Mikro-Preamp Eigenbau?

[Jay]

Hallo,

wie das Thema schon andeutet, will ich einen Vorverstärker für Mikros selber bauen. Hauptgrund ist, dass ich für Aufnahmen im Proberaum nicht einige hundert Euro ausgeben will (und kann) für ein Gerät mit unzähligen Extra-Effekten, die ich gar nicht brauche.
Im Netz gibt es dafür nun Schaltpläne, z.B. hier. Das Nachvollziehen und -bauen stellt für mich kein Problem dar. Dafür hab' ich dummerweise um so weniger Ahnung von Mikros. Außer dass ich ab und zu mal eins in meinen Amp gestöpselt hab', ist da nicht viel. Deshalb hätte ich nochn paar Fragen (können auch gerne mit Links beantwortet werden):

1. Thema Vorspannung am Mikro: Wieviel, warum genau und wie funktionierts? :?
2. Risiken beim Eigenbau: Worauf muss ich besonders achten? Vor allem um die Mikros nicht zu killen. :shock:
3. Rauschen: Auch wenns "nur" Proberaumaufnahmen werden, sollte es natürlich möglichst wenig rauschen oder sonstwie störanfällig sein. Irgendwelche Tips und Tricks zur Vorbeuge?

Danke schonmal im Voraus,
Jay

 

[Rockopa]

Also so teuer sind die Dinger nun auch wieder nicht.

http://www.musik-service.de/ProduX/Recording/Effektgeraete/PreAmps/Behringer_Tube_Ultragain_MIC100.htm

Ich glaube kaum das ,daß was du bauen willst viel günstiger wird .

 

[Rockopa]

Oder du nimmst dieses Teil:

http://www.musik-service.de/ProduX/Recording/Mischpulte/analog/Behringer_Eurorack_UB502.htm

 

[Jay]

Wenn wir schon nach Alternativgeräten suchen: Ich brauch mind. 3, besser 4 Mikrofonkanäle.

Zu den Kosten: Materialkosten für einen Vierkanalverstärker wären so um die 20 Euro, die sich eigentlich ausschließlich aus Anschlussbuchsen aller Art zusammensetzen. Der Elektrokrempel ist Pfennigware.

Zum Basteln: Ist ja nicht nur, dass es Geld spart, sondern es macht mir auch Spaß.

Ob ichs nun bau oder nicht, interessieren mich die oben gestellten Fragen trotzdem. Und sei es bloß, um mein Wissen zu erweitern.

 

[Infernal_Death]

Ok ich versuch mal deine Fragen zu beantworten:

Zu 1.: Also hier geht es wohl nur um Kondensatormikros. Dynamische brauchen keine Arbeitsspannung. Bei Kondensatormikros sind das typischerweise +48V. Wie genau das jetzt bei dem Mic Preamp gemacht ist denn du als Link angegeben hast weiß ich nicht. Normalerweise wird das aber von der Stromversorgungsplatine gemacht und dann per Schalter einfach auf die XLR-Eingangpins gelegt. Sprich deine Stromversorgung sollte deine Arbeitsspannung für den IC haben (meistens +-15V oder +-18V) und noch 48V für die Kondensatormikros.
Meines Wissens nach kann man die Kondensatormikros auch mit weniger Spannung versorgen, vielleicht wird das bei dem Mikrofonvorverstärker so gemacht weil ich jetzt nirgends nen separaten 48V Eingang von der Spannungsversorgung gesehen hab.

Zu 2. Naja meistens ist es so, wenn was nicht paßt fliegt erstmal die Platine in die Luft. Gefährlich für die Mikros wirds eigentlich immer erst wenn die Versorgungsspannung nicht paßt. Wenn du z.b. durch nen Fehler deutlich mehr als die normalen 48V an den Eingangpins hast. Das schmeckt den Kondensatormikros eigentlich nicht. Wobei es da schon Toleranzen gibt. Wenn du z.b. 48,2 V hast dann macht das nix.
Das würde ich aber vorher ganz einfach mit nem Multimeter messen,dann bist du auf der sicheren Seite bevor du die Mikros anschließt.

