TL071 Yüksek Kalite Düşük Gürültülü Preamp

[Gokrtl]

Şimdi şu aşağıdaki konnektörlere bak. Senin mikrofonun arkasındaki "XLR Male" konnektör

2696 eklentisine bak

O dinamik mikrofondan gelen siyah ve kırmızı uçları 2 ve 3'e bağla. Yön farketmez. 1 Numarayı da, eğer mikrofon gövdesi metal ise gövdeye bağla. Metal değilse boş bırak. Bu şekilde bağlarsan, ve kablonun diğer ucuna da "XLR Male" konnektör bağlarsan, sonra da bunu bir XLR Preamp'a takarsan minimal gürültü ile çalışır.

Abi 3.5mm jack kullansam nasıl olur? Çünkü Bilgisayarımın Mic-In girişine bağlıyorum.

 

[taydin]

Sen hala XLR bir sinyali bir şekilde senin PC ye veya normal bir preamp'a bağlayıp düşük gürültü elde edebileceğini düşünüyorsun Gökhan. Bu olmaz Tek yapabileceğin şey, XLR'ın iki ucundan birini alıp PC'ye bağlarsın. Ama o zaman gürültü azaltma özelliği olmaz, şimdikinden bir farkı kalmaz.

Gürültü azaltma elde etmek için XLR'ın İKİ SİNYALİ de lazım, bunların bir XLR preamp'e girmesi lazım. O preamp'in çıkışında da gürültüler oldukça azaltılmış oluır.

 

[taydin]

Balanslı bağlantıda gürültünün çok azaltılabilmesinin sebebi şasesinin bağımsız olması değil. Şase bağımsız olmasa bile gürültü çok büyük oranda azaltılabilmektedir. Bunu da başka bir konuda osiloskopla göstermiştim:

Yüksek çözünürlüklü osiloskop

Çok düşük çıkış gerilimine sahip sensör v.b. elemanların çıkışları ile sinyali değerlendirecek kısım arasında zaten genelde "instrumentation amplifier" denilen ön yükselteçler olur. Sinyal osiloskopla incelenecekse bu aşamadan sonra bakılsa olmaz mı?

mekatronik.org

 

[Gokrtl]

Artık çok geç. Gaza gelip bastım bile.
Aslında çok güzel detayları konuşuyorsunuz ama olay benim konumun dışına çıkıyor. Yani elimde bir mikrofon var ve ben bunu pc de kullanıyorum. Bunun ile ilgili bir çalışma yapmak istiyorum. Konu XLR, balanced, match gibi konulara gitti. Benim kafa da almayınca ne yapsak boş

 

[Gokrtl]

Senin kafanın almaması gayet normaldir.
Çünkü mikrofonlar ve mikrofon yükselticileri ile dalga geçilemez diye defalarca belirtmiştim.
Ama sen köteklik adamsın ve hala kafana göre iş yapıyorsun.
Kazancı az mikrofon pre amplisi az gürültü üretir. Kazanç az olduğuı için de yeterli ses seviyesi elde edilemez.
Pre amplinin kazancını yükseltsek bu sefer gürültüleri de yükselteceğimiz için devre harıl hurul öter veya foşurdar.
İşte bizlerin tartıştığı esas konu budur.
TEKNİK ADI S/N yani Signal to Noise deyimidir.
Bu değer ne denli yüksek olursa o denli iyidir. Ama basit ve ucuz devrelerle iyi bir S/N değeri elde edebilmenin hiçbir yolu yoktur.
Burada önemli olan kendine uygun bir S/N değeri belirleyebilmendir. Bunun için de teknikte belli bir kriter olup 40db S/N amatör bir kullanım için yeterlidir denilmiştir.
Bu değer, bir mikrofon devresi için gayet iyi bir değerdir. 1Vpp seviyesine göre 40db lik bir dinamik alan sunar ki, insanların sesim net gidiyor diyebilmeleri için yeterlidir.
Ama sen uçarsan ve ben 60db S/N istiyorum dersen köteklenirsin.
Ya mikrofonun dahil pre amplin oldukça pahalı olmalı ya da bu isteğini hayal olarak görmelisin.

