Kapselvorspannungserzeugung für Kondensatormik

Moin Timo,

200V +/-5V

???

200V für ein K-Mik?

Was verstehst Du unter PSRR. Wenn Du mit D und C kaskadierst und danach einen U-Regler anheftest, mußt Du ihm einen höheren Querstrom geben. Ist er zu niedrig, kommt hinten nix raus.

Hallo,

ja, 200V, weil es eine echte Kondensatorkapsel ist, keine Elektret-Ausführung. Eben die alten Gefell-Dinger.

Der U-Regler ist nicht in Serie mit der Kaskade, sondern eine Rückführung (Gegenkopplung) zum Emitterwiderstand des Oszillators. Wirkt wie eine zusätzliche Stromgegenkopplung.

Lade ich bei Gelegenheit hoch. Wollte Euch nur nicht in die eine Sackgasse locken, wo ich womöglich schon drinstecke.

PSRR = Power Supply Rejection Ratio = Betriebsspannungsunterdrückung = DeltaUa/DeltaUb, jedenfalls in diesem Falle. Bei OPAs normalerweise auf die Eingangsspannung bei gegebener Verstärkung bezogen.

Betriebsspannungsunterdrückung

Ahh, bin im Bilde. Nahm an, das wär ein Versorgungsbereitstellungsbegriff.

Ja Timo, weiß ich nicht, die Gefelligen die ich habe benötigen 12V Ub+.

Hallo,

weil ich bei der Regelkreisauslegung nicht der Größte bin, habe ich die Primitivvariante gewählt: einfache Betriebsspannungsregelung/-begrenzung.



Ulkig ist noch die kleine Spitze auf V(kv) bei 1kHz, von der aber in der Transientenansicht auch bei starkem Zoom nichts zu erkennen ist. Allerdings ist die Simulationszeit auch nur 300ms, deshalb will ich das nicht überbewerten.

Bedingt durch Exemplarstreuungen muß man sicher R19 in der physischen Schaltung noch anpassen. Sonst scheint es im Wesentlichen zu funktionieren.

Danke!

Hallo,

die Schaltung für den Spannungskonverter interessiert mich. Ich habe gerade ein "altes" aber unbenutztes Gefell Messmikrofon erstanden (MK221 mit MV201), das eben auch die Polarisationsspannung von 200V beötigt, und ich möchte dieses aus den 48V aus meiner Audiokarte speisen.
Hast du den Konverter schon aufgebaut? Wie sind die Erfahrungen damit?
Kannst du mir das Schaltbild mailen (reiner dot suikat at web dot de)? Das wäre prima. Auf der Online-Grafik kann man leider nichts erkennen.

Viele Grüße
Reiner

Hallo Timo,

erster Gedanke: Stabilisierung nach der Kaskade mit einem ND2406L/ND2410L/BSS129 Depletion-Mode-Mosfet (kann 230-240V ab) als Konstantstromquelle, sagen wir mit 5-10µA, in einen R. Die Kaskade folglich etwas härter und auf > 200V auslegen, also 1-3mA-Verbrauch sind ja kein Ding (P48 ist bis 10mA spezifiziert, dann sind halt nur noch 12V am XLR), hast du immer noch genug für den Rest übrig.

weitere Gedanken dazu:
Du legst einen Spannungsbereich von 32V bis 48V zugrunde, d.h. das ganze Mic zieht also zwischen nüscht und 3.5mA (12V/3405Ohm), eigentlich sogar weniger, denn der Differenz-DC-Ri (zw. Pin 2 und 3) wird ja auch nicht ganz Null sein, sprich bei 32V intern hast du auf jeden Fall etwas mehr als 32V am XLR und damit auch weniger als 3.5mA Verbrauch. Normalerweise legt man den Impedanzwandler in Class-A, auf konstante Stromaufnahme, aus, damit eben die Gleichtaktspannung stabil bleibt und nicht (womöglich sehr schnell) lastabhängig rumzappelt, was die Gleichtaktunterdrückung von Mic und Preamp unnötig fordert.