Zu 3. Da das Layout ja schon fertig ist und auch wirklich große Massenplatten auf der Platine sind sollte das eigentlich schon funktionieren mit dem Rauschen (bzw. das es nicht rauscht). Liegt halt meistens wirklich am Design der Schaltung und des Layouts. Selber machen kannst du da nicht viel. Vielleicht den Stromtrafos so weit wie möglich von der Platine weg weil der Stromtrafo auch für Einstreuung sorgen kann. Wobei das dann auch wieder auf die einzelne Schaltung bzw. auf bestimmte Komponenten ankommt.

Also die Schaltung allgemein ist wirklich simpel aufgebaut. Sollte sehr leicht sein das zu bauen. Wobei es interessant wäre wie stark die maximale Verstärkung ist, sorry mit dem 150-1500 fach fang ich irgendwie nix an. Das wird meistens in db angegeben. Wenn ein Mikrofonvorverstärker +60db macht ist das normalerweise für die meisten Anwendungen ausreichend. Den IC-basierenden Mic Preamp den ich bis jetzt gebaut hab hatte allerdings 2 IC's, also 2 Verstärkerstufen. Aber normalerweise kann man je nach Implementierung auch nur ein Op-Amp nehmen.

Ich hab gestern meinen neuen Mic Preamp fertig gemacht, hab ein paar Bilder (leider nur von ner Handykamera da ich keine Digitalkamera besitze). Sieht so aus:

 

[Jay]

Danke zunächst mal für deine sehr ausführliche Antwort, die mir wirklich weiterhilft. Ein paar kleine Fragen sind aber noch offen.

Zu 1.: Eine 48-Volt-Phantomspeisung ist in der angegebenen Schaltung gar nicht vorgesehen, sondern nur eine niedrigere. Wie viel (oder wenig) Spannung kann man denn als Vorspannung verwenden? Ich frage aus dem Grund, weil ich den Vorverstärker eventuell an einem Netzteil betreiben will. Weiterhin werden wir wohl sehr selten Kondensatormikros da dranhängen, weil wir selbst keine haben und auch auf absehbare Zeit nicht haben werden.

Zu 2.: Klar mess' ich das durch, bevor ich Mikros anschließe. Gehört sich schließlich so.

Zu 3.: Ich werde nicht genau die vorgegebene Schaltung verwenden, und schon gar nicht das Layout. Da ich hier keine Leiterplatten ätzen kann, werd ich das ganze diskret verdrahten. Aber versteh' ich das richtig, dass Rauschen von einer "guten" Masse abhängt?

Verstärkung: 1500 sind gut 30dB. Da ich auch eine zweistufige Version bauen will, sollten 60dB machbar sein. Wenn ich den Schaltplan fertig hab', kann ich ihn ja mal posten.

Eine neue Frage hätte ich noch: Wie ist eigentlich die Pinbelegung bei XLR-Steckern?

Dein Amp: Sieht wirklich sehr geil aus, vor allem auch mit dem Gehäuse. Gibts das schon mit Drehreglern fertig oder hast du die von Hand eingebaut?

PS: Das ganze Projekt wird sich sicher noch etwas hinziehen, da ich im Moment eigentlich keine Zeit übrig hab'. Aber wenn man nicht irgendwann mal anfängt ...

 

[.Jens]

Zu 1.: Eine 48-Volt-Phantomspeisung ist in der angegebenen Schaltung gar nicht vorgesehen, sondern nur eine niedrigere. Wie viel (oder wenig) Spannung kann man denn als Vorspannung verwenden? Ich frage aus dem Grund, weil ich den Vorverstärker eventuell an einem Netzteil betreiben will.

48V sind Standard, damit machst du nichts verkehrt. Mehr sollte es nicht sein. Weniger kann funktionieren, muss aber nicht. Es gibt Mikros, die funktionieren mit 12V tadellos, andere tun zwar, aber rauschen evtl. mehr, zerren früher und haben geringeren Output, und wieder andere versagen ihren Dienst (nicht dauerhaft, aber sie funktionieren dann halt nicht).

Zu 3.: Ich werde nicht genau die vorgegebene Schaltung verwenden, und schon gar nicht das Layout. Da ich hier keine Leiterplatten ätzen kann, werd ich das ganze diskret verdrahten. Aber versteh' ich das richtig, dass Rauschen von einer "guten" Masse abhängt?

