Ljudminne-bygge

[Spisblinkaren]

Är på G med min KLM.

Visade sig att jag hade missbedömt hur viktigt det är med "bra" mätinstrument, min Sanwa JP-50 har inte väldens högsta belastningsimpedans (20k på det minsta området, dvs 10V-området) och detta gjorde att jag mätte "fel" och trodde ganska länge faktiskt att det var nåt fel men när jag kom på att instrumentet ju belastar en del och verifierade detta med min Fluke 23 DVM så blev jag att förstå hur allt hänger ihop.

Sen när mikrofonens manual säger minst 9V och jag har typiskt 8,5Vo så anser jag allt vara som det ska, dock hoppas jag lite naivt att mikrofonen skall funka ner till typ 6,3Vo (7V_batt minimun MINUS en diod), vi får se hur det blir med det nu kör jag i alla fall så färskt batteri jag kan hitta och har riggat iTunes till att ge 2V ut över basen med analoga ratten på klockan tolv.

Signalkällan är den korta lilla fil med 300Hz som jag spelade in i samband med analysen av min hemmabyggda skivspelare (KSP).

Jag har tidigare idag pressat på klykan på mikrofonen (inte helt trivialt faktiskt), sen har jag stoppat den i en bubbelplastpåse och i morgon skall jag rigga upp den i mitt kamerastativ med hjälp av den adapter som CPMS så tacksamt gjort till mig (lite fjantigt faktiskt att kameror har andra gängstorlekar än mikrofoner, vad ska det vara bra för?)

Sen skall jag ratta på den mångvarviga förtärkningstrimmern i min KLM för att sätta så att LED-stapeln visar 91dB.

Fyraohms-högtalaren har alltså en känslighet på 91dB per Watt och per Meter så jag kommer alltså placera mikrofonen 1,0m från baselementet (Faital Pro 4FE32, 300Hz ton), och ställa in 2,0V över högtalaren sen anser jag mig ha en hyfsat bra kalibrering av KLM.

MVH/Roger
PS
När jag kör 9V-batteri har jag naturligtvis inte problem med källrelaterat brum MEN man kan ha brumproblem ändå pga av dålig jordning och/eller skärmning, turligt nog har jag inte det utan första LED (1mV) slocknar vid batteridrift vilket ungefär innebär att mindre än 10uV (läs antennsignalnivå) av störningar/brum finns på ingången ty förstärkningen är runt 100ggr. Men när jag sedan provar att köra AC-väggvårta så får jag brum runt 5 LED "hög" dvs 5*3dB=15dB som gånger 10uV blir 56uV men det är förmodligen för mycket begärt av en regelrätt 7809 att reducera brum till under 56uV på utgången så jag har tänkt till lite, istället för att ta fantommatningen från regulatorn så kan man ju ta den lilla strömmen från första förstärkarstegets filtrering, får minst ytterligare 20dB dämpning av brum då.

[Spisblinkaren]

Mätmikrofonen riggad med klyka.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Igår försökte jag kalibrera min KLM, gick inte så bra.

På 1W/1m så registrerades knappt nåt ljudtryck alls men när jag tryckte in mikrofonen typ 1cm från 1W ut från högtalaren ja då kunde jag åtminstone trimma in "100dB" vilket alltså inte är 100dB men är max på LED-stapeln (1V).

Sen när jag mäter vid vilken input jag får 1V ut på LED-stapeln (dvs "100dB") så sker det vid 14mVe.

Då ljudtrycket vid 1m/1W skall vara 91dB och jag har ställt in 100dB vid 1cm samtidigt som jag inte riktigt vet hur man räknar på ljudtryck men följande gäller i alla fall dvs intensiteten hos en rundstrålande högtalare/källa (ka<<1) är

\(I=\frac{P}{4\pi R^2}\)

vilket innebär att intensiteten avtar som 1/R^2 och om jag då har en radiekvot på 100 då är intensiteten 100^2 ggr mindre vid 1m än vid 1cm, 100^2=10000 och iom att det handlar om effekter så innebär detta -40dB.