Ich würde evtl. eher den ganz klassichen Weg gehen: 2 Vorwiderstände, 12V-ZDiode, etwas Puffer-C/Siebung und gut is. Danach die Kaskade oder auch einen induktiven Häcksler/Übersetzer.

Hängt natürlich davon ab, ob du den Impedanzwandler auch selber baust.
Der Impendanzwandler braucht ja auch Strom, die Frage ist: wieviel, lastabhängig ja/nein (einen Belastung von 1kOhm -- Miceingang vorausgesetzt). Davon hängt letzlich alles ab, bzgl des Bereichs der internen Versorgungsspannung... Du könntest auch weniger Polarisationsspannung nehmen, dafür dem Impedanzwandler etwas Gain spendieren...

Ansonsten frag mal den Rainer aus dem Tontechniker-Forum (da ist auch grad ein recht passender Strang unterwegs, "Phantomspeisung - dynamisches Verhalten")

Grüße, Klaus

Hallo,

oha, thread ausgegraben?

Ich habe gerade ein "altes" aber unbenutztes Gefell Messmikrofon erstanden

Wenn Du inzwischen meine "Sammlung" sehen würdest... Ich konnte einfach nicht widerstehen.

"Natürlich" habe ich das immer noch nicht aufgebaut, typischer Zug von mir, etwas anfangen und dann liegenlassen, zum Reifen gewissermassen. Ein wesentlicher Grund ist aber auch die Unsicherheit, ob die Schaltung einigermaßen sinnvoll ist. Den eigentlichen internen Preamp will ich auch ersetzen und das wird schon mechanisch spaßig bei den Halbzöllern. Beim Preamp hat mir richi44 freundlicherweise oft und sehr unter die Arme gegriffen. Herzlichen Dank noch einmal dafür!

Eine andere sinnvolle Möglichkeit als den "Onlineplan" sehe ich auch nicht, *.png wird z.B. von Irfanview und dem Opera-Browser hervorragend erkannt.
Kannst Du mit den LTSpice-Simudateien etwas anfangen? Dann solltest Du mal hier reinschauen.

Hallo Klaus, noch ein Wissender, sehr gut!
Ursprünglich hatte ich den Ehrgeiz, wenigstens in die Größenordnung der Original-Ausgangsspannung zu gelangen, um den Dynamikbereich zu erhalten. Das wird mit der P48-Versorgung schon wegen der Eingangsimpedanz der nachfolgenden Schaltung und der "Eigenversorgung" ein Traum bleiben. Ist aber auch kaum nötig, weil die meisten Soundkarten sowieso nicht mehr als 2V bis 3V am Eingang vertragen.
Der classA-Gedanke war mir bisher nicht bewußt, die Nichtbeachtung schien sich aber in der Simu des Preamp noch nicht negativ auszuwirken. Allerdings ist wegen der asymmetrischen Verstärkerauslegung und des AC-mäßig "auf Masse klemmens" des kalten XLR-Endes die Gleichtaktausgangsspannung gleich Ausgangsspannung halbe. Das sollte ich wohl doch eher vermeiden?

Da der Preamp momentan sowieso max. ca. 6Vss am Ausgang verzerrungsarm erzeugen kann, könnte man auch über einen OPV mit "echter" Ausgangssymmetrierung nachdenken.

Geringere Polarisationsspannung und höherer Preamp-Gain führen zu niedrigerem SNR, das würde ich in Anbetracht der Kapselqualität gern vermeiden.

Vielen Dank auch für den Tontechniker-Forumtipp!

Hallo Timo,

schade, hatte schon gehofft, erste Erfahrungen zu hören. Weißt du, wie sensibel das Mikro auf Restwelligkeit in der Polarisationsspannung reagiert? Die Original-Spannungsversorgung von Microtech-Gefell ist mir mit ca. 900€ dann doch zu teuer.
Ich hab im Internet in den USA bei www.picoelectronics.com eine kleines DC/DC Modul gefunden (AVR Serie, ich würde dann das 28AVR200 ausprobieren), das 200V geregelte Spannung abliefert und sehr kompakt ist. Meine Hoffnung wäre, dass mit entsprechender Siebung am AUsgang die Restwelligkeit dann auch gering genug wäre. Das Teil hat 28V Eingangsspannung (mit 48V gäbe es das wohl als SOndermodell) und kostet 160$ (auch recht teuer, aber fertig aufgebaut ;-)

