Электретный микрофон вместо динамического: Электретный микрофон вместо динамического на примере MegaJet MJ-600 Plus

Содержание

Электретный микрофон вместо динамического на примере MegaJet MJ-600 Plus

Все доработки делаются на Ваш страх и риск!

Как уже неоднократно писалось, одним из узких мест радиостанций MegaJet MJ-600 и MegaJet MJ-600 Plus является ужасная «коробочная» модуляция. И виной всему не микрофонный усилитель находящийся в недрах самой радиостанции, а динамический микрофон установленный в гарнитуре. Его заменой на электретный мы и займемся.

Автор идеи – Михаил Бирюков (Бобр). Реализация radiochief.ru

В качестве подопытных выступили радиостанции MegaJet MJ-600 Turbo и MegaJet MJ-600 Plus.

Подготовка

Для замены микрофона нам потребуется:

  1. Электретный микрофон, аналогичный тем, которые устанавливаются в другие радиостанции, например MegaJet MJ-650.
  2. Резистор 4,7-6,8кОм
  3. Конденсатор 10нФ
  4. Конденсатор 100нФ
  5. Уплотнитель (я использовал старый туристический коврик). Если у Вас на разборе есть гарнитуры от MJ-650 и подобных радиостанций, можно шайбу с отверстием под микрофон вытащить оттуда.
  6. Трезвая голова и горячий паяльник.

Замена

Вскрываем гарнитуру.

Поддеваем штатный динамический микрофон, аккуратно извлекаем его и отпаиваем.

Из уплотнителя вырезаем шайбу подходящего размера. Посадочный диаметр 3см, и вырезать желательно с небольшим запасом, чтобы уплотнитель входил плотно. В центре шайбы проделываем отверстие, чуть меньшее, чем размер микрофона, который мы будем в него помещать.

Подготавливаем микрофон. Напаиваем прямо на него конденсатор 10нФ.

Припаиваем провода к микрофону.

Разрезаем дорожку и напаиваем в разрыв конденсатор 100нФ.

Устанавливаем резистор согласно фото. Можно использовать и выводной резистор. У меня такового не оказалось, и я использовал 5,6кОм SMD.

Собираем все вместе и проверяем работу. Правильно собранная схема в настройке не нуждается и работает сразу. Для получения максимального качества модуляции, также желательно выполнить доработку согласно инструкции.

Всем удачи, 55, 73!

Подключение динамического микрофона вместо электретного

Забыл пароль Регистрация. Куплю готовый и не мучаюсь. Куплю плату с детальками чтобы не бегать по рынкам. Куплю чистую плату и сам все детальки найду. Сам сделаю плату и куплю детальки.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Микрофонный усилитель MAX9812

Ci-Bi.ru Форум о связи


Здравствуйте, Unknown. Все верно к минусу. Для сверки можете сравнивать с оригинальной статьей ссылка в первом предложении. При переводе мог что-нибудь путать или пропускать, так что сверяйтесь. Сам я плохо разбираюсь в схемотехнике и перевод выполнял для себя в качестве ознакомления. Понимаю что вас смущает, но схему считаю рабочей. С точки зрения питания совершенно безразлично откуда мы берем 48 вольт — с 2 или с 3.

С точки зрения прохождения сигнала тоже не вижу проблем. Схему можно «развернуть» и на 2, но вся разница будет в фазе сигнала. Только на что это влияет? Ее можно перевернуть как на пульте, так и в редакторе.

Правда потребность в этом возникает крайне редко, причем независимо от того самодельная схема, или микрофон произведен известным брендом. Приветствую, Странный фрукт. В описании так же указана возможность применения электролитов. Схема в таком виде, вероятно, из-за того, что была скопирована автором из другого места. Ввиду того, что это лишь перевод, все было оставлено как в оригинале. А разве в пункте 6. В описании же ниже написано 47 Ом.

Где правда и как будет правильно делать? Спасибо заранее! Здравствуйте, Violet Fish. Все верно написано. Далее читайте внимательно и по порядку. Что будет если замкнуть автомобильный аккумулятор или банку телефонного аккумулятора? Мгновенный перегрев и, с большой вероятностью, взрыв.

В пульте мощность не та, поэтому просто сгорит одна из цепей. Современные модели пультов защищены от замыкания сами по себе от замыкания 1 на 3. В общем при изготовлении схемы под старый пульт будет 2 рещистора: один 47кОм последовательно с микрофоном, а второй 47Ом в качестве перемычки между 1 и 3. Спасибо Вам большое за разъяснения. Кстати, номиналы на перемычку 47 Ом на к1 и к3 и 47 кОм на к2 нужно соблюдать строго или можно примерно в этом диапазоне поставить?

Подскажите, по какой формуле можно подсчитать номиналы резисторов, чтобы лучше понять, каким образом в схеме на рис. Извините что долго отвечал, был не доступен. Если честно, то я не задумывался по поводу выбора номиналов, а просто перевел статью для общего развития. Соответственно по поводу формулы я не задумывался. На сколько я понимаю, особой точности здесь не требуется.

Диапазон рабочих напряжений достаточно широк. Сейчас есть возможность измерить сопротивление только дешевых китайских петличек. Их сопротивление у меня колеблется от 0,7 до 1,0 кОм. Соответственно и падает на капсюле примерно 1 Вольт. Это грубый подсчет и я не уверен в том, что возможно измерить сопротивление капсюля подобным образом, но общее представление получить можно.

