Я присоединяюсь к совету использовать специализированный чип, тот же SSM. Либо, найдите подходящую проверенную схему в сети.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Mar 22 2015, 13:52