簡單錄音前級計畫

本文由 jasonh77tw2006-12-03 發表於 "效果器、Amp、DIY 精華" 討論區


  1. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    緣起是這樣的,前一陣子在 "錄音、音樂製作" 討論到如何用一般音效卡達到合理錄音品質的問題,當中我提到了:第一筆預算應該花在麥克風、前級、以及監聽設備。但是後來發現這當中有一個問題:

    吉他或是麥克風本來就是演奏人、演唱人自己該要有的東西,一支三千多塊的 SM58 一輩子都能用,就算是 2000 塊不到的 superlux 也不至於對不起其他投資,而監聽耳機也差不多一樣意思。當麥克風+耳機只要不到 4000 塊就能夠達到入門家庭錄音水準時,一個最便宜的前級卻要花 3000 多塊。麥克風 Live 能用、將來不玩音樂了唱卡拉OK也可以用,耳機也可以聽音樂 (當然如果是全封閉耳機就不適合聽音樂啦),但是為了嘗試錄音買一個獨立前級,我覺得還是一個偏高的投資,因為將來如果你不玩錄音了,或是繼續玩下去換了真正的錄音卡,這個前級都很可能變成無用的東西。

    但是前級又是音效卡能不能達到最佳訊噪比的關鍵,因為音效卡內建的類比放大電路實在糟到 state of art 的程度,而一些入門級的錄音卡如 0404、Phase 22、Delta 44 之類的也沒有前級線路。既然前級是如此的不可或缺,但是市面上又沒有符合投資平衡的產品可以選擇,所以我想或許可以來開發一個簡單的前級套件,讓大家可以用合理的代價,用音效卡錄出合理的品質。

    --吃飯去~未完--
     
  2. wizardma

    wizardma Active Member

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    飯吃的真是有夠久的
     
  3. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    哈~ 不好意思 ^^" 我每個週末都到新竹看女兒,寫東西都要抽空,
    一忙起來有時就忘了,現在剛回到台北,先把我預計的規格寫一下好了 :

    1. Mic-in & Instrunment-in 雙前級

    2. 多種輸出模式選擇:
     a. L: Mic R:Inst.
     b. L: Inst. R:Mic
     c. L & R: Mic
     d. L & R: Inst.
     e. L & R: Mic & Inst (Mixed)

    3. Mic in input:
     a. 平衡式輸入
     b. 輸入阻抗 2.6kΩ
     c. 第一階差動放大固定增益 26dB
     d. 第二階反相放大可調增益 34dB (總共提供最高 60dB)

    4. Inst. in input:
     a. 非平衡式輸入
     b. 輸入阻抗 1MΩ
     c. 第一階緩衝 +20dB pad
     d. 第二階反相放大可調增益 34dB (總共提供最高 54dB)

    5. 輸出部分
     a. 非平衡立體聲輸出
     b. 輸出阻抗600Ω

    原則上除了 VR 要考慮可靠度可能會用 ALPS 的以外,
    整台不打算使用任何發燒元件,OP 應該會採用 NE5532,
    電源方面還在傷腦筋,可能實驗階段會先把電源獨立開來,
    等功能性穩定以後再來考慮哪一種電源既簡單又不影響性能,
    還有另一個目標就是要盡量減少電路中阻值、容值的種類以方便備料,
    還有因為 XLR 端子的孔位很難挖,所以麥克風平衡端子也會採 TRS。

    有一些額外的功能有想過,但暫時不打算加入,包括:
    1. 平衡輸出
    2. +48V\
    3. 耳擴監聽輸出
    4. 輸出 volumn 調整
    5. mic tone

    目前想到的大概是這樣,大家有什麼想法歡迎一起討論 :)
     
    Last edited: 2006-12-04
  4. wizardma

    wizardma Active Member

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    有個建議,既然是要簡單,輸入的功能固定就好,一個MIC一個Inst.

    不使用(無插線)的時候自動MUTE就好。
     
  5. mori.jinghyde

    mori.jinghyde Active Member

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    請問一下INST是什麼??

    我有一個麥克風但是不知道怎麼弄說...想弄電腦進去 電腦聲音好像比較好
     
  6. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    您的意思是,MIC/Inst. 固定對應到 L/R 就可以嗎?

