Verstärken Sie ein Mikrofon für einen lauten Eingang mit niedriger Empfindlichkeit?

Um ein XY-Problem zu vermeiden , hier ist das Problem, das ich wirklich habe: Ich habe ein RODE NTG2-Mikrofon und einen Zoom H4n Pro-Recorder . Das NTG2 hat einen symmetrischen XLR-Ausgang und wird entweder mit einer einzelnen AA-Batterie oder einer 48-V-Phantomspeisung betrieben.

Der H4n ist ein tragbarer Rekorder, der auf SD-Karte bis zu 24 Bit/96 kHz unkomprimiertes WAV oder MP3 aufzeichnet. Es hat einen kombinierten XLR+1/4 Klinkeneingang. Wenn Sie einen 1/4-Stecker anschließen, handelt es sich um einen unsymmetrischen Eingang mit Line-Pegel. Wenn Sie die XLR-Verbindung verwenden, handelt es sich um einen symmetrischen Eingang mit Mikrofonpegel. Der Rekorder schaltet automatisch zwischen den Eingängen um, je nachdem, welche Art von Stecker Sie angeschlossen haben.

Der allgemeine Konsens im Internet ist, dass dieses Mikrofon für diesen Rekorder nicht "heiß genug" ist, da der Rekorder höhere Eingänge erwartet. Zum Beispiel muss ich den maximalen Gain-Eingang im Rekorder einstellen und direkt in das Mikrofon sprechen, um -12-dB-Spitzen in meiner Aufnahme zu erhalten. Dies ist nicht akzeptabel, da es sich um ein „Schrotflinten“-Mikrofon handelt und Sie nicht direkt hineinsprechen sollten.

Wenn Sie das Mikrofon mit 48-V- Phantomspeisung verwenden , erhalten Sie außerdem mehr Verstärkung aus dem Mikrofon. Anscheinend +6dB. Ich habe nicht genau gemessen, aber tatsächlich klingt das Mikrofon beim Ein- und Ausschalten des Phantoms "viel lauter" mit Phantom als mit Batterien.

Die von den meisten Leuten online vorgeschlagene Lösung besteht darin, ein Gerät namens FetHead zu verwenden , das das Mikrofon um +27 dB verstärkt, wodurch es für den Zoom handhabbar wird. Aber dieses Gerät kostet fast 100 US-Dollar und ich lebe nicht in den USA, daher dauert der Versand lange.

Also googelte ich nach mehreren Optionen und landete, wie beim Googlen von Audioschaltkreisen üblich, auf der Website von ESP, insbesondere im Projekt 66 .

In diesem Projekt besteht die erste Stufe aus zwei diskreten Verstärkern, die auf regulären NPN/PNP-Universaltransistoren basieren, und einer Operationsverstärker-basierten symmetrischen zu unsymmetrischen Stufe.

Warum verwendet er einen diskreten Vorverstärker? Ist das nur ein altes Design?

Dann habe ich nach anderen Optionen gegoogelt. Ich habe andere mit diskreten Vorverstärkerstufen gefunden, andere mit Instrumentationsverstärkerstufen, eine andere Schaltung mit JFET usw.

Ich habe alle möglichen ICs in meiner Junkbox: NE5532, OP177, OPA2134. JFET Ich habe nur BF256. Ich habe auch BC847/857 für SMD. Ich habe nicht das exotischere THAT1512 , was eine ideale Lösung zu sein scheint.

Abschließend die Frage: Soll ich einen Operationsverstärker mit symmetrischem Eingang / unsymmetrischem Ausgang verwenden und den Ausgang mit Mikrofonpegel von meinem Mikrofon auf Line-Pegel bringen? Mein Recorder hat keine symmetrischen Line-Pegel-Eingänge.

Soll ich das Signal vom Mikrofon einfach von Mikrofonpegel symmetrisch auf Mikrofonpegel symmetrisch verstärken? Ich dachte, ich könnte dafür nur die erste Phase von Project 66 verwenden. Lassen Sie den Opamp-Abschnitt weg.