Nicht nur davon, das Gesamtdesign ist entscheidend. Also auch an kritischen Stellen der Schaltung auf lange Wege verzichten etc. Ich würde dir empfehlen, eine vorgegebene Schaltung 1:1 zu übernehmen (was willst du denn ändern?) und dich beim Layout zumindest stark an der Vorlage zu orientieren (das geht auch mit Lochrasterplatinen). Man kann übrigens Leiterplatten bei jedem besseren Elektronikladen ätzen lassen...

Ich habe übrigens beim schnellen Durchsehen der Schaltung so meine Bedenken, ob es gerade die sein sollte. Zum einen ist die Eingangsstufe unsymmetrísch aufgebaut, das geht mit wenig Mehraufwand deutlich schöner in symmetrisch (Standard in der Musikelektronik). Zum anderen sieht mir das verdächtig nach Tonaderspeisung und nicht nach Phatomspeisung aus - VORSICHT! Damit kann man die normalen Musiker-Mikrofone schön schlachten (sowohl dynamische als auch Kondensatormics).

Eine neue Frage hätte ich noch: Wie ist eigentlich die Pinbelegung bei XLR-Steckern?

1 - Schirm (Eselsbrücke: X = "Shield")
2 - Signal "+" ("Live")
3 - Signal "-" ("Return")

Phantomspeisung wird über zwei 6,8k-Widerstände eingekoppelt; 0V auf dem Schirm, +48V auf Pin 2+3.
[code:1]
-- 6,8k -- Pin2 -- 100µF -- Eingang +
/
+48V -
\
-- 6,8k -- Pin3 -- 100µF -- Eingang -


0V/GND ---------- Pin1[/code:1]
Die Kondensatoren entkoppeln die Phantomspeisung von der Eingangsstufe. Die vier Bauteile sollten enge Toleranzen aufweisen, idealerweise paarweise selektirt werden.

Aber wie gesagt, am besten sieh dich mal nach einer alternativen Schaltung um.

Jens

 

[Jay]

Wenn ich irgendwo 'ne Schaltung finde, die ausreichende Verstärkung bringt und 'ne symmterische Eingangsstufe hat, dann werde ich wohl auch nicht dran rumdoktern. Der Link oben war mehr als Beispiel gedacht denn als Vorlage. Ich wäre aber durchaus in der Lage, derartige Verstärker auch selbst zu dimensionieren. 8)

Wie gesagt, meine Sorge gilt mehr den Mikrofonen, weil mir da die ganz einfach die Erfahrung fehlt. Und ich will nicht durch Leichtsinn teures Equipment zerstören. :shock: Bis jetzt hatte ich auch nur mit weniger sensiblen Projekten zu tun.

Danke für die XLR-Tipps. Ich lass' mir den finalen Schaltplan natürlich hier im Forum erst abnehmen, bevor ich anfange mit bauen.

PS: "Bessere" Elektronikläden gibts bei mir nicht. Ist nicht das erste Mal, dass ich privat mal 'ne Leiterplatte gebrauchen könnte ...

 

[Infernal_Death]

Sorry das ich mich erst so spät melde. Jens hat ja schon fast alle deiner Fragen beantwortet, dann kann ich mir den Teil sparen
Nein das Gehäuse meines Preamps mußte ich so bauen. Ich hab da ganz einfach ein 19" Leergehäuse gekauft, die Löcher gebohrt, die Frontplatte lackiert, dann beschriftet und dann zusammengebaut.

Ich bin da eigentlich auch der Meinung von Jens. Vergiss diese Schaltung und sieh dich nach was besserem um. Empfehlen kann ich dir den "Green Mic Preamp". Davon hab ich auch schon einen Kanal gebaut und der klingt schon ziemlich gut. Infos gibts hier:
http://1176neve.tripod.com/
Der Preamp hat 66db Verstärkung und ist ein Nachbau der Mikrofonvorverstärker aus einer Amek Mozart Konsole. Also schon was richtig professionelles. Und durch Einsatz der IC's und ohne Übertrager sind auch die Bauteilekosten relativ gering. Auch gibts dazu ne Schaltung für die Stromversorgung, also wie du deine Eingangsspannung von 230V auf +-15V für die Hauptplatine bekommst und außerdem noch die 48V für Phantompower.
Alles in allem kann ich den Green Mic Preamp wirklich empfehlen, ist billig, klingt gut und ist auch einfach zusammenzubauen. Ich hab den übrigens auch auf ner Lochrasterplatine gebaut, ein geätztes Board ist für die Schaltung kein Muss.

