IC SSM2166 и другое железо обработки сигнала по микрофону

[ew1mm]

Цель данной темы - объединить усилия всех желающих по созданию качественного микрофонного усилителя-компрессора на микросхеме SSM2166.
Тема микрофонного усилителя знакома многим.
Можно иметь хороший трансивер, но плохо работающий микрофонный тракт и как результат - некачественный сигнал в эфире.
Если лет 20-30 назад приходилось делать компрессоры и ограничители на транзисторах и даже на лампах, то сегодня, применяя всего одну многофункциональную микросхему можно собрать достаточно качественный микрофонный тракт трансивера.

Речь идет о микросхеме компании Analog Devices – SSM2166.
Все больше и больше радиолюбителей, с кем мне приходится работать в эфире, уже применяют или хотели бы иметь МУ на этой микросхеме.

Немного истории:
В декабре 2003 г. на СКР появился упрощенный вариант включения микросхемы SSM2166, предложенный ES4MF (А. Семичев), Эстония.
http://www.cqham.ru/comp4.htm
При всей простоте этой конструкции, получился достаточно качественный микрофонный усилитель трансивера.

Более полное включение SSM2166 предложил Marv Gonsior, W6FR в своей статье
“MikeMaster - A Microphone Preamplifier with Noise Gating and Compression”, QST, 1998, N3.
W6FR оттолкнулся от полного включения этой микросхемы компанией Analog Devices, выложенной в Интернете, уменьшив лишь номиналы пару конденсаторов в сигнальных цепях с 10 мк до 4,7 мк и уменьшив уровень компрессии, что больше подходит для такой области, как радиосвязь.

Мне приходилось повторять конструкцию W6FR MikeMaster
http://www.cqham.ru/mike_master.htm (см. Рис.7), который я использовал несколько лет, пока не стал применять цифровую обработку сигнала по микрофону.

Тема SSM2166 широко освещена в сборнике Радио-Дизайн под редакцией Бориса Родина, RW3AY.
В частности, RW3AY написал очень большую статью
«Сжатие против ограничения», (РД №18, Стр. 20…40 !!!), в которой не только подробно освещается данная тема, но и даны четкие установки как настраивать компрессор на SSM2166, однотипный со схемами W6FR и компании Analog Devices.
Другая статья RW3AY: «Рекомендации по работе с микрофонным компрессором SSM2166», (РД №20, Стр. 41…55 !!!).
Комментарии излишни. Само название и объем статей говорят за себя.
Cпасибо Борис!
Тем, кто собирается изготавливать компрессор на SSM2166 рекомендую изучить эти статьи.

Сейчас, я решил снова вернуться к теме SSM2166.
Собрал новые и старые идеи и доработки, некоторые из которых пришли сами в ходе практических экспериментов, другие в результате большого обмена опыта с другими людьми.
Дело в том, что SSM2166 это микросхема широкого применения, которая используется не только радиолюбителями, но и в профессиональной аппаратуре.
Мир, в части выполнения устройств на SSM2166 ушел далеко вперед.
Микросхема SSM2166 в настоящее время выпускается только в планарном корпусе.

Если есть желающие модернизировать свой микрофонный усилитель или построить новый, то я, в рамках обмена информацией на форуме готов выложить эти модернизации.
Имею конкретные схемы, печатные платы, фотографии.
Для начала прилагаю некоторые файлы на источники информации, которые я здесь упоминал.
С наилучшими пожеланиями,
EW1MM, Игорь.

P.S. Пожалуйста, если у кого имеются наработки по применению компрессора на микросхеме SSM2166, выкладывайте здесь на форуме и мы, построив качественный микрофонный усилитель-компрессор вместе сможем добиться высокого качества наших сигналов.

[ew1mm]

238 просмотров и никаких впечатлений?
Бывает и такое.
В эфире как-то больше встречается тех, кто применяет или паяет компрессор на SSM2166.

НЧ компрессор всего на одной микросхеме и простой электретный микрофон.
Что может быть лучше и проще?
Результат: Вполне хорошее качество сигнала. Сделал и забыл!

Прошло время.
Cложилось впечатление, что частотная характеристика тракта компрессора в любом включении микросхемы оставляет желать лучшего.
По логике, сигнал с выхода устройства следует подавать непосредственно на Балансный Модулятор трансивера, однако при такой коммутации в некоторых трансиверах окраска сигнала была слегка размазанной, глухой, что снижало разбираемость.

Когда сигнал пропускался через встроенный в трансивер микрофонный усилитель, качество было гораздо лучше, но требовалось загрублять сигнал перед трансивером до уровня 1...2 мВ!
Встроенный в трансивер микрофонный усилитель в этом случае работал как активный фильтр, создавая более правильную АЧХ.

