Cancelación de interferencias de micrófono estilo Humbucker

Para un experimento reciente, decidí que sería una buena idea intentar agregar algunos efectos de distorsión de guitarra eléctrica a mi forma de tocar la flauta clásica.
Para hacer esto, conecté un pequeño micrófono electret a mi flauta, que funciona con una unidad de alimentación fantasma y proporciona una señal de audio a un amplificador de guitarra. Una idea aproximada de mi configuración se muestra en el siguiente diagrama de circuito:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

(No incluí los valores de los componentes porque no creo que sean tan importantes en este problema, pero puedo agregarlos si es necesario).

Esta configuración parece funcionar bastante bien, puedo agregar tanta distorsión como quiera usando el amplificador. Sin embargo, parece haber un poco de interferencia (zumbido de red, etc.) presente, como probablemente habría en una configuración adecuada de guitarra eléctrica. Mi amigo, que toca la guitarra eléctrica, notó de inmediato que debería intentar implementar algo similar a una pastilla Humbucker , que es un tipo de pastilla de guitarra que cancela la mayoría de las interferencias, pero con micrófonos en lugar de pastillas.

Mi comprensión de cómo funciona una pastilla Humbucker es que en lugar de tener una sola pastilla, hay dos, conectadas en serie o en paralelo. Las pastillas tienen configuraciones de imanes opuestos (es decir, uno tiene todos los imanes con los polos norte apuntando hacia arriba y el otro tiene imanes con los polos sur apuntando hacia arriba) y bobinas de alambre enrolladas en direcciones opuestas. Cualquier interferencia inducida en las bobinas se cancela porque la interferencia de cada bobina es igual y antifase entre sí. La señal de la cuerda de la guitarra no se ve afectada porque aunque las bobinas están enrolladas en direcciones opuestas, los imanes también tienen polaridad opuesta.

En base a ese entendimiento, llegué a la conclusión de que no es posible replicar la configuración de Humbucker con mi micrófono, porque no hay equivalente a "bobinar las bobinas en direcciones opuestas" o "invertir la polaridad de los imanes" en un micrófono electret. Simplemente conectando dos de mis micrófonos en serie o en paralelo (que creo que es lo que mi amigo estaba pensando) aumentaría la señal de audio pero también la cantidad de interferencia, debido a que los micrófonos (y por lo tanto la interferencia) están en fase entre sí.

Entonces mi pregunta es, ¿es posible replicar el concepto de una pastilla Humbucker pero con micrófonos en lugar de pastillas de guitarra?

(Y si es así, ¿realmente hará una diferencia? ¿La interferencia percibida que estoy recibiendo en realidad proviene de los micrófonos mismos u otra fuente como el cableado?)

Creo que la mayoría de la gente usa líneas equilibradas para contrarrestar ese tipo de interferencia.
@PlasmaHH Hice una investigación muy breve sobre líneas equilibradas, pero todavía no entiendo cómo realmente ayudan a reducir la interferencia. "Ok, entonces tenemos dos líneas en contrafase que tienen relación a tierra. ¿Pero eso no significa que la interferencia ahora está afectando a 1 línea adicional?" En cualquier caso, preferiría seguir usando mis micrófonos electret actuales (supongo que las líneas balanceadas requieren un tipo diferente de micrófono).
sí, pero al final, le restas una línea a la otra, anulando así esa interferencia que influyó en ambas
@PlasmaHH Oooohhh cierto, ahora entiendo, gracias. Por lo tanto, terminaría comparándose en las entradas de un amplificador operacional o algún dispositivo similar, en cuyo caso, como usted dice, la interferencia se restaría de sí misma.
Suponiendo que desea continuar con el amplificador de guitarra eléctrica, el comienzo simple es asegurarse de que su blindaje sea bueno en todas partes; el método complejo (y $$$) sería un micrófono balanceado a un preamplificador con entrada balanceada y una salida no balanceada al amplificador de guitarra.
Fruto al alcance de la mano aquí, pero también prueba un elevador de tierra en el amplificador. A veces, su ruido se puede mitigar simplemente eliminando las rutas de retorno actuales.
Una línea balanceada se parece mucho a una configuración humbucker, pero es casi seguro que no tendrá ningún efecto en este caso particular. Es casi seguro que el ruido está en otra parte.
Hoy realicé algunas pruebas más (el amplificador no es mío, es de mi escuela) y llegamos a la conclusión de que lo más probable es que el cableado esté causando algún ruido, pero lo que pensamos que era ruido en realidad podría haber sido solo una retroalimentación de el amplificador En cualquier caso, la información que todos han proporcionado aquí ha sido muy útil.

Respuestas (4)

¿Es posible replicar el concepto de una pastilla Humbucker pero con micrófonos en lugar de pastillas de guitarra?

Una pastilla de guitarra humbucker está diseñada para cancelar directamente el voltaje inducido causado por campos magnéticos. Los campos magnéticos a los que es susceptible una guitarra apenas serán un problema para un micrófono porque la bobina normalmente es mucho más pequeña y está cubierta por material ferromagnético que haría que los campos magnéticos alternos externos pasen por alto la bobina.