    其實我本來也不太想把輸出模式搞那麼複雜 ^^"
    不然這個功能也列到以後的版本考慮好了,
    因為多了這個功能配線會多不少,
    而且拿掉這個功能的話甚至輸出緩衝也可以先拿掉 :D
     
  7. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    Inst. 就是高阻抗電子樂器,像電吉他、電貝司、電提琴等等
    動圈 mic 原則上是可以直接插入音效卡的 mic-in,只是如果是比較便宜的動圈 mic,靈敏度較低,音效卡可能 mic gain開到最大音量還不是很夠,另一方面音效卡的放大電路雜訊很大。

    如果希望效果好一點,可以現在去花錢買的前級或是混音器,如果沒錢的話可以等等看我們的 "簡單前級" 何時問世:p
     
  8. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    -- 規格修改 --

    剛剛在看電路圖時,突然想到,輸入阻抗應該不是放一顆電阻就算數了,
    這顆電阻應該是跟 OP 本身的輸入阻抗併聯的,所以趕快去查一下datasheet,
    果然,NE5532 並不適合做 Inst. 的第一階放大,
    因為他的輸出阻抗只有 30k ~ 300k,這樣併一顆 1M 也於事無補,
    再看了一下 RC4558,是 300K~1M,怪不得 TS-9 會用這顆,
    後來再查一下也很便宜的 TL072,怪怪,JEFT的 input 果然不一樣,
    輸入阻抗有 1T (10^12 = 1T 應該沒看錯吧@@),
    不過之前用過 TL072,如果用電阻分壓的話 TL072造成的中點偏移
    明顯比其他 OP 嚴重,所以 Inst. 的放大 OP 會在 TL072 和 RC4558 之間再考慮一下,
    不過 Mic 放大,或是如果有輸出緩衝的話,還是會用 5532 吧∼
     
  9. wizardma

    wizardma Active Member

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    有FET INPUT STAGE的OPAMP輸入阻抗會大很多,這時候的輸入阻抗幾乎由你的電阻決定。所以強烈建議用這種的,我記得OPA2134也是FET輸入。

    一個固定MIC和固定INST.輸入會降低很多難度。而且幾乎沒有必要同時存在兩個,意思是簡單的錄音工作應該用不到兩個樂器或兩支 MIC同時進電腦。


    對我來說 +-9V和18V對OPAMP來說都是18V。偏移本來就會因為內部電晶體不對稱而發生。這個偏移在輸出端都會被電容阻擋。如果是要補償信號偏壓的些微偏移(因為電阻沒有配對造成的),可以用微調的電阻來設定偏壓值,調到Vcc/2。這樣子你說的偏移就可以解決。我想這應該是你所擔心的部分,輸入的信號相對於電源不在中心擺動。所以在OPAMP中信號放大會不對稱,是不是這樣的意思?
     
  10. JINGZH

    JINGZH Member

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    愛用國貨!!

    好,那我要開始存錢了~~~
    太優啦!!^^
     
  11. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    恩,我也查過2134,輸入阻抗是 10T,比TL072還大十倍,
    不過2134和TL072有相當的價差,所以我想說把 2134 當作可升級元件 :)
    另外交連電容的選用在這樣的簡單電路下是否能呈現出性能的差異,可能也要比對一下,
    wizardma 兄有沒有什麼可以推薦的平價交連電容呢?
    我是希望4.7u~10u之間,價格單顆$10以內的∼

    這個說的也是,其實錄音就專心錄一種就好了,自彈自唱能夠一樣精彩的人,真正錄音時也不見得會一起錄,我甚至在想,是不是輸入阻抗的部分用 DIP 來調就好,這樣只要一組線路,一個插座,似乎更簡便,只是如果用DIP的話,將來鋁殼上要挖一個漂亮的方孔恐怕是不容易 :p


    我以前觀察到偏移的時候,因為我只有簡單的電表,我不知道這個偏移是一個穩定的偏移,
    還是會隨著輸入或是什麼其他因素抖動,如果只是單純的偏移我想應該是沒關係,
    另外這兩天我有找到一個類似 DC-servo 的電路,可以解決電阻分壓 + OP 的中點偏移問題,
    但是缺點就是又多了一顆 OP 和一些附屬元件,如果偏移的問題證實不打緊的話,
    我也是傾向與簡單的方法(甚至不處理)越好。

    至於供電的問題,我想到幾個問題:
    1. 一般樂手應該很習慣 pedal 要用的 9V 電池,所以希望這個電路在 8V 以上分壓供電就可以正常運作
    2. 既然拿來做電腦錄音,少不了一定會有 USB 供電,這樣可以少買一個變壓器,但是 USB 供電是要正電轉負電,還是升壓上去再分壓,哪一個元件比較簡單我還沒有蒐集到足夠的資訊
     