Pga av min inställning skall jag då ha 60dB och eftersom LED stapeln är på 20*3dB (100dB max) så ska jag få typ 7 LEDs tända bara vid 1m.

Om jag räknar rätt

MVH/Roger
PS
Jag har annars börjat lura på om jag inte kopplat mikrofonen helt galet för den skall alltså kunna ge 14mV (vid 94dB SPL) vilket är vad jag råkar ha nu men då med "huvudet" instoppat i högtalaren samtidigt som högtalaren ger 91dB/W/m! Detta stämmer inte. Jag tror således att mikrofonen är felkopplad, enligt en teori jag nu har, när nu sånt här lyser med sin frånvaro på nätet, är att det sitter ett diffsteg i mikrofonen där HOT är i fas och COLD är ur fas och då i form av typ kollektorer hos två transistorer, dessa kollektorer MÅSTE man sedan mata med VAR SIN fantommatning (inklusive kollektormotstånd) där man sedan kan välja att ta ut signalen SE-mässigt men då få halva känsligheten dvs 7mV/Pa i mitt fall. Idag har jag alltså dragit ihop SHIELD och COLD som då stryper den ena transistorn och gör så att, vilket är ännu värre, mikrofonen förstärker SE-mässigt med i värsta fall en strömgenerator på emittern vilket resulterar i en gain motsvarande 1/CMRR! Alltså, även om man inte önskar nyttja utsignalen differentiellt (DM), så MÅSTE man använda DUBBLA fantom-motstånd för annars blir det CM vilket bara om man har tur (vilket jag verkar ha haft) INTE involverar nån strömgenerator utan bara ett motstånd och således lite utsignal ändå.

[Spisblinkaren]

Jag får inte riktigt ordning på det här.

Har nåt slags oscillationsproblem (<1Hz) trots att förstärkaren inte är motkopplad.

Gissar att det beror på "gemensamma impedanser" dvs pga taskig layout och att nollstället på ingången ligger på tok för lågt (0,16Hz) så jag kommer chansa med att öka nollstället typ 20ggr genom att minska ingångsmotståndet från 1M till 47k för ingångskapacitansen kan jag inte göra nåt åt (ty dikt an kortet dvs jag måste lyfta ur hela kortet), mikrofonens impedans är sedan 200 Ohm som är mycket mindre än 47k.

Sen kan jag ha gain-problem också, idag byggde jag nämligen om gränssnittet hos mikrofonförstärkaren (KLM) för jag blev att tro att det som kommer ut från en XLR-mikrofon är balanserat modell ett diffsteg med gemensamt emittermotstånd (eller i "värsta" fall gemensam strömgenerator), med andra ord är Hot då i fas och Cold ur fas för de tappas typ på kollektorerna hos diffsteget där då vardera kollektor sen också måste dras till matning/fantom.

Observera att VARDERA kollektor måste dras via fantommotstånd till matning, sen kan man emellertid välja om man vill ta ut signalen differentiellt ELLER single-ended, kruxet med single-ended (kallas också Avdm/2 i OP-sammanhang) är egentligen mest halva känsligheten, tror jag mig ha kommit på.

Härnäst skall jag parallella sittande gate-motstånd (1M) med 47k, sen skall jag testa om och vad jag misstänker är att gain inte riktigt räcker till och då får jag trimma lite.

MVH/Roger
PS
Det är i alla fall liv i mikrofonen nu när jag kopplat den "korrekt". På en meter och 1W (2V över 4 Ohm's högtalare) så kommer jag upp i runt 80dB på skalan (som skall vara 91dB) samtidigt som det dock oscillerar en aning ibland. När jag riktigt krämar på med Volt så kommer jag upp i nåt likt 8V för 91dB reading och då är förstärkeriet satt tilll max. Eftersom 8V/2V är 6dB så tycks jag alltså sakna 6dB gain (som eventuellt kan förklaras av single-end).

