Переговорное устройство. Нужен Ваш совет.

[Nico2_2]

Уважаемые Коты! Возникла необходимость сделать переговорное устройство для водолаза. Постановка задачи такова - в шлеме водолаза высокоомные наушники и микрофон ДЭМШ-1А, от них кабель(четыре жилы) - 40 метров, далее усилитель с громкоговорящим динамиком (постоянно слушаем водолаза), ключь коммутации (передача-прием) и компьютерная гарнитура с электретным микрофоном, для оператора на верху. Вроде бы все просто, но есть факторы, которые уже заставили меня выбросить в ящик три варианта усилителей! Первый, заключается в использовании разнотипных микрофонов на обеих сторонах (под водой - динамический, сверху электретный), с разными уровнями выходного сигнала и системой запитки. Второй - сильная акустическая связь в шлеме, даже при использовании ДЭМШ. Третий - шум в наушниках (наводки в кабеле), что со временем начинает действовать на нервы и переговорное просто хочется выключить и некоторые менее существенные моменты. Поиск в Google особо не помог (может плохо ищу), посему, Прошу Вас поделиться информацией, идеями, мыслями, ссылками, источниками, наработками по поводу схемы тихого устойчивого усилителя НЧ, который можно было-бы использовать, и как лучше построить устройство - симплекс и один усилитель, или дуплекс и два разных усилителя? Да, питание - автономная батарея 12в, с разрядом к 9-10в. Я не привожу схем, которые уже были опробованы, дабы не сузить направление на разборе именно их, просто прошу помощи у тех, кто в это жаркое время имеет еще свободную минуту и может поделиться информацией. Заранее благодарю всех, кто ответит, ну или хотя бы дочитал это сообщение до конца!!!

[mzw]

в шлеме водолаза высокоомные наушники и микрофон ДЭМШ-1А, от них кабель(четыре жилы) - 40 метров, далее усилитель с громкоговорящим динамиком

Вообще-то усилитель микрофона располагают рядом с микрофоном, а не в 40 метрах от него.

использовании разнотипных микрофонов на обеих сторонах (под водой - динамический, сверху электретный), с разными уровнями выходного сигнала и системой запитки

А в чем проблема?

сильная акустическая связь в шлеме, даже при использовании ДЭМШ

В танковых шлемах тоже используется ДЭМШ - как ларингофон, то есть плотно прижимается к гортани - в этом случае акстическая связь себя не проявляет. Скорее связь проявляется между проводами наушников и микрофона - на 40 метрах-то, к тому-же без микрофонного усилителя.

[Nico2_2]

Да, расположение рядом с микрофоном идеальный вариант, но в данном случае именно такие условия, поскольку в унифицированом водолазном снаряжении есть только разьем для подключения кабеля, а снаряжение не одно, пока не вижу возможности модифицировать каждое. С акустической связью именно таким методом, как Вы и пишете - ДЭМШ вшит в подшлемник, что уменьшает чувствительность микрофона и требует большего коэф. усиления от усилителя, а с подьемом усиления полезного сигнала значительно лезут шумы. Ну это я в общем, попробую разбить по частям. Допустим - симплекс, работает один усилитель. По какой схеме предложите исполнить микрофонный усилитель при таких условиях как на рис.

[Cheburator]

Да, расположение рядом с микрофоном идеальный вариант, но в данном случае именно такие условия, поскольку в унифицированом водолазном снаряжении есть только разьем для подключения кабеля,

Ну, микрофонный усилитель можно вполне расположить внутри кабельной части разъема.

[Nico2_2]

Можно, но нужно его разгерметизировать. Вообще, кабель используется специальный от древней советской станции подводной связи, просто сама стация уже не работает давно, ремонтировать ее сложно из-за того, что сам усилитель в ней наглухо залит какой-то керамикой, его и разбить трудно, не то что отковырять. Вот и нужно устройство на замену, а периферия в виде кабеля, стыковочного разьема, подшлемника должна остаться стандартной, поскольку костюм не один, да и кабелей хватает, кабели бывают и составные, по 20 м, с возможностью сращивания. Тут все зависит от глубины и отдаленности от диспетчера на берегу или плавсредстве.

[Nico2_2]

Сегодня еще раз рассмотрел шлем и увидел, что наушники там низкоомные, да еще и включены паралельно. Возникает вопрос об УМ для них и динамика операора на верху. Есть вероятность, что выход такого усилителя может быть закорочен водичкой. Использовать транформаторный выход усилителя, или безтрансформаторный усилитель с защитой от КЗ ? Есть ли готовое удачное решение?

[mzw]

Усилитель нужно вшить в шлем. Всего то - 1 микросхема и пара конденсаторов - зато будет все надежно.
И усилитель для наушников - тоже вшить в шлем. Там тоже понадобятся микросхема и пара конденсаторов.
Размер каждого усилителя получится меньше 1 кубического сантиметра.
Для микрофонного усилителя можно использовать, например, К538УН3 или К504УН1 - из отечественных.
Для усилителя для наушников - например, TDA7050, MC34119 - из импортных или К174УН26 - из отечественных.
Питание можно передавать по тем же сигнальным проводам.

[Nico2_2]

Ткните, пожалуйста, носом в схемку, где бы ДЭМШ работал с LM368 например, электретный с ней работает нормально.

[mzw]

LM368???
а может быть, LM386?
Вообще-то LM386 - далеко не лучший выбор для работы с электромагнитным микрофоном.
Я недаром ее не упомянул. Она не предназначена для работы с таким слабым сигналом. Электретный микрофон - это совсем другое дело - там уровень сигнала намного выше.
А вот для работы на наушник ее использовать можно.

