Спайтфул заинтриговал возможностью сделать магниты. Ну а раз так, то предлагаю обсудить концепт "идеального" звукоснимателя. Для начала ограничу область: сингл для стратакастера. Для экономии времени своего и чужого
жирным будут отмечены те части концепта, которые обсуждать я не собираюсь ибо для меня они обжалованию не подлежат.
Итак, идеальная для меня система должна удовлетворять следующим требованиям:
а.1) Звукосниматель
широкополосный, минимум до 10кгц. Чистая АЧХ на выходе системы-
без резонанса.
а.2) Звукосниматель
активный (потому и система)
а.3) В качестве усилителя-
преамп Колпакова.
а.4) Возможно более лучшие SNR и динамический диапазон системы при условиях 1)-3)
а.5) Разумное потребление системы.
а.6) Разумная стоимость и сложность.
Немного поясню почему пункты 1-3 именно такие.
1) Широкополосный звукосниматель позволяет лепить из плоской ачх все, что я захочу.
2&3) Из-за требования наилучших шумовых характеристик (4) выбран именно активный вариант и именно преамп Колпакова, который "волшебным" образом убирает все наводки на общую шину. Почему именно, какие механизмы и т.д. уже много раз обсуждали, но четкого ответа так и не получили. Есть проверенный опытный факт: никакой другой преамп так не может. Именно поэтому это и не обсуждается. Если кто-то сделал преамп, который давит наводки, но не обладает известными недостатками преампа Колпакова- милости прошу, обсудим. Во всех же остальных случаях...
Теперь более детально некоторые первые наброски и вопросы к физикам (я лишь математик...)
б.1) Коснтрукция звучка- хамканселлер, катушка под катушкой. Тут ничего нового.
Какую роль играет магнит в процессе съема звука? Важно как пропорционален полезный сигнал (линейная зависимость?) от числа витков и входит ли в коэффицент пропорциональности нечто, зависящее от магнита. Иными словами: имеет ли смысл делать воздушный сердечник у нижней катушки в надежде на то, что съем кол##аний струны будет в ней меньше, чем с сердечником. Вообще, я планировал использовать керамический магнит вместо сердечника. Это не ферромагнетик, поэтому изменения индуктивностей катушек быть не должно. В общем, делать магнит на обе катушки или на только на верхнюю?
Керамический магнит наилучшим образом удовлетворяет требованию отсутсвия аппаратной компрессии сигнала и меньше всего влияет на струны (пункт (4)), следовательно, система с таким магнитом обладает наибольшим динамическим диапазоном.
б.2) Ясно, что теоретическое отношение сигнал/тепловой шум для нашей системы ограничен таким отношением для звукоснимателя. В первом приближении для одинаковых по конструктиву звукоснимателей эта характристика видимо постоянна (полезный сигнал пропроционален количеству витков, активное сопротивление (следовательно и тепловой шум) пропорционально количеству витков).
Давайте прикинем данную величину. Для сингла с параметрами L=3H, C=50p, R=6k нагруженного на 2м обычный кабель с емкостью Ck=400p и приерно 250к (потенциометр громкости+ входное сопротивление примочки) получаем шум в полосе частот 50-10кГц порядка 3мкв. При максимальном выходе такого сингла в 400мв, получаем, что отношение сигнал/ тепловой шум сей зверушки в районе 102дб. Если
бы в природе остался только тепловой шум, то гитаристы, право, были бы счастливы.
На данном этапе от пунктов б.1 и б.2 меня интерисуют следующие величины, которыми мы и будем оперировать далее: L, R, C катушки и уровень сигнала V, возникающий при кол##аниях струны.
б.3) Из статьи очевидно, что никакой звукосниматель не может обеспечить достаточную широкополосность при R1=0, т.е. когда звукосниматель работает как источник тока.
Поэтому, R1 должны быть. Т.к. Эти сопротивления включены последовательно с сигналом, то они должны быть как можно меньше, но не менее 5 активных сопротивлений датчика. Но так же очевидно, что начиная с некоторой величины уменьшать R и R1 становится бессмысленно на фоне шума операционника. Вот над этим балансом и предлагаю подумать вместе.
Рассмотрим пример. Возьмем наш уже упомянутый сингл. Уменьшим число витков в нем в 10 раз. Тогда полезный сигнал уменьшится так же примерно в 10 раз. Т.е. примерно V=40мв. Индуктивность ориентировочно уменьшится в 100 раз, т.е. L=30мгн. Уменьшится сопротивление так же в 10 раз за счет уменьшения длины провода. Но мы так же можем увеличить и диаметр провода примерно в 3.5-4 раза. Т.к. стандартные звучки мотают очень тонким проводом, то сопротивление меняется очень сильно даже при незначительном изменении его диаметра. Можно рассчитывать еще на минимум пятикратное уменьшение сопротивления. Если не все 7-8 раз. Итого, сопротивление уменьшится в 50-70 раз и составит (для ровного счета возьмем 60) R=100 Ом. Как изменится емкость не столь важно.
Нагрузим такой датчик на 25к и допустим 100пф. Получаем шум в полосе частот 50-10к в районе 150нв.(Датчик-то широкополосный и резонанс в районе 80кгц в эту область не попадает совсем
)
Тогда мы получаем отношение сигнал/тепловой шум такого датчика аж 108 дб! Хех, кстати в два раза больше, вопреки моим ожиданиям. Сказывается наличие резонанса у обычного сингла в этой области частот. Возьмем R1=500, прикинем добротность и будем долго смеятся: порядок добротности примерно 10^-6. Гы-гы. Частота среза получается в районе 5кгц по уровню -3дб. Увеличиваем R1 в два раза и добиваем до 10кгц по -3дб, попадя тем самым в тех. задание. Возьмем тл071. Входной шум схемы получается в районе 1.5мкв в нашей полосе частот. Итого, SNR=89 дб. Вот так.
Страниц: [1] 
Проект: система "идеальный звукосниматель". (Прочитано 5190 раз)