Un cachorro de guitarra, por otro lado, tiene un área sensible "abierta" para proyectar un campo magnético estático que puede ser "modulado" por el movimiento de las cuerdas "ricas en hierro". Es mucho más susceptible al zumbido debido a esto.

Si un micrófono capta mucho zumbido, la primera pregunta que debe hacerse es si el cable que alimenta el micrófono está balanceado y si el micrófono transmite una señal balanceada. Sospecho que la respuesta aquí es no porque claramente, un electret es un micrófono polarizado y un extremo debe conectarse a tierra mientras que el otro extremo alimenta la señal al amplificador.

Intentaría usar un micrófono de bobina móvil convencional y un cable balanceado y un módulo de entrada balanceado. Una guitarra produce una señal desbalanceada y el amplificador también lo está (porque no necesita estar balanceado).

Si el electret captó el zumbido del campo magnético, tendría que usar otro electret e invertir su señal para cancelar el zumbido del micrófono principal, pero el problema que tiene aquí es que ambos micrófonos deben estar muy cerca de "recibir" el mismo nivel de zumbido y esto significa cancelación acústica y por lo tanto niveles bajos para la señal que desea mantener.

Linea balanceada con phantom power

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Figura 1. Línea balanceada con alimentación phantom.

Si está satisfecho con el sonido del micrófono que tiene, puede usar un arreglo de alimentación phantom balanceada con un par de transformadores de micrófono, de 10 kΩ a 600 Ω, con derivación central en el lado lo-Z (lado de 600 Ω). como se muestra en la Figura 1.

Cómo funciona

  • El suministro para el FET se alimenta en la derivación central en el extremo del amplificador, se divide en ambos sentidos y viaja hacia arriba en ambos cables de señal. La disposición de derivación central significa que las corrientes de CC opuestas se cancelan y no afectan al núcleo.
  • En el extremo del micrófono, el procedimiento se invierte.
  • C1 evita que XFMR1 cargue el suministro de CC.
  • Cualquier zumbido inducido ahora debería ser común a ambos cables de señal y cancelarse en XFMR2.

El mayor problema con esto podría ser el volumen adicional del transformador en el extremo de la flauta.

Editar: @supercat sugiere R2, C2 para mejorar la estabilidad del voltaje. Ver comentarios.

¿Se podría mejorar aún más el circuito agregando un filtro RC en serie con el suministro de alimentación R1 [en lugar de hacer que R1 se conecte directamente a la derivación central, conéctese a un nodo con un lado de una tapa a tierra y una resistencia a la derivación central] .
No haría ningún daño. Podría ayudar si hubiera mucho ruido de modo común. Supongo que muchos micrófonos con alimentación fantasma de 48 V (estándar AFAIK) habrían tenido una resistencia de caída de todos modos, por lo que se habrían desacoplado. Hagamos de eso un sí. Actualizaré

Probablemente sea un problema de conexión a tierra. Por ejemplo, si en realidad está conectado a un pedal o algo alimentado por una verruga de pared, el suelo se contaminará con ruido. Intente conectarlo directamente al amplificador de guitarra para que su toma de tierra no esté conectada a nada más.

Además, intente desconectar la batería y conecte a tierra el extremo del cable de señal. Lo que significa cortocircuitar los cables de electret. ¿Sigues teniendo ruido? En caso afirmativo, no es el circuito, es solo el amplificador de guitarra o cualquier otra cosa a la que esté conectado.

Si conecta a tierra la entrada y el ruido desaparece o incluso mejora notablemente, entonces está fuera del amplificador. En este caso, debe utilizar un cable blindado. El circuito balanceado propuesto anteriormente probablemente tendría un efecto absolutamente nulo (no a menos que el cable sea muy largo y funcione con cosas ruidosas). Pero si solo usa un cable blindado, eso podría marcar la diferencia. Y el escudo debe extenderse lo más cerca posible del electreto.

Así que el circuito podría ser algo como lo siguiente:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Los círculos representan los extremos del escudo. Entonces, de derecha a izquierda, tiene el enchufe del amplificador de guitarra, luego una pieza de cable blindado mono como un cable de guitarra no balanceado normal y luego una batería y luego una pieza de cable blindado de dos conductores al circuito del micrófono electret.

Incluso puede usar un poco de cinta de aluminio para extender el escudo para encapsular completamente el capacitor y la resistencia (usando también un tubo retráctil para evitar que la lámina haga un cortocircuito).

Pero mi mejor suposición en este punto sería que, si su ganancia es lo suficientemente alta como para crear una distorsión difusa, entonces es solo el amplificador de guitarra o algo conectado a él (si este es el caso, el ruido no se reducirá significativamente al acortar el cables de electreto).

Una conexión humbucker cancela la captación de campos magnéticos, lo cual es inevitable con una pastilla de guitarra de cara abierta.

Sin embargo, un micrófono Electret es completamente electrostático (es decir, no debería haber captación magnética), por lo que un humbucker no puede hacer nada.

A juzgar por su circuito, no tiene un blindaje de cable metálico continuo que vaya desde el enchufe hasta el cuerpo del micrófono.

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