[YD1150]

Testade en logaritmisk förstärkare i simuleringsprogrammet.
Tänkte om det skulle vara något till ett mätinstrument.

Log amp.pdf

Får en dynamik på minst 60dB på DC-ut, nu är denna testad på 455kHz
men den borde fungera på lågfrekvens lika bra.

Insignal från typ 2µV till typ max 50-100mV är användbart.
Efter det så kroknar utsignalen, möjligtvis om man driver den med
lite högra matning än 12V.

[Spisblinkaren]

Min tingest strular.

Jag tycks ha fått bort VLF-självsvängningarna men gain räcker just nu inte till vad det verkar.

Men jag har trimmat förstäkeriet och fått upp gain med nästan 6dB samtidigt som max linjär utsignal är runt +/-2Vp (sin).

Jag har trimmat fram ett netto Rd (5k7) som ger ett symmetriskt max-klipp (+/-2Vp) och kommer parallella sittande 10k Rd med 15k (6k netto).

Sen är tanken att gain är för hög så att jag med hjälp av den mångvarviga trimmern på 100k (som är epoxy-limmad inuti lådan) skall kunna seriekoppla med nån konding (siktar på 10uF men vet inte) över netto 6k för att på så sätt dra ner förstärkningen valfritt mycket utan att pilla på bias (och därmed maxsving).

Man kan ju undra varför mikrofonförstärkaren inte har nån regelrätt volym men det var med vilje aldrig riktigt planerat så nu när jag måste trimma har jag hittat på den här varianten.

Eventuellt kan argumenten vara att pot på ingången ger skärm-problem och även brus-problem fast jag skiter i regel i "brusproblematik" men störningar i form av försvårad skärmning är ett mera seriöst problem.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har väldigt svårt att få detta att fungera.

Hur svårt ska det vara att bygga en mikrofonförstärkare med LED-stapel som indikerar faktisk SPL?

Jag får inte till det.

Dessa problem har jag:
1) Mikrofonens känslighet är på tok för låg, mäter ungefär 91dB vid 1dm när jag skall få det vid 1m.
2) Testmatad mikrofon med 2X10k via 9V-batteri (som mikrofonen sägs klara) ger väldigt låga utsignaler på speciellt Cold, på Hot hade jag ett tag 4mVe relativt Shield på 1m vilket stämmer hyfsat med datat om 5mVe (i.e 10mVe PP) men just nu får jag inte ut nåt på 1m.
3) KLM självsvänger med typ 1Hz speciellt när jag inte har nån mikrofon ansluten, hur fasen går det till? När jag ansluter mikrofonen (600 Ohm) självsvänger den också lite men med min testrigg på 100 Ohm över ingången så självsvänger det inte.

Eftersom Cold inte spelar nästan alls så misstänker jag att jag haft sönder mikrofonen, knepigt dock för förutom att jag råkade dra ihop Shield med Cold till backe så matas allt med 10k och då borde INGET kunna gå sönder hur man än gör.

Kortslutning av Cold mot Sield och till backe borde bara innebära att ena transistorn (om det nu sitter sådana i mikrofonen) hos diffsteget blivit strypt och förstärkningen för den andra trissan (Hot) blir väldigt dålig pga stort emittermotstånd, om man säger.

Idag anser jag att både Hot och Cold måste ha var sitt (likadant) fantommotstånd för annars finns ingen Avdm att ta ut som man dock kan göra single-end också men då tappar man hälften (vilket man brukar teckna Avdm/2), AvCM enligt ovan funkar dock inte, allra sämst funkar det med strömgenerator i emitterkretsen.

Sugigt att nätet var så dåligt på att ge mig tips om hur man kopplar in en XLR-mikrofon, fast egentligen är det mest jag som suger på datorer

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Kan man inte hitta en detaljerad beskrivning över hur en XLR-mikrofon är konfigurerad?