 

[Jay]

Sorry das ich mich erst so spät melde.

Kein Problem, wie gesagt, das Projekt wird sich hinziehen.

Die Schaltung, die du angegeben hast, sieht schonmal sehr gut aus. Den NE5532 hätte ich ohnehin genommen. Als Keyboarder habe ich kein gestörtes Verhältnis zu Transistoren. Was mir da aber etwas unklar ist, ist die Funktion der Spulen F1 und F2. Weiß da jemand bescheid? Wie groß müssen die sein? Weil da stand nix dabei.

 

[Johannes Hofmann]

Also, da hast Du Dir aber was vorgenommen. Da Du irgendwo oben von mehreren Kanälen redest, vermute ich mal, dass Du die Mikros auch mischen willst?

Grundsätzlich ein paar Anmerkungen:

1. Mikro-Preamps gehören zu den wirklich kritischen Schaltungen. Auf einem Schaltplan sieht das noch recht easy aus, aber wegen der nötigen hohen Empfindlichkeit ist das Layout der Platine (Masseführung, Abschirmung...) Und die Bauteileselektion (zB niedrigtolerante rauscharme Widerstände...) ziemlich kritisch.

2. Auch die Stromversorgung ist kritisch. Minimals Brummreste werden hochverstärkt, Preamps sind hypersensibel gegenüber induktiven Brummeinstreuungen von zB Netztrafos.

3. Symmetrische Eingänge sind nicht wünschenswert sondern Pflicht.

4. Wenn Du das ganze mischen willst, wird das Platinen-Layout noch kritischer, weil auch die Leiterbahn zum Eingang des Summierungsamps sehr empfindlich ist. Wenn Du noch Stereo-Panpots integrieren willst, wirst Du es niemals schaffen, den Preis zB eines Behringer-Mischers zu unterschreiten.

5. Die von Jens erwähnten 6k8 Widerstände zur Einspeisung der Phantomspeisung müssen (wie im übrigen alle Eingangsbauteile) sehr niedrige Toleranzwerte haben, sonst machst Du die Symmetrierung zunichte und wirst Brummeinstreuungen im Kabel hochverstärken.

6. Für die Rauschwerte ist nicht nur der verwendete Op-Amp relevant, sondern fast alle Bauteile (zB Metallfilmwiderstände, hochwertige Kondensatoren)

Sicher... basteln macht Spaß und ist lehrreich. Ich habe früher selbst viele Geräte gebaut. Ich habe zwar viel gelernt, aber gespart habe ich nichts, weil ich eben auch viel Lehrgeld bezahlt habe.

 

[Jay]

Also, mischen muss ich nicht, das übernimmt die Software. Wir haben ein emagic 6/2.

Danke natürlich für die Hinweise. Hier kurz die Situation, wie es bei den einzelnen Problemen im Moment aussieht:

1. Noch offen ...

2. Die transformierte, gleichgerichtete und geglättete Spannung wird am Ende über Spannungsregler (7815/7915) stabilisiert. Alles bis auf die Spannungsregler kommt auf eine Extraplatine. Ich denke, da wird es keine (soll man nie sagen, als wenn schon, nur geringe) Probleme geben.

3. Mach' ich auch.

4. Entfällt, aber gut zu wissen ...

5. Mess' ich aus.

6. OPV: NE5532 (low-noise). Rs und Cs muss ich dann sehen, wenn es soweit ist. Die zu besorgen ist ja kein Problem.

Zum Abschlusssatz: Ich werde mit Sicherheit auch Lehrgeld bezahlen. Vor der Mehrkanalversion kommt auch erst eine Einkanalprobeschaltung. Ich habe recht viel Erfahrung mit Schaltungen aus dem Microcontrollerbereich (auch A/D-Wandlung). Das hier ist jedoch mein erstes "Voll-Analog-Projekt".

Im Moment siehts leider so aus, dass ich evtl. gar nicht dazukomme, das zu bauen ("Spagat" zwischen Studium und Leistungssport, und achja, Musik ...). Ich hoffe aber doch.