  12. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    應該不用太存錢啦,這個計畫如果實現,
    裡面最貴的東西應該是鋁殼吧 XD
     
  13. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    -- 重新整理規格 --

    1. 單一前級含阻抗切換

    2. input:
     a. 平衡式輸入
     b. 輸入阻抗 2.6kΩ、1MΩ
     c. 第一階差動放大固定增益 26dB含-20dB PAD
      1k/20k & 1k/2k  
     d. 第二階反相放大可調增益 34dB (總共提供最高 60dB)
      1k/VR 50kA
     e. 輸入 OP 所以可能改採 TL072 或 OPA2134


    3. 輸出部分
     a. 非平衡輸出
     b. 輸出阻抗600Ω
     c. 如果吉他輸出 +6dB 的最低增益可能超過音效卡的動態範圍
      可能要考慮增加 Volumn VR 及輸出緩衝
     d. Volumn VR 採 50KB,輸出緩衝 OP 採 5532 或 OPA2134

    4. 額外功能
     a. 過電 LED 顯示
     b. ESD protection
     c. peak indicator? 不知道有沒有必要做這個..

    歡迎大家繼續討論囉 :)
     
  14. wizardma

    wizardma Active Member

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    電容用NICHICON MUSE並不會太貴。便宜的還有ELNA可以用,再便宜下去就買材料行的普通貨色就好了。

    DC-Servo的用意是在監控輸出端的直流,一般是怕這個直流燒掉喇叭。用在後及輸出比較多。不是怕音質怎樣。


    峰值偵測我覺得有必要,這樣可以防止破音的發生。

     
  15. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    我說的那個 DC-servo 是這個,其實我也不確定這是不是 DC-servo,只是感覺那個觀念有點像:

    http://sound.westhost.com/project43.htm

    這個網站也有滿多前級放大線路 :)

    另外我在想 peak 要以什麼為基準呢?
    因為音效卡的 clip 肯定比前級電路的小很多,
    音效卡的 clip 電壓可能每家都不一樣沒啥標準,
    而前級真正的 peak 也跟 OP 供電範圍有關,
    所以標 peak,實在不知道要以啥為準啊∼
     
  16. wizardma

    wizardma Active Member

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    如果你的輸出是line level
    就以Line Level為準
    但是可能要有個餘裕度不要說到了line level就馬上亮

    你給的電路是電壓隨偶器,把標示為GND的電壓箝制在和分壓器一樣。需要電流由OPAMP提供。這種東西用在正負電源電流需求不同(不均衡)比較有用。而我們用分壓器的時候通常只是提供信號一個偏壓,電流進出很少。這要造成中點偏移比較困難。分壓器造成的偏儀是阻值不等造成。OPAMP即使在正負電壓完全一樣的時候還是會有輸出偏移,因為Bias電流不均等。

    我始終不懂你說的偏移是分壓器本身的偏移,還是OPAMP本身的輸出零點偏移,還是兩個的加總,如果是前者,用微調電阻可以修正,如果是後者,可用低輸出飄移的OPAMP,或者用可調Bias的OPAMP(這比較費事)。 不管怎樣,在這方面妥協也很重要。畢竟不是要搞HI END器材。
     
    Last edited: 2006-12-04
  17. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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    呵呵^^" 不好意思,因為我的電子都是網路上東抄西學兜起來的,
    可能表達不太清楚∼

    我的意思是說,例如我用兩個10k把9V分成+4.5和-4.5,
    開回路時量到剛好兩邊各一半沒錯,
    但是接上OP時,就會跑掉,例如變成+5.2和-3.8,
    確實是往那邊跑我忘記了,我只記得這是當初我在做耳擴時碰到的問題,
    一開始我用 TL072,聲音聽起來就很破音,
    換成4558或是5532就沒問題了,後來測量以後才發現,
    TL072 一接上去即使無負載的狀況下,
    正負供電也會偏移,造成其中一邊動態範圍不夠產生 clip,
    改成4558或5532後因為偏移小很多,
    在輸出範圍內都不會發生clip,

    所以我現在擔心,如果直接用 9V 分壓配合 TL072 的話,
    會不會類似在 +2V 或 -2V 就發生 clip~
     
  18. wizardma

    wizardma Active Member

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  19. jasonh77tw

    jasonh77tw New Member

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  20. gideonsu

    gideonsu New Member

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    支持你們... 雖然完全看不懂...

    在旁邊看的好嗨阿!!
     

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