Jag gissar nu och det är inte speciellt vare sig vetenskapligt eller användbart.

Jag skulle vilja ha ett schema som visar hur mikrofonen är konfigurerad för att få inkopplingsanvisningar säger egentligen inget.

Vad som säger nåt är att veta hur mikrofonen är konfigurerad.

Annars är det lite som att "här har du en logikkrets, den har dessa in och utgångar men vad den gör får du lista ut själv".

Det är alltså näst intill värdelöst att BARA veta hur man skall koppla in grejerna.

MVH/Roger
PS
Ikväll har jag lyckats lösa självsvängningsproblematiken, jag är mycket osäker på varför det funkar men jag tror att signal feedbackas tillbaka till ingången via dålig matningsimpedans (nyttjar i princip bara 100nF från matning till jord men provade med 100uF som inte heller hjälpte), tricket blev i alla fall att plocka fantom över första drain-filtret där då i alla fall fasen från drain-filtret till ingång före HP blir samma, innan kan det ha varit ett fasskift där för drain-filtret har en fasvridning som skiljer sig från fantommatningen om än mycket lite men iom att trissan fasvrider 180 grader så är det tydligen lätt att få medkoppling med olämplig fas, jag har tänkt mycket på detta och gått tillbaka till basic där jag nu tycks förstå att ett LP-filter har fasgången [0;-90] när frekvensen går från 0 till oändligheten och ett HP har fasgången [+90;0] där en minnesregel är att DC hos LP ju bara blir DC dvs 0 i fasvridning sen kan man tänka att det alltid vrides "neråt". Ett motstånd med en kondensator över sig är som (motståndet gånger) ett LP dvs det har fasgången [0;-90]..Som kuriosa kan nämnas att jag kalkylerade ungefär 3Hz som fhp och 1Hz som flp, med 180 grades fasvridning pga trissan så kommer det oscillera med frekvensen som råkar ligga mitt emellan dvs 2Hz och detta kan eventuellt ske pga att HP ligger på +70 grader för 2Hz är INNAN +45 grader och dess standard brytfrekvens, LP ligger då på -70 grader för det ligger också innan -45 grader (men börjar på -90 grader), summerar man dessa så får man 0 grader vid 2Hz, och eftersom allt då är fasvridet 180 grader så svänger det med 2Hz, gissar jag

[Spisblinkaren]

Idag har jag försökt öka förstärkningen.

Lärt mig lite om JFET (nyttjar rör/pentod-nomenklatur för det är roligare)

Det är lite kul att när man har en bias så är bias strikt beroende av katod-motståndet, detta beroende är tydligen så starkt att anod-motståndet inte styr strömmen det minsta.

Jag mätte lite och hade ynka 2V som Va samtidigt som Vk var 1,3V dvs jag hade 0,7V över trissan.

Snacka om taskigt lagd bias för vid så låga spänningar fungerar inte trissan nästan alls och ut efter två kaskadkopplade JFET fick jag gain på bara 46.

Detta lyckades jag trimma till 100 genom att dubbla katodmotståndet hos den senare trissan (och därmed halvera strömmen), trissan blev då att jobba med 2,5V över sig i alla fall.

Jag tror inte jag kan få ut så mycket mer, i original med 2*6k som anodmotstånd hade jag 84 i förstärkning så min fix är bara på 1,5dB dvs det är tveksamt om jag ids modda första trissan också mycket för att det är trångt.

Min plan är att bygga en liten högtalare av min lilla ovala 32-Ohmare jag tycks ha liggande då den kan drivas direkt från min funktionsgenerator (50 Ohm).

Högtalaren skall sedan utnyttja stimuli för min mätmikrofon för jag får inte ordning på grejerna, när jag matar med 2*10k (Hot and Cold vs Shield) och 9V-batteri mäter jag 5mVe@91dB SPL (dvs en meter ifrån min högtalare) med min kära Fluke23 DVM.

