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Alimentatore phantom: rumore

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[1] Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 13 ago 2017, 12:29

Salve a tutti
Per un preamplificatore per microfono che ho progettato (per studio di registrazione), mi è stato chiesto di aggiungere l'alimentazione phantom.
Per chi non conosce l'alimentazione phantom, si tratta di una tensione continua di 48V sovrapposta al segnale audio, che viene fornita dall'ingresso del mixer e serve per alimentare i microfoni a condensatore; essendo sommata al segnale audio deve essere particolarmente pulita e priva di ripple a 100Hz, il segnale proveniente dal microfono ha un livello nell'ordine del mV (-60dB)
Un normale regolatore LM317, ha un PSSR di 68dB e un rumore d'uscita di 0.003 %Vo:
il rumore d'uscita a 48V risulta di 48*0,003*0,001 = 1,4mV circa -57dB , quindi completamente inutilizzabile per questo scopo.
Potete consigliarmi una soluzione diversa? oppure sto sbagliando qualcosa e l'LM317 va benissimo?
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[2] Re: Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto Utenteboiler » 13 ago 2017, 13:52

Occhio che quando parli di tensioni sono dBV, non dB.

Detto questo, l'LM317 era già obsoleto quando io ero giovane :mrgreen:
C'è di meglio, però, vista la tensione relativamente elevata, invece di un LDO, opterei per una soluzione discreta:
- riferimento di tensione low-noise
- op-amp (low-noise)
- MOSFET d'uscita con abbondante filtraggio

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[3] Re: Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto Utenteelfo » 13 ago 2017, 20:46

1 )Riguardo il rumore dell'LM317 guarda queste misure:
http://www.tnt-audio.com/clinica/regula ... se2_e.html

Qui trovi le condizioni di misura:
http://www.tnt-audio.com/clinica/regula ... se1_e.html

Guarda anche le pagine:
http://www.tnt-audio.com/clinica/regula ... se3_e.html
http://www.tnt-audio.com/clinica/regula ... se4_e.html

2) Il sito ESP ha una buona reputazione. Prova a guardare questo articolo con circuito annesso:
48V Phantom Feed Supply for Microphones
http://sound.whsites.net/project96.htm

Nota che in entrambi i circuiti dei punti 1) e 2) c'e' - oltre a tutti gli altri "filtri" - anche un "forte" filtraggio in ingresso al regolatore

Questo e' l'alimentatore 48 V phantom power del Behringer MX3282
Allegati
Phantom_MX3282.jpg
Behringer 48 V phantom power
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[4] Re: Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 13 ago 2017, 22:23

Grazie mille per le risposte.
Ricordo anni fa di aver letto l'articolo su Tnt, che consigliava di usare questo schema
schem_zener_follower.gif
schem_zener_follower.gif (34.55 KiB) Osservato 180 volte

secondo voi è possibile che veramente dia risultati migliori degli stabilizzatori integrati?
Avrebbe anche un bassissimo drop-out
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[5] Re: Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 14 ago 2017, 0:06

Sarebbe interessante sapere a che serve la resistenza da 270 ohm in serie allo zener, tanto per cominciare... se "serve" a far sì che lo zener abbia una regolazione schifosa direi che ci sono riusciti benissimo...
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[6] Re: Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto Utenteboiler » 14 ago 2017, 8:45

In effetti quel resistore lì è avvolto in una fitta nebbia...

Io prenderei il circuito segnalato da Foto Utenteelfo, come dice la fonte è affidabile.

Non è che il circuito discreto dia necessariamente risultati migliori di un integrato. Anzi, spesso è l'opposto (in un LDO si possono prendere misure per compensare eventuali drift di temperatura, si può fare una calibrazione durante il processo produttivo,...).

Però gli integrati si trovano per applicazioni "classiche". Per esempio, se vuoi scendere da 5 V a 3.3V trovi centinaia e centinaia di componenti. Alcuni sono ottimizzati per costare il meno possibile, altri hanno valori di rumore e PSRR eccellenti. Vedi per esempio l'LDLN015 (che occupa miseri 2x2 mm sul PCB.

L'alimentazione phantom ha una tensione abbastanza elevata che non è così comune. Di conseguenza si trova meno e conviene far-da-sè.

Ciao Boiler
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[7] Re: Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 14 ago 2017, 9:44

La resistenza dovrebbe servire per attenuare il rumore dello zener
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[8] Re: Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto Utenteboiler » 14 ago 2017, 10:23

Ha senso, ma messa così ti sposta il set-point a dipendenza della tensione di alimentazione.
In altre parole ti genera una dipendenza della tensione di uscita dalla tensione in entrata. Esattamente quello che tu vuoi evitare! È anche vero che il passa basso che ne risulta comincia a tagliare dalle parti dell'hertz, limitando il problema alla DC.

Riassumendo: se il setpoint in DC non è critico e se filtri bene la tensione in entrata, può funzionare.

Ha sicuramente il vantaggio di essere economico!

Boiler
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[9] Re: Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 14 ago 2017, 12:42

Penso che, se il problema principale è il rumore, occorra fissare preventivamente dei paletti che lo quantificano. L'alimentazione phantom serve a dare energia a un preamplificatore interno al microfono che dovrebbe innalzarne il livello; a quanto lo porta? Perché se il segnale di uscita già preamplificato vale solo un millivolt, significa che per garantire un rapporto S/N decente (60 dB) il massimo rumore prodotto non deve superare 1 microvolt sull'intera banda audio, cioè circa 6-7 nV/sqrt(Hz), li livello di un discreto stadio phono MM.

Se è così la vedo dura, altro che lo schemino di TNT!
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[10] Re: Alimentatore phantom: rumore

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 15 ago 2017, 15:33

il livello è intorno ai 10mV , e il s/n volevo che fosse molto alto, almeno 80 o 90dB
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