Anladım. Benim merak ettiğim elimdeki mikrofonun sesini biraz daha yükseltip pc ye girebilir miyim?
Tamam anladığım kadarıyla parazitleri de yükselticem ama bunu birde deneyip görmek istiyorum. O yüzden @taydin abi ile istişare edip devreyi en mantıklı şekilde dizayn ettik.
Şimdi ben bunu toparlayıp 9v pil ile çalıştıracağım.
Sizden istediğim bunun testini nasıl yaparım? Pc ye nasıl takarım? Ölçümünü nasıl yaparım? Gibi cevaplar.

 

[Gokrtl]

PC ye LINE INEK ile bağlamalısın.
Ölçümünü basit olarak adobe audition ile yapabilirsin.
Adobe'deki PPM ölçü aletini 72db ölçüm alanına göre ayarla. Bu senin dinamik alanını ölçebilmek için profosyonel bir ölçü aletidir.
Adobe'deki spectrum analyzer i akitif et ve pre ampli çalışırken hem gürültü seviyesini hem de sinyal seviyesini gözlemle.
Böylece şaka yapmadığımı anlayacaksın.

Devre bitti. Mümkün olduğunca kaliteli malzeme kullandım. Kondansatörler low esr. 62k direnç de vardı elimde. Test işi yarına kalabilir. Vaktim dolmak üzere işe gidicem.

 

[Gokrtl]

@Mr_YAMYAM abi mikrofondan kayıt yapıp adobe audition da test mi edicez? yoksa direk mikrofon test edilebiliyor mu?

 

[taydin]

Abi o konu farklıdır.
Bir osiloskop toprağa göre ölçüm yapar. Yani referans noktası toprak hattıdır ve daima sıfır potansiyelde olduğu varsayılır.
Varsayılır diyorum, çünkü gerçek ölçümlerde sıfır potansiyelin tam anlamıyla belirlenebilmesi sadece bağımsız bir toprak hattı ile mümkün olabilir. Ancak bu toprak hattının direnci ölçüm değerlerine de etki eder.
Sizin orada iki farklı sinyali işleyerek bir sonuç elde etmiş olmanız, toprak ya da ground hattı üzerindeki parazitlerin olmadığını ifade etmemektedir.

Osiloskopun toprak hattından ayrılması ile ilgili söylemler bulunuyordu biryerlerde.
Burada yapılan işlem o anı kurtarsa da aslında toprak hattı olmadan doğru ölçüm mümkün olmayacaktır.
ŞÖYLE Kİ:
Osilaskopun toprak hattını ayıralım. Probun şase ucunu bir pre amplinin besleme ucunun şasesine bağlayalım. Bu şasedeki potansiyel fark sıfır kabul edilmektedir. Aslında oradaki potansiyel farkın toprağa göre sıfır olduğu ya da olmadığı kanıtlanamaz.
Kanıt için bu bağlantının gerçek bir toprak potansiyeli ile karşılaştırılması ve ölçülmesi gereklidir.

Balanslı ses sinyalinde gürültü azaltmanın mantığı, tamamen var olan gürültünün negatifi ile TOPLANARAK İPTAL edilmesine dayanır. Şaseden ayırmanın konuyla hiçbir ilgisi yok abi. Yoksa öyle şaseden ayırma gerekli olsa, XLR çıkışa sahip A cihazını XLR girişe sahip B cihazına bağlıyoruz. İki cihazın şasesi birleşiyor. Hani nerede şase ayırmak?

 

[taydin]

Benim XLR mikrofon preamp'ı test ederken, AP525'in şasesi ile benim preamp'ın şasesi birleşti. AP525 izolasyon trafosunun arkasında, preamp'ın bağlı olduğu Rigol güç kaynağı izolasyon trafosunun önünde. Benim UPS de bol bol noise üretiyor. Ama buna rağmen preamp çıkışındaki arka plan gürültü -100 dBV larda. Olay şase değil.