När jag sedan i labbet sitter och trimmar för 5mVe in och en viss gain (preliminärt 100 enligt ovan) ut till LED-stapeln (som man teoretiskt, men tydligen inte praktiskt, kan sätta till högre känslighet) och alltså trimmar in så att 5mVe_in ger så att fjärde LED uppifrån (motsvarande 91dB) tänds så tror jag alltid att det är klappat och klart.

Men nej, när jag bär ut grejerna till vardagsrummet och kör så stämmer det inte, får typ LED-stapeln att visa -40dB och det är inte en siffra rätt!

Och det är ganska meckigt att använda stereon i vardagsrummet för det här så jag har bestämt mig för att bygga en liten testhögtalare, att funktionsgeneratorn inte kan ge så högt ljud i denna testhögtalare gör inget för den SPL som mikrofonen nås av på 1m är inte mycket spänningsmässigt (5mVe) vilket man ju enkelt kan generera av en högtalare som inte låter så mycket (bara att hålla micken nära membranet, för att vara övertydlig )

Det här kommer att bli bra.

MVH/Roger
PS
Med andra ord så tror jag att jag lyckats koppla in mikrofonen felaktigt för hur kan annars 5mVe i "fält" och 5mVe i labb skilja så mycket i resultat?

[Spisblinkaren]

Jag säger härmed adjö till mikrofonstapelprojektet KLM för jag får inte ordning på det.

Jag har "kämpat" i ett halvår nu och ger upp.

Jag känner mig lika kass som när jag tvingades ge upp transistortestar-projektet (KTT) men det funkade nästan i alla fall.

Jag orkar inte hålla på med det här mer utan siktar på mitt oscilloskopprojekt (KOS) som har varit åsidosatt, mina nya högtalare (KLS) och min nya boostade variant av rörslutsteg (KPA), jag kommer också ta upp mitt gitarrförstärkarprojekt (KGA) där jag precis i dagarna fått fixat till bobiner med dito slangklämband för en C-kärna från Lundahl Transformers, dessutom kommer jag bygga en rörtestare (KVT) med möjlighet till UL-test och positiva galler.

MVH/Roger
PS
Det ska bli skönt att göra nåt annat framledes, lite sugigt att ge upp KLM men den dummar sig för mycket för se bara på en sån sak att jag ju inte får upp LED-stapeln till den LED (91dB, -3st ovanifrån) som den ska lysa vid när mikrofonen står på en meter bakom 1W in i mina högtalare och detta får jag inte ens till när jag bygger in 20dB gain mellan PEAK_out och IN på LED-kretsarna, det är helt sjukt samtidigt som det är lika sjukt hur LEDs fluktuerar bara man hukar sig fram för att kika på LED-stapeln (långt bortom ljudfältet). Absorberar min kropp ljud, eller? Synd bara för med KLM vore det löjligt enkelt att grovmäta (+/- 1,5dB) frekvensgången hos högtalare (jag är till exempel osäker på känsligheten hos mina Kina-bandare). Men nu kan jag alltså inte det

[Spisblinkaren]

Avslutande video.

MVH/Roger
PS
Faktisk SPL irrelevant i detta fall, enbart funktion och relativ variation avses visas.

[YD1150]

Jag brukar ofta testa olika kopplingar på verokort eller på ett oetsat laminat innan jag
gör besväret att göra riktiga kort. Bara så man kan se om det är något som strular
så man kan åtgärda det först så kretsen är stabil och fungerar som tänkt.

[Spisblinkaren]

Intressant input, jag tackar för det.

Personligen brukar jag mest använda kopplingsdäck för mycket få av mina idéer är RF.

Fast oftast testar jag bara en liten osäker del av kopplingen och caddar därefter på "känn".

Jag VET att mina caddningar inte kommer att fungera men jag vet också att dom flesta går att fixa i efterhand.

