Modul preamplificator audio

[RST]

Desi topicul s-ar incadra mai bine in categoria " Bazar ", prefer sa il postez aici, pentru a il vedea mai multa lume ( nu am nimic impotriva daca va fi mutat la acea categorie ). 

 

Intentionez sa cumpar un preamplificator audio de semnal mic, cu zgomot de fond cat se poate de redus. Vizez in special un preamplif recuperat dintr-un sistem audio HiFi consacrat, prefer pe circuit integrat, dar nu refuz nici unul pe tranzistoare. 

Lucrez la un proiect audio de semnal foarte mic, unde raportul semnal-zgomot al preamplifului de intrare e esential. As vrea sa folosesc acest preamplif standard, ca punct de referinta pentru masuratori, pentru ca in functie de rezultatele obtinute, sa ma decid la varianta optima scopului propus. 

Doar placa in sine, fara carcasa si fara sursa de alimentare. Poate fi si manufactura, tot ce am in vedere e garantia performantei. 

 

Prettul sa fie totusi rezonabil, iar eventualele sugestii, unde as putea gasi, sunt binevenite. Multumesc. 

[Untold]

Exista o schema banala, initial a fost pt doza MC, insa e de semnal mic iar zgomotul cred ca e inexistent. Se pot face si 2 etaje daca nu ajunge unul. Tranzistori se gasesc pe e-bay sau aliexpress, am luat si eu 10 buc, dar mai am 5.

[RST]

Exact pentru scheme simple ca cea de mai sus am nevoie de acel reper de fabrica. 

Semnalele in vizor sunt de ordinul nanovoltilor, dar nu e nevoie de o amplificare exagerat de mare, semnalul dat de preamplificator intra in placa de sunet. Acum am o placa de sunet ceva mai acatarii, cu sensibilitatea -120dBm, adica 223nV. 

Targetul e de a ajunge la o sensibilitate de cel putin -140dBm, cu un raport semnal-zgomot ( SNR ) de minim 15dB. 

Din ce am tot studiat pe net, am observat ca preamplifurile cu adevarat de zgomot foarte mic pe integrate, au in general un tranzistor de tip 2SK170 la intrare, sau BF862.

Cum SNR e determinat practic de etajul de intrare, se cam deduce ca tot tranzistoarele sunt solutia...

Chiar si asa, tot as cam vrea un preamplif de fabrica, sa se convinga si ultimul meu neoron ca am un reper 100% sigur, verificat. 

[Untold]

Ar mai fi o varianta sa defrisati un microfon profi cu preamp incorporat cu nuvistor, ceva...

[djvas]

Asta vroiam si eu sa sugerez. Poti cauta un preamp de microfon. La intrare are un fet. Ca idee uita-te dupa shure beta98 , audiotechnica atm 35 

[icar]

In electronica nucleara se folosesc amplificatoare (in electronica nucleara nu exista sintagma de preamplificator, sau cel putin nu am dat eu de ea) de semnal farte mic, cu zgomot scazut. Dar, sunt facute cu o multime de tranzistori, multi FET.

Cred ca de asa ceva ai avea nevoie.

[RST]

Da, asa am inteles si eu, ca nuvistoarele ar fi cam cele mai. Mi-ar prinde bine pentru unul din scopurile propuse, anume calibrarea softului SDR, nu si pentru aplicatia practica. Aceasta fiind exclusiv pe baterii, consumul preamplifului trebuie sa fie destul de redus. 

In scopul calibrarii SDR-ului, am facut adineauri urmatorul test: 

 

Am pornit generatorul de ton pe 1Khz si am facut un divizor rezistiv constand dintr-o rezistenta serie de 1M si una paralel cu intrarea de 10R. Deci atenuare 100.000 liniar, respectiv 100dB logaritmic. 

Acest semnal atenuat cu 100dB l-am conectat initial direct la placa de sunet, setata pe amplificare maxima. Pe waterfall a aparut un oarecare semnal abia sesizabil...SNR cam 5dB. Nesesizabil auditiv.

Am intercalat apoi unul din preamplifurile construite,intre atenuator si placa de sunet. De data asta a reiesit un semnal puternic, SNR 36dB

O imbunatatire a calitatii semnalului cu 31dB, mai mult decat substantial deci. 

 

Dar, daca e sa ma iau dupa ce spune producatorul placii ( placa e Noname, copie dupa Asus Xonar, ceva de gen ) si daca sensibilitatea ei ar fi de -120dBm, ar insemna ca sensibilitatea preamplifului meu, care e cu 31dB mai buna....ar fi de -151dBm ! Adica SF curat  

Desi prin comparatie placa de sunet pe care am facut testul e clar mai sensibila decat cea incorporata in laptop, e totusi departe de cei -120dBm declarati. 

In concluzie, interesul ar fi sa gasesc ori un preamplif ai carui parametri au fost masurati cu exactitate, ori o placa de sunet perfect calibrata...

Editat Martie 23, 2021 de RST

[RST]

As fi avut nevoie de un modul preamplificator  standard, riguros masurat, in primul rand pentru a-mi calibra placa de sunet + softul SDR. 

Am gasit intre timo o solutie simpla si precisa. Am cautat si gasit un generator de ton perfect sinusoidai: 

 

https://www.szynalski.com/tone-generator/

 

Il recomand, sinusoida e curata " lacrima ".  Am reglat apoi volumul pana am obtinut la iesire 1V RMS, masurat cu voltmetrul de CA. 

Am construir apoi un divizoe de tensiune simplist...formay dintr-o rezistenta serie de 1Mohm si alta paralel de 10Ohm. 

Am obtinut deci dupa divizor, 10uV RMS. Odata ce am ajuns la acest etalon, totul a devenit simplu. 

.......................................

Odata aparatura calibrata, am trecut la scopul real al masuratorii: elaborarea si definitivarea unei metode de marire drastica a SNR in preamplificatoarele de semnal foarte mic. 

Cu ideea asta " cochetasem" mai demult, stiam ca merge, dar nu masurasem niciodata ce stie sa faca in realitate. 

 

 

 

[RST]

............ ( am dat din greseala Enter mai sus )....Cum nevoia " arzatoare " s-a ivit intre timp, am trecut la verificarea si masurarea exacta a metodei: 

 

 

Am setat deci generatorul online pe 2Hz ( aceste frecvente extrem de joase ma intereseaza in mod deosebit ) , am mai inseriat divizorul pomenit si am injectat semnal in " cel mai LNA " preamplif pe care l-am construit pana acum. 

Am obtinut ce se vede pana la secunda 15. Se recunoaste semnalul de 2Hz ( dunga alba continua ) dar SNR-ul e foarte scazut, undeva intre 3 - 5dB, semnalul fiind deci aproape innecat in zgomot. 

La secunda 17 am actionat butonul " improverului " iar dupa secunda 25, cand se linisteste placa de sunet, se vede si rezultatul: SNR a crescut la 24 -27 dB !

E foarte mult, chiar si peste asteptarile mele  

Metoda nu are nicio legatura principiala cu cele cunoscute ( Dolby etc ) si consta, in mare, in defazarea " fractionata " a semnalului util, inainte de intrarea in preamplif. O prelucrare ulterioara face diferenta intre semnal si zgomot, pe baza acelor defazari.