Viele Grüße
Reiner

Hallo,
die Restwelligkeit ist quasi 1:1 auf dem Signal zu sehen. Gefell gibt seine Spannungsgenauigkeit mit +/-0,2V an, soweit ich mich erinnere. Aus gutem Grund, geht doch diese linear in die Kapselempfindlichkeit ein. Ich wäre mit einem externen DCDC-Wandler vorsichtig. Die Gefeller erwähnten mir gegenüber diverse "Selbstversuche" Ihrer Kunden eben mit solchen Lösungen, die aber nahezu ausnahmslos scheiterten.

Die Kapselempfindlichkeit ist 50mV/Pa bei 200V (entspricht 94dB SPL). Eigenrauschen 15dBA, etwa 22dB linear. Also eine Dynamik von 72dB bei 1Pa. Die Restwelligkeit sollte deutlich darunter liegen, also kleiner sein als: 50mV-72dB=50mV/3981=12µV.

Hallo,

das Problem, aus einer toleranten Eingangsspannung eine hochstabile Ausgangsspannung hochzutransformieren, findet sich ebenfalls bei Kofferradios und Weltempfängern bei der Versorgung der (eher statischen) Abstimmspannung für die Kapazitätsdioden. Beim Grundig Sattelit5oo ist dafür ein Sperrwandler mit einem zusätzlichen Regeltransistor eingebaut.

Ein Sinusoszillator hat dagegen einen schlechteren Wirkungsgrad und bringt sonst keinen Vorteil, da die Grundfrequenz schon das Störendste ist.

Wozu die Kaskade? Warum keine Sekundärspule?

Eine Spannungsstabilisierung für den Wandler könnte nicht schaden, eine extra Sekundärstabilisierung ist wahrscheinlich nicht nötig.

Das schwierigste dürfte eh der Trafo sein (aber nicht wegen der Sek.- Spule).

Grüße - Olaf

Hi Olaf, schön, von Dir zu lesen.
Nach wie vor bin ich für alles offen, da sowieso eine schöpferische Pause vorherrscht.
Die Kaskadenfrage ist gut, war ich wohl verbrettnagelt.
Bei der Regelung der Sekundärspannung bin ich abgestorben, wie ich schon erwähnte, mit der Sekundärspule geht es möglicherweise einfacher.

Die Varicaps liegen aber doch eher im Bereich unter 40V? Außerdem ist dort das Stromaufnahmeproblem sicher etwas entspannter. Kennst Du eine Quelle für einen entsprechenden Schaltplan?
Schwieriger Trafo - ja, wegen des sehr eingeschränkten Bauraums, 12mm Außendurchmesser des Miks.
Danke für die Hinweise!

Hi Timo

die Varicaps haben so 30V. Driften darf die Spg. dort kaum, da ja sonst der Sender wegläuft. Bei 200V ist die Drift dann vielleicht 7* schlechter oder so, vielleicht aber auch nicht. Daß der Wandler so klein sein soll, habe ich schon befürchtet. Erfahrungsgemäß ist es vorteilhaft, zuerst die Schaltung zum Laufen zu bringen und dann erst eine Miniaturisierung vorzunehmen.

Den Schaltplan habe ich da, aber was wird Grrunndich dazu sagen? Da werde ich ihn wohl verfremden; dürfte kein Problem sein. Sonst muss ich ihn Dir direkt senden. Nächste Woche zeichne ich ihn dann mal ab und sende ihn.

Die Stromaufnahme von Sperrwandlern ist eher gering. Es wird dort während der leitenden Phase des Transistors die Spule aufgeladen und in der Sperrphase die Energie über eine Diode abgegeben. Je kürzer die Schaltzeit, desto geringer der Spulenstrom. Da ein Sperrwandler hochohmig ist, könnte man sek. 2*100V - Z-Dioden parallel schalten.