INGA av dom 17 PCB-konstruktioner min Kina-kompis producerade har fungerat från början, alla har jag behövt gå in och ändra i efterhand MEN det är enklare att ändra några enstaka "ben" än hela konstruktioner på kanske 100 "ben".

Så även om jag är en klåpare så är det bättre att vara en klåpare än att inte kunna nånting alls!

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har nu dokumenterat klart projektet.

Projektet var trots allt inte helt misslyckat för jag har lärt mig en hel del om bland annat mikrofoner.

Jag säger dock adjö till projektet nu med ett schema på sista virningen av LED-stapeln med ett gainsteg för att öka känsligheten.

MVH/Roger
PS
Fast jag lurar på ett sista test där jag monterar upp micken i tripod en sista gång och ställer mikrofonen nära högtalaren och sitter låååångt ifrån mikrofonen och rattar på funktionsgeneratorns volym och framförallt frekvens samt sveper högtalaren, jag är så sugen på att testa det innan jag ger upp. KLM har antytt att den funkar så länge man inte är för nära mikrofonen, känsligheten i frekvenssvepet av högtalaren är sedan relativt så kalibrering spelar ingen roll samtidigt som jag vet att jag ligger mycket nära, saknas typiskt bara 3dB i gain för att LED-stapeln skall visa 91dB (dvs -4 LED).

[Spisblinkaren]

Ikväll gjorde jag ett sista desperat test.

Jag inbillade mig nämligen att det kanske ändå fungerade (mäter ju okej utan mikrofon) men det gjorde det inte.

Jag satte mig på avstånd från mikrofonen med KLM och KFG-96A (2*9V batteridriven funktionsgenerator) på en pall, där rattade jag in en lagom nivå på KLM vid runt 500Hz, sen svepte jag både ner till 20Hz och upp till 20kHz (som är max-range för KFG) samtidigt som LED-stapeln visade allt från -40dB till +10dB så det var inte en siffra rätt.

När jag bara nyttjade öronen hörde jag att det började dämpas vid en rätt hög frekvens, tog då KFG till labbet och kollade upp frekvensen som var 11kHz vilket är ett känt faktum för mina omotkopplade rörslutsteg (KPA) med EPA-OPT från Noratel (min design, inte deras fel).

Så det blev verifierat i alla fall, förutom att min KLM suger då förstås

Jag har två idéer varför KLM inte fungerar:
1) Jag kör med 9V-batteri och även om databladet för min fina Superlux-mikrofon (ECM999) säger minst 9V som fantom (som jag dock tror är brutto dvs FÖRE fantommotståndet) så kan det vara så illa att det är efter motståndet, jag har dessutom en diod där så mycket mer än 8V kan man inte få netto.
2) Min peakdetektor har jag börjat förstå suger, tycker att tanken är god med att man lyfter bias för dioden och trissan så att ut på emitter ligger nätt och jämt 0V vid 0V in vilket dock inte tycks fungera så bra för hur stor hfe finns till exempel vid en "otrimbar" offset på 1mV (som samtidigt är <U(LED1), 1V som range ger alltså 1mV för LED nummer 1) över 10k på emittern dvs egentligen tom mindre än 100nA?

Kanske inte så konstigt att jag tappar typ 6dB i peakdetektorn MEN jag häpnades ett tag över responsen för jag hade fast-attack och perfekt decay samtidigt, vid 20Hz var pp-ripplet inte mer än runt 10mV och med ett "LSB" på 1mV så innebär det typiskt 3 LEDs som fladdrar.

Den biten blev skitbra!

Tråkigt bara att det blev att saknas minst 6dB gain så att jag fick vira ihop en förstärkare till MEN det satt redan en LM324 där så det var inte så svårt, knepigt bara hur över 20dB gain plötsligt inte räckte, jag fattar som vanligt ingenting!

MVH/Roger
Jag missade själva mikrofonförstärkarbiten (KMA_D) i tråden så jag bifogar det nu.