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Preampli microfono a condensatore per SLR

Progettazione collaborativa: dall'idea alla formazione del gruppo di lavoro per la realizzazione di un prodotto finito.

Moderatore: Foto Utentebrabus

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[1] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto UtentedrGremi » 5 giu 2021, 16:54

Salve. Vorrei proporre un progetto di gruppo per un pre-ampli per un microfono a condensatore. In particolare parliamo di un Rode VMGO VideoMic Go.
Sono sincero, questo microfono è una ciofeca. Un moderno smartphone (al chiuso) ha meno rumore di fondo (ma all'aperto le cose si ribaltano perché ovviamente è direzionale, ci si mette davanti un gatto morto, etc).
Qui le specifiche http://www.rode.com/microphones/videomicgo

Ovviamente non pretendo che l'intervento lo faccia diventare il top di gamma https://amzn.to/3pmCgHP ma spero (e se non riesco pace, mi sono divertito) di diminuire un po' il fruscio di fondo.

Il microfono è palesemente mono, ma l'uscita è stereo. Cosa fareste? Lo sfacio (https://www.youtube.com/watch?v=Qi0zk4pEG08) in modo da collegare direttamente la capsula al circuito che costrirò? Forse conviene? Oppure una cosa da inserire a valle?

Domande prima di buttare giù uno schema iniziale:
  • Tensione di alimentazione: secondo voi si riesce a fare a 3V invece che 9V? Così da usare 2 AA?
  • Filtraggio: no filtro, un passa-alto del primo ordine? Frequenza di taglio? 100Hz? Fisso o mobile?
  • Guadagno: fisso? Resistore variabile per deciderlo?
  • Uscita? Si uniscono direttamente i canali?
  • Ingresso? Ha senso farlo differenziale?

Cosa usereste? Op-amp rail-2rail? Avete qualche integrato da consigliare?

Purtroppo non ho a portata di mano un oscilloscopio al momento, l'unica cosa che sono riuscito a fare è registrare nel silenzio della stanza e fare una ridicola analisi spettrale.

Schermata 2021-06-05 alle 16.22.25.png


EDIT: ho smontato il "circuito" di default ed è una banalissima resistenza per il pull up.
Schermata 2021-06-05 alle 17.09.14.png
Schermata 2021-06-05 alle 17.09.14.png (398.43 KiB) Osservato 1250 volte
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[2] Re: [PROGETTO] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 5 giu 2021, 17:22

Interessante, spero fi avere tempo per partecipare a questo progetto
Consiglierei, per praticità, di farlo alimentato dalla phantom
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[3] Re: [PROGETTO] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 5 giu 2021, 17:36

Ho scaricato le caratterisitche del sito che hai indicatro:

Marchio Rode Microphones
Schema polare Unidirezionale
Spettro di frequenza 100 Hz - 16 kHz
Colore Nero/Antracite
Tipo di connettore Jack da 3,5 mm
Tecnologia di connettività USB

Numero di canali 1
Materiale Metallo, Plastica
Piattaforma Hardware Videocamera, Fotocamera
Peso articolo 0.16 Libbre

Il microfono è compatibile con qualsiasi fotocamera DSLR dotata di ingresso microfono e fornisce alimentazione (alimentazione plug-in) attraverso questa stessa porta
Nessuna batteria richiesta (alimentazione attraverso la fotocamera - min 2.5V)
Sistema di sospensione della capsula integrato Rycote Lyre
Uscita su mini jack da 3.5mm ( con cavo da 20 m incluso, estensibile a 35cm); connettore slitta tipo flash, integrato
Sensibilità: -35.0dB re 1 volt/Pascal (17.80mV @ 94 dB SPL) +/- 2 dB @ 1kHz
Risposta in frequenza: 100Hz - 16kHz

Non sono esperto di microfoni.
E'un microfono electret?, ossia un condensatore amplificato a fet ?
Come è fatto, che schema elettrico ?
Che impedenza di uscita presenta?
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[4] Re: [PROGETTO] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto UtentedrGremi » 5 giu 2021, 18:47

MarcoD ha scritto:un microfono electret?, ossia un condensatore amplificato a fet ?

Così dice il produttore (almeno è quanto ho capito dal sito).

MarcoD ha scritto:Come è fatto, che schema elettrico ?
Che impedenza di uscita presenta?

Intendi la capsula microfonica? Quella non lo so perché è completamente sigillata. Se intendi lo stampato praticamente serve solo da supporto rigido per il Jack. Se volete quando torno al PC faccio lo schema (ora sono da smartphone) ma praticamente non è niente: canale destro e sinistro in corto. Una resistenza tra i canali e GND che misurata (senza rimuoverla quindi ho misurato gnd-canale) sono 635 Ohm. E la capsula (che per me è una Black box) collegata al gnd e ai canali.
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[5] Re: [PROGETTO] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto Utenteelfo » 5 giu 2021, 20:42

da http://www.rode.com/microphones/videomicgo

a) Elettronica Attiva JFET impedance converter with bipolar output buffer
b) SPL Massima 120dB (@1kHz, THD 1% con carico 1kΩ)
c) Sensibilità -35.0dB re 1 volt/Pascal (17.80mV @ 94 dB SPL) +/- 2 dB @ 1kHz
d) Livello di Rumore Equivalente (pesato A) 34dBA