Olay şu. Aynı ses sinyalinin 180° faz farkını alıp iki sinyali de aynı kabloda gönderiyorsun. Kabloya binen gürültü her iki sinyale de AYNI ŞEKİLDE biniyor. Sonra kablonun vardığı yerde sinyallerden birisinin tekrar 180° evirip diğer sinyal ile topluyor. İşte bu toplama işleminde, kablonun üzerine binen gürültüler İPTAL oluyor.

 

[taydin]

Valla abi neyi tartıştığımızı bile anlayamıyorum ben. Nerede farklı düşündüğümüzü, nerede aynı düşündüğümüzü de bu yazdığından anlayamıyorum. En iyisi burada bırakalım ...

 

[ckocagil]

Ben şöyle anladım: nasıl 3 fazlı şebeke elektriğinde 3 fazı birleştirip ground olarak kullanabiliyorsak ve ground kablosuna ihtiyaç duymuyorsak, aynı şekilde diferansiyel sinyal de bunun 2 fazlı versiyonu. Ground sadece kablonun etrafındaki örgü için var. XLR konnektörün ground pinine ampermetre bağlarsak üzerinden akım geçmemeli. Geçerse direnç yüzünden kötü şeyler oluyor. Doğru mu?

Bağlantı yaptığımız iki devrenin groundları birbirinden farklı olsa bile in-amp'in yüksek CMRR değeri bunu baskılıyor (bir noktaya kadar).

Eğer dengeli bir diferansiyel kablonun ground kablosundan akım geçiyorsa buradan şu çıkarımı yaparız: iki devrenin groundları farklı potansiyeldedir. Doğru mu?

 

[memleket]

@taydin usta TL082 olmaz mı?

 

[taydin]

TL082 nin en önemli avantajı yüksek bant genişliği olarak görünüyor, ama preamp uygulamasında bu gerekli olan birşey değil. TL071 çok düşük THD si ile ses uygulamarına daha uygun.

 

[taydin]

Ben şöyle anladım: nasıl 3 fazlı şebeke elektriğinde 3 fazı birleştirip ground olarak kullanabiliyorsak ve ground kablosuna ihtiyaç duymuyorsak, aynı şekilde diferansiyel sinyal de bunun 2 fazlı versiyonu. Ground sadece kablonun etrafındaki örgü için var. XLR konnektörün ground pinine ampermetre bağlarsak üzerinden akım geçmemeli. Geçerse direnç yüzünden kötü şeyler oluyor. Doğru mu?

Bağlantı yaptığımız iki devrenin groundları birbirinden farklı olsa bile in-amp'in yüksek CMRR değeri bunu baskılıyor (bir noktaya kadar).

Eğer dengeli bir diferansiyel kablonun ground kablosundan akım geçiyorsa buradan şu çıkarımı yaparız: iki devrenin groundları farklı potansiyeldedir. Doğru mu?

Balanslı bir sinyalin iletiminde ground ile ilgili bir olay yok. Ground olsa da çalışır, olmasa da. XLR kablonun etrafındaki ekranlamayı tamamen sök, balanslı sinyal gene çok düşük gürültü ile alıcıya ulaşır. Veya XLR kablonun etrafındaki ekranlamayı kullan ve o ekranlamayı GND yap, gene çalışır. XLR sinyallerinden ikisi de GND referanslı olsun gene çalışır, ikisi de floating olsun (yukarıda mikrofonun durumu) gene çalışır.

Yani XLR balanslı sinyal iletiminde çok düşük gürültü elde edilebiliyor olması, GND nin olmamasından veya olmasından kaynaklanmıyor. İyi bir GND tasarımı ayrı bir konu. İyi yapılmazsa, balanslı devre de vınıldar, balanssız devre de vınıldar. Ama konuşulan konu bu değil.