Вывод: Не все резервы использованы.
Этому относительно простому компрессору не помешает более серьезная коррекция АЧХ.
Первое что пришло в голову, это применить имеющийся на станции
4-х полосный графический эквалайзер.
http://www.cqham.ru/eq2.htm
Поле того, как эквалайзер был установлен между выходом компрессора и входом БМ трансивера, АЧХ тракта стала более привлекательной, а передающий сигнал стал более удобочитаемым.
Впервые удалось отвязаться от встроенного в трансивер микрофонного усилителя.
Однако все регулировки компрессора пришлось выполнить заново.
Речь идет о потенциометрах, которые находятся на печатной плате.
И все же согласно теории, хотелось бы вначале создать НЧ сигнал с необходимым частотным спектром, а уж потом его обрабатывать.

Для эксперимента эквалайзер был убран с выхода компрессора и установлен по его входу.
Установив выходное напряжение c эквалайзера около 16 мВ, а именно столько требует по своему входу SSM2166, я принялся менять положения четырех потенциометров, изменяя АЧХ тракта.

Но судьба коварна.
В результате этих действий, уровень выходного напряжения резко увеличился, и микросхема SSM2166 перекачавшись входным напряжением вышла из строя.
Собранный на всякий случай второй комплект компрессора позволил продолжить эксперимент.
Между выходом эквалайзера и входом компрессора была установлена гасящая цепочка, состоящая из потенциометра - 1 Мом и резистора - 10 К.
Проблема перекачки входа компрессора была 100% решена.

С эквалайзером вначале использовался миниатюрный электретный микрофон, а затем был подключен Конденсаторный Микрофон производства бывшей ГДР – РМ-860.
Этот тоже недорогой, но уже более качественный микрофон, который вместе с 4-х полосным графическим эквалайзером дал сбалансированный по частотному спектру НЧ сигнал.
Далее он был обработан с помощью компрессора на SSM2166 по схеме предложенной W6FR.
Между выходом компрессора и БМ трансивера вначале применялся трансформатор 600 Ом : 600 Ом, как у W6FR, а позже эмиттерный повторитель на одном транзисторе.
EW1MM.

[UY3IG]

В двух последних трансиверах я тоже использовал эти микросхемы. Схема включения по W6FR. Применял эквалайзер на м/сТА7796 - 5-ти полосный. Результатами очень доволен. Но хотелось бы получше. Это касается лимитера. Плохо он ограничиват выходной сигнал - значительные выбросы присутствуют. И не совсем ясно из описания W6FR, как все таки правильно его регулировать. После МУ на SSM2166 у меня был ревербератор, а затем экввалайзер. Перестанавливать их местами не пробовал, хотя надо было бы. Несомненно- работы по усовершенствованию данного МУ проводить надо.

[ew1mm]

То: ur3iag
Именно о лимитере очень хорошо написано на стр.43-44 в статье RW3AY:
«Рекомендации по работе с микрофонным компрессором SSM2166», РД №20.
Очень толковая статья.
EW1MM.

[RK1AT]

Интересный девайс, приобрету м/с, повторю эту схему.

[UY3IG]

TO EW1MM: да! Если бы я мог ее достать. Только с Вашей помощью...

[Genadi Zawidowski]

Интересный девайс, приобрету м/с, повторю эту схему.

Судя по прайсу, есть в www.megachip.ru (на Васильевском острове). Под заказ - возят за неделю.

[ew1mm]

TO EW1MM: да! Если бы я мог ее достать. Только с Вашей помощью...

Мне говорили, что в Донецке SSM2166 стоит 5$. Хотя цены меняются.
У нас же никогда ее не было.
Только под заказ, который трудно оформить, поскольку фирма ищет оптовых покупателей.
Вот однажды я и был "оптовым" покупателем - купил аж 5 шт. SSM2166!

И еще. В DIP корпусе эту микросхему больше не выпускают, только в планарном.
Должен сказать, что в части применения SSM2166, Мир ушел очень далеко вперед!
SSM2166 это очень известная микросхема, которая применяется в большей степенью не радиолюбителями, а музыкантами и другими профи.
Я собрал много наработок других людей, сейчас их проверяю.
Постараюсь завтра выложить здесь блок интересной информации по SSM2166.
Успехов!
EW1MM.

[UY3IG]

Если кому то интересно, то данная м/с есть в прайсе киевской фирмы IMRAD.Стоимость - 27грн (около 5$). А насчет достать - я имел ввиду статью из Р/Д.

[ew1mm]

Если кому то интересно, то данная м/с есть в прайсе киевской фирмы IMRAD.Стоимость - 27грн (около 5$). А насчет достать - я имел ввиду статью из Р/Д.

Я имею статьи из РД, которые я скачал из Интернета, но я не знаю можно ли их приводить здесь в контексте обсуждения данной темы.
Время тынче тяжелое, а народ обидчивый.
Кто может поговорить с RW3AY, может он разрешит выложить здесь две его статьи, касающиеся компрессора SSM2166?
Там важен момент настройки потенциометрами, да и так материал отличный.
Для общего дела нужно.
EW1MM.