Domande:

1) dalla a) si puo' supporre un circuito come (circa) qui sotto (Fig. 1a e Fig. 1b)

2) dalla b) si puo' dire che la resistenza di carico (resistenza di ingresso del pre che segue) deve essere > 1kΩ

3) dalla c) e d) si puo dire che (trascuriamo la pesatura A):

3.1) 94 dB - 34 dB = 60 dB = 1000
3.2) 17.80 mV / 1000 = 17,80 uV

Nel caso che le ipotesi (domande) fatte qui sopra siano corrette, qualunque Op-Amp con en < 127 nV/sqrt(Hz) va bene (cioe' "tutti").

TL071 Vn = 18 nV/√ Hz (typ) at f = 1 kHz

Da considerare anche la reiezione del rumore di alimentazione del circuito del microfono (potrebbe essere utile misurarla) ma, visto Il livello di rumore dichiarato, un regolatore 317 o simili "va bene".
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[6] Re: [PROGETTO] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 6 giu 2021, 9:08

I calcoli di elfo mi paiono corretti.
Non sono certo, ma uno schema con le connessioni potrebbe essere il seguente.
Il cavetto al microfono ha solo due conduttori? E' anche schermato?. Se non lo è, potrebbe captare rumore.
Se il microfono è rumoroso, amplificandolo si amplifica anche il noise. quindi è inutile aggiugere un amplificatore.

P.S. 6/5 17.40 :
Non ho tenuto conto del resistore descritto nel post 4:
Una resistenza tra i canali e GND che misurata (senza rimuoverla quindi ho misurato gnd-canale) sono 635 Ohm. E la capsula (che per me è una Black box) collegata al gnd e ai canali.

Poi il microfono invece che appeso al +2,5 V e a massa tramite il resistore che converte la corrente microfonica in tensione, è forse connesso a massa ed alimentato tramite il resistore suddetto.
Nel messaggio successivo ho aggiornato lo schema. Si vedrà quale è corretto.
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[7] Re: [PROGETTO] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 6 giu 2021, 17:56

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[8] Re: [PROGETTO] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 6 giu 2021, 18:51

a cosa sarà collegato questo microfono? ad un ingresso bilanciato con connettore xlr 3 poli e alimentazione phantom 48V ?
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[9] Re: [PROGETTO] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto UtentedrGremi » 7 giu 2021, 10:10

Scusate il ritardo :(

elfo ha scritto:Da considerare anche la reiezione del rumore di alimentazione del circuito del microfono (potrebbe essere utile misurarla) ma, visto Il livello di rumore dichiarato, un regolatore 317 o simili "va bene".

Dici che sia necessario? Cioè che si rischia di avere segnale audio nell'alimentazione? Perché altrimenti alimentando a batteria, accetto un calo del guadagno mano a mano che la batteria si scarica. Anche perché un LM317 ha una buona caduta di tensione "aggratis".
Se proprio va filtrato il segnale forse si può usare qualche capacitore.

Ora sto avendo delle difficoltà, evoco Foto UtenteDarwinNE
Schermata 2021-06-05 alle 21.13.47.png


SediciAmpere ha scritto:a cosa sarà collegato questo microfono? ad un ingresso bilanciato con connettore xlr 3 poli e alimentazione phantom 48V ?

Ingressi sbilanciato di una slr o al telefono. Quindi jack da 3.6 mm

Ipotizzando di non tagliare i cavi del microfono, ho fatto questo schema. Se avete LTSpice ho allegato il sorgente (mi dispiace, ma ora ho solo questo laptop e non sto riuscendo a far funzionare fidocad.

Schermata 2021-06-07 alle 10.07.11.png


Allora lo schema a sinistra dovrebbe essere il microfono. L+R è la parte del jack attaccata al microfono, R1 è la resistenza dello stampato tra i canali audio e GND.
Metto la batteria (con una resistenza serie per non cortocircuitare il segnale a GND).
C1 per il disaccoppiamento e per il filtro passa alto. C2 disaccoppiamento in uscita, R6 serve per dare una impedenza di uscita "bassa" per far riconoscere il microfono al dispositivo.

Non ho fatto ancora i dimensionamenti, che ne dite?
P.S. Scusate anche se ho scritto qualcosa che non si capisce, perdonatemi ma ho 38,5°C e connetto poco!
Allegati
preamp.asc.zip
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[10] Re: [PROGETTO] Preampli microfono a condensatore per SLR

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 7 giu 2021, 11:01

Il circuito probabilmente non funziona (forse dipende dall'operazionale scelto): R3 e R5 non vanno connesse a GND (coincidente con il ritorno di V2), ma a una tensione intermedia (circa la metà) della V2. Tensione ottenibile con un partitore.
Se fosse disegnato in fidocadj, lo potrei modificare.
Non conosco le novità, adoperei un vecchio e forse rumoroso LM358 alimentato con V2 = 9 V. Si dovrebbero trovare operazionali alimentati a solo +3 V, ma non li conosco.

Auguri di passare rapidamente la febbre.
O_/
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