 

[ckocagil]

Valla @Mr_YAMYAM sağol anlatmaya çalışıyorsun ama konu çok dağıldı. Bu tartışmalarda konuyu mümkün olduğunca dağıtmadan, tek bir soruya cevap arayacak şekilde yürütmemiz lazım. Ben hem burada koyduğun kaynaklardan hem de Wikipedia'daki Balanced Circuit makalesinden bir şeyler öğrendim.

 

[Gokrtl]

Bu gün uyku tutmadı. sabaha karşı 05:00 gibi yaptığım devreyi bir test edeyim diye geçtim pc başına.
AudaCity üzerinde son derece amatör olarak yapmış olduğum testlerde potu belli bir ayarda tutmak kaydıyla cihazın çalıştığını ve iyi bir yükseltme sağladığını söyleyebilirim. aşağıya 2 resim ve bir ses dosyası atıyorum. Resimde görülen yan yana iki ses kaydı aşağıya ekleyeceğim wav dosyasındaki kayıttır. İlk kayıt TL071'li devre ile yaptığım kayıttır. İkincisi Devre olmadan yaptığım kayıttır.
Daha profesyonel testi @Mr_YAMYAM abi ile birlikte yapıcam. Audition ve Line İn'i kullanmayı beceremedim.

Bu devre olmadan mikrofonun bağlı olduğu resim. Mikrofon ppm'inde -66 ile -48db arasında bir gürültü görmektesiniz.

Bu ise devreyi bağladıktan sonraki resim. Yine Mikrofon PPM'inde -84 ile -78db aralığında bir gürültü görüyorsunuz.

 

[taydin]

Gürültü testini audacity ile şöyle yap Gökhan:

Özel bir stereo 3.5 mm jack hazırla. İçindeki üç terminal de kısa devre olsun. Yani ses kartının girişini şaseye kısa devre etsin. Sonra da bunu ses kartının girişine tak ve audacity ile kayıt yap. Burada gördüğün gürültü, ses kartının kendi gürültüsüdür.

Sonra da TL071'in girişlerini şaseye kısa devre et ve TL071 çıkışını bağla ses kartının girişine ve gene gürültü ölçümü yap.

Eğer ikisi arasında neredeyse hiç fark yoksa, o zaman senin ses kartının kendi gürültü seviyesi böyle bir ölçümü yapmaya yeterli değildir. Ama TL071 takılı iken gürültü tabanı baya yükseldiyse, o zaman ölçüm mantıklıdır ve gördüğün arka plan gürültüsünü kaydet.

 

[Gokrtl]

Gürültü testini audacity ile şöyle yap Gökhan:

Özel bir stereo 3.5 mm jack hazırla. İçindeki üç terminal de kısa devre olsun. Yani ses kartının girişini şaseye kısa devre etsin. Sonra da bunu ses kartının girişine tak ve audacity ile kayıt yap. Burada gördüğün gürültü, ses kartının kendi gürültüsüdür.

Sonra da TL071'in girişlerini şaseye kısa devre et ve TL071 çıkışını bağla ses kartının girişine ve gene gürültü ölçümü yap.

Eğer ikisi arasında neredeyse hiç fark yoksa, o zaman senin ses kartının kendi gürültü seviyesi böyle bir ölçümü yapmaya yeterli değildir. Ama TL071 takılı iken gürültü tabanı baya yükseldiyse, o zaman ölçüm mantıklıdır ve gördüğün arka plan gürültüsünü kaydet.

 

[taydin]

Ses kartının kendisi çok gürültülü Gökhan. Bir anormallik var hem seviye çok yüksek hem de çok değişim var. Belki volüm seviyesi çok açık

 

[Gokrtl]

Ses kartının kendisi çok gürültülü Gökhan. Bir anormallik var hem seviye çok yüksek hem de çok değişim var. Belki volüm seviyesi çok açık

50% ye çektim mikrofonu yinede -84db ile -66db arasında sürekli oynuyor.
10% -84db -72db
20% -84db -66db
30% -84db -60db
40% -84db -60db
1% 90db -72db
0% (Kapalı) -90 Stabil
Ne yapmak lazım bilmiyorum.