Das NTG2 ist für ein Mikrofon ziemlich normal - es ist etwa 4 dB weniger empfindlich als mein Rode-Mikrofon (NT1A) und ich betreibe nie die volle Verstärkung an meinem Mischpult. Mein Rat ist, dass Sie zur Verbesserung Ihrer Frage die Empfindlichkeiten des Mikrofons und den Signalbereich angeben, mit dem Ihr Zoom arbeiten kann. Vergleichen Sie das dann mit anderen (sagen wir Industriestandard-)Mikrofonen. Im Moment wird sich niemand außer einem Muso (wie mir) die Mühe machen, alle Informationen zu entschlüsseln, und dies schränkt stark ein, wer eine anständige Antwort geben könnte.
Ich würde auch vorschlagen, dass Sie anfangen, mehr Antworten formell zu akzeptieren – dies ist die Währung, die Leute dazu bringt, ihre Freizeit zu opfern, um Ihnen und anderen zu helfen. Die Antworten auf diese Frage sind zum Beispiel klar: electronic.stackexchange.com/questions/127343/… ebenso wie diese hier: electronic.stackexchange.com/questions/120797/…
Keine Antwort, die das tatsächliche Schaltungsdesign betrifft, also nennen wir es einen Vorschlag. Sie benötigen einen rauscharmen Vorverstärker, und Sie werden irgendwann feststellen, dass eine gewisse Komprimierung (etwa 3:1) eine gute Idee für Mikrofonaufnahmen ist, insbesondere für Musik. Und wenn Sie beim ersten Versuch Ergebnisse erzielen möchten, empfehle ich Ihnen, diesmal zu kaufen, anstatt zu bauen. Ein anständiger einfacher Mixer/Vorverstärker (wie der Behringer Xenyx Q802USB) hat bereits ein paar SEHR leise Mikrofonkanäle, viel Gain, Phantomspeisung und sogar Kompression. Wahrscheinlich so wenig wie $ 60. Wenn Sie kein erfahrener Designer sind, ist es unwahrscheinlich, dass Sie besser bauen.
@Andyaka Nun, die meisten spezialisierten Websites empfehlen das NTG3, da NTG2 und NTG1 eine viel geringere Leistung haben. Aber NTG3 kostet $500 mehr. Andere schlagen den AT875R vor, der im gleichen Bereich wie der NTG2 liegt, aber einen "viel heißeren" Ausgang hat.
@Randy vielleicht in der Zukunft. Im Moment geht es eher darum, herauszufinden, ob das, was das Internet sagt, wahr ist oder nicht. Es gibt viele widersprüchliche Informationen in Foren, in denen über dieses Mikrofon und diesen Rekorder diskutiert wird. Von „du bist ein Idiot, sie sind großartig“ bis „ntg2 ist das schlechteste Mikrofon der Geschichte. Punkt“. Ich habe nichts dagegen, wenn es ein bisschen laut ist. Zuerst möchte ich die Pegelfrage begradigen, dann können wir zum Zischen und Brummen übergehen.
Ich denke nur, dass ein direkter Vergleich der in Ihre Frage eingegebenen Zahlen dies einfacher macht oder einfach baut oder kauft.

Antworten (2)

Eine diskrete Stufe (mit PNP-Eingangstransistoren) in einem Operationsverstärker mit mittlerem Rauschen wie dem 5534 ist eine gängige Methode, um ein geringes Rauschen zu erzielen, ohne die Kosten für rauscharme Operationsverstärker. Mit etwas mehr Sorgfalt ist es für eine diskrete Bühne nicht schwer, sogar den THAT Corp-Verstärker zu schlagen, den Sie verlinkt haben.

Beachten Sie, dass das Geheimnis für geringes Rauschen in dieser einfachen Konfiguration darin besteht, den Emitterwiderstand (R9/VR1) niedrig zu halten - und das bedeutet eine hohe Verstärkung, was eine Überlastung und Verzerrung starker Signale bedeutet. Stellen Sie also die Verstärkung auf die Leistung ein, die Sie benötigen.

Ich ziehe es vor, zwischen verschiedenen Werten von R9 (mit kurzgeschlossenem VR1) für 10-dB-Schritte in der Verstärkung zu wechseln, das Letzte, was Sie brauchen, ist ein lauter Lautstärkeregler, obwohl R14 dort hilft. Wenn Sie dies tun, lassen Sie den höchsten Wert R (niedrigste Verstärkung) dauerhaft verbunden, wie R14, und schalten Sie andere R's ein, um ihn zu reduzieren, oder Sie können Gleichstromschläge erwarten.

Ihre BC847s reichen für Q2, Q4. Die 857er sind vielleicht etwas lauter als ihre Empfehlung; Ich würde es versuchen und sie später aktualisieren, wenn Sie es brauchen.

Wenn Sie dort den Unterschied zwischen R9 = 22 und R9 = 68 Ohm hören oder messen können, wobei 68 Ohm lauter sind (nach Berücksichtigung des Verstärkungsunterschieds), hat es keinen großen Sinn, die Transistoren Q1, Q3 gegenüber Ihren BC857 zu verbessern.

Würden Sie empfehlen, nur die Hälfte von Project 66 zu verwenden, d. h. nur den diskreten Teil, und in den Eingang mit Mikrofonpegel einzuspeisen, oder ihn komplett mit dem Operationsverstärker aufzubauen und in den Eingang mit Line-Pegel einzuspeisen?
Sie können natürlich die erste Stufe alleine ausprobieren, aber ich bevorzuge es, das Design so zu lassen, wie es ist, und die Verstärkung des Operationsverstärkers bei Bedarf zu reduzieren (z. B. R12 = R13 = 22k).

Es gibt Mikrofonvorverstärker-Lösungen von That Corp und anderen, die Ihnen eine Menge Ärger ersparen. Grundsätzlich ein ausgewogener Verstärker von guter Qualität, ein Widerstand zum Einstellen der Mikrofonverstärkung.

THAT1512 ist so eins.

Dies ist eine professionelle Lösung für niedrige Kosten und weitaus weniger Ärger, als wenn Sie Ihr eigenes Rad drehen (auch bekannt als das Rad neu erfinden).

(Wenn Sie wirklich in das Design dieser Dinge einsteigen wollen, ist Small Signal Design von Doug Self jetzt der Standardtext. Ich bezweifle, dass jemand mehr über Analog weiß als dieser Typ.