[Nico2_2]

Да, lm386(механическая опечатка, извените), Вы совершенно правы по поводу этой микросхемы, заставить ее нормально работать с динамическим микрофоном я так и не смог...

[Slabovik]

Попробуйте избавить водолаза от микрофона - используйте ларингофоны. Этим снимется проблема внешних шумов. Усилитель к ним в шлеме совсем не обязателен (таки там риск попадания воды), но обязательно симметричное (балансное) включение.

[Nico2_2]

Паралельно с поиском ларингов, искал у себя указаные выше микросхемы советского производства. К сожалению, не оказалось, но труды по переборке загашников не прошли даром. Нашлась плата то ли от "Маяка", то ли "Электроники" с специализированой микросхемкой К157УП1А. Микросхема имеет два канала, вот пока думаю, как использовать один для ДЭМШ, а другой для электретного, а сводить это на УМ, например на TDA2003. Может кто пользовал такую микросхему с разными типами микрофонов и уже имеет готовые решения?

[Nico2_2]

Этой ночью, вдоволь наигравшись с различными усилителями с несимметричными входами, окончательно решил от таких схем в данном случае отказаться в пользу схем с симметричным(балансным) входом. С утра, немного погуглив, понял, что таких схем не так уж и много, при условии однополярного питания. Пока рассматриваю такую. Наверное должна работать при тщательном подборе соответствующих резисторов... А еще, интересным, показалось решение, применяемое в УМЗЧ мегафона. Есть у кого замечания по схемам? Может есть нюансы, с первого взгляда не бросающиеся в глаза? А может у кого есть разведенная печатка первого варианта, буду весьма благодарен!!!

[Slabovik]

Микрофонный джек на первой схеме неправильно подсоединён. Контакт общего провода соединяется с общим, а не с сигнальным, и служит для соединения с третьим проводником и экраном в кабеле (если таковые есть).
Вообще, балансный вход можно сделать даже на одном ОУ (совместив инвертирующее и неинвертирующее включение), но он строго говоря будет не совсем симметричными, с другой стороны, для звука вполне может хватить. Полностью балансный предусилитель делается на трёх ОУ (вот как у мастеркита : http://www.masterkit.ru/images/magazines/2_RL_7_04.gif) Операционники не обязательно аудиофильские 5532, вполне сгодятся и народные TL082 и другие...
Насчёт УН7 не уверен, боюсь, из-за недостатка чувствительности интересно не получится (шуметь будет).

[Nico2_2]

Slabovik, спасибо, что поддерживаете и за Ваши советы! Ну и хитрый мастер-кит, вот схема из журнала "Радио" №6 за 1986г., а китовцы, похоже, просто запитали однополярным источником... Ну да Бог с ними. В общем, устройство обрисовывается для меня таким образом. Схема - дуплекс. От водолаза стандартый ДЭМШ и кабель к береговому симметричному предусилителю и усилителю(пока не выбрана схема), работающему на динамик либо наушник на выбор. Условие - постоянно слушаем водолаза -выполнено. Кабель четырех-проводный, поэтому необходимость лишних коммутаций отпадает. С берега к водолазу - электретный микрофон стандартной компьтерной гарнитуры с включением питания только во время передачи, усилитель по мостовой схеме, нагруженный на вторую пару кабеля и паралельно включенные головные телефоны водолаза. Немного не экономично, но надежно, в плане исключения лишних коммутационных ключей, пусть сделанных даже на самых крутых реле. Верхний микрофон необходимо отключать, да бы не отвлекать посторонними береговыми шумами человека под водой. И того - два отдельных усилителя. В первом осталось определиться со схемой выходного каскада, во втором - со схемой в целом. Наверное не корректно просить схемы сразу здесь, не поискав их в Интернете... А пока еще раз СПАСИБО! Тему не закрываю, до реализации, знаю, что по ходу будет у меня много вопросов. Надеюсь на Вашу и коллективную помощь. Как-то длинно вышло

[Дмитрий М]

При работе на длинные линии стараются сделать низкоомные тракты (каскады с общей базой например) для уменьшения наводок.

[Cheburator]

В общем, устройство обрисовывается для меня таким образом.

Nico2_2, вот только не понятно, как Вы решили проблемы, которые обозначили в первом посте? Особенно вот эти:

Второй - сильная акустическая связь в шлеме, даже при использовании ДЭМШ. Третий - шум в наушниках (наводки в кабеле)

Которые заставили Вас

выбросить в ящик три варианта усилителей!

[Nico2_2]

Акустическую связь буду стараться уменьшать не только электротехническими решениями по установке уровней сигналов, но и механическими (паралоновые вставки, ориентация микрофона и т.п.) Теперь о шуме. Как показали полевые испытания, убрать шум из наушников водолаза полностью тоже не очень хорошо. При полной тишине человек под водой думает, что связь не работает и начинает постоянно перепроверяться, так-что тут нужно добиться разумного компромиса, просто хочется выбрать правильные (с некоторым запасом) схемы, да бы была возможность такого компромиса достичь. Благодарю за вопросы!

[mzw]

При полной тишине человек под водой думает, что связь не работает и начинает постоянно перепроверяться

В блокадном Ленинграде по радиосети передавали сигнал метронома.

[Nico2_2]

Пока едут NE5532, набросал схемку усилителя на передачу, т.е. с берега под воду. Выдумывать ничего не стал - микрофон здесь электретный, использую что есть - LM386