По поводу резистора между 1 и 3 пока что мыслей нет, на досуге подумаю. Народ есть фантомное питание , блок питания сломал , на 18в не могу найти , а если есть то очень дорогие , если я поставлю 12в долго ли проживет моя фантомка? Питание электретных микрофонов. Фантомное питание в профессиональной аудио технике. Часть 2.

Фантомное питание в настоящее время является наиболее распространенным методом питания микрофонов из-за его безопасности при подключении динамического или ленточного микрофона ко входу с включенным фантомным питанием. Единственная опасность заключается в том, что в случае короткого замыкания кабеля микрофона, или при использовании микрофона старой конструкции с заземленным выводом , через катушку начнет течь ток, который повредит капсюль.

Это хороший повод для регулярной проверки кабелей на короткое замыкание, а микрофонов на наличие заземленного вывода чтобы случайно не включить его во вход под напряжением. Название «фантомное питание» пришло из сферы телекоммуникаций, где фантомная линия представляет собой передачу телеграфного сигнала с использованием земли, в то время как речь передается по симметричной паре. Зачастую существует путаница в различных, но на самом деле сходных видах фантомного питания.

DIN определяет, что фантомное питание может быть достигнуто одним из трех видов стандартных напряжений: 12, 24 и 48 вольт. Чаще всего способ питания микрофона может меняться в зависимости от подаваемого напряжения. Индикация того, что микрофон получает питание, обычно отсутствует, но напряжения 48 вольт вольт будет рабочим наверняка.

Создание чистого и стабильного напряжения 48 вольт является задачей сложной и дорогостоящей, особенно когда имеются только батарейки типа крона 9 вольт. Отчасти из-за этого большинство современных микрофонов способны работать с напряжением в диапазоне от вольт.

Схема ниже Рис. Подобная схема работает, но имеет свои недостатки, такие как высокая чувствительность к шуму фантомного питания, не балансное подключение склонна к помехам и высокое выходное сопротивление нельзя использовать длинные кабели. Эта схема может быть использована для проверки капсюля электретного микрофона при подключении к микшерному пульту с помощью короткого кабеля.

Также при использовании этой схемы шумы переходных процессов например при включении или отключении фантомного питания, при присоединении к микшерному пульту, а так же отключении от него имеют очень большой уровень. Другой недостаток этой схемы в том, что она не симметрично загружает питающую цепь фантомного питания. На практике эта схема работоспособна при использовании с современными микшерными пультами, но она не рекомендуется для проведения реальной записи, либо всякого другого применения.

Гораздо лучше использовать схему с балансным подключением, она значительно сложнее, но намного лучше. Экран припаивается к стабилитрону и не припаивается к капсюлю. В идеале они должны быть подобраны максимально одинаковыми, с целью минимального уровня шума и согласованности усиления. Это схема Рис. Однако необходимо помнить, что звучание микрофона, запитанного от меньшего напряжения, может сильно отличаться, и это следует учитывать.

Если вы используете батарейки, закоротите из конденсатором, чтобы ограничить звуковой тракт от их шума. Так что с наиболее популярными микрофонами проблем быть не должно если они правильно распаяны. Современные динамические микрофоны с балансным подключением сконструированы таким образом, что их подвижные элементы не чувствительны к положительному потенциалу, получаемому от фантомного питания, и они прекрасно работают.

Множество старых динамических микрофонов имеют центральный отвод, заземленный на корпус микрофона и экран кабеля. Это может привести к короткому замыканию фантомного питания на землю и спалить обмотку. Легко проверить так ли это в вашем микрофоне. С помощью омметра проверяется контакт между между сигнальными выводами 2 и 3 и землей вывод 1, либо корпус микрофона. Если цепь не разомкнута, то не используйте данный микрофон с фантомным питанием.

Не пытайтесь подключить микрофон с не балансным выходом ко входу микшерного пульта с фантомным питанием. Это может привести к повреждениям оборудования. Необходимо быть очень внимательным и не включать фантомное питание на входах, к которым подключено оборудование, не предназначенное для этого. В противном случае это может привести к повреждению оборудования. Для безопасного подключения используется трансформаторная развязка между источником сигнала и входом пульта.

Зачастую это питание носит название фантомного, но следует понимать, что оно не имеет ничего общего с профессиональной аудио техникой. В зависимости от бюджета и технической подкованности, вы можете либо перейти на использование бытовых микрофонов, либо самостоятельно изготовить внешний блок фантомного питания.

Можно использовать как внешний источник напряжения, так и встроенный в компьютер блок питания. T-powering в основном используется звукооператорами в стационарных системах, там, где требуется использовать длинные микрофонные кабели. Из-за разности потенциалов на микрофонном капсюле, при подключении динамического микрофона через его катушку начнет течь ток, что негативно скажется на звучании, а спустя какое-то время приведет к повреждению микрофона.

Таким образом к данной схеме могут быть подключены микрофоны, специально предназначенные для питания по технологии T-powering. Динамические и ленточные микрофоны при подключении будут повреждены, а конденсаторные скорее всего не будут работать должным образом. Микрофоны, использующие T-powering, с точки зрения схемотехники представляют собой конденсатор, и, следовательно, препятствуют протеканию постоянного тока. Преимуществом технологии T-powering является то, что экран микрофонного кабеля не обязательно подключать с обоих концов.

Эта особенность позволяет избежать появления земляной петли. Часть 1. Unknown 24 января г. Сергей Войтов 25 января г. Странный Фрукт 24 января г. Violet Fish 25 апреля г. Сергей Войтов 25 апреля г. Violet Fish 26 апреля г. Сергей Войтов 15 мая г. Unknown 28 января г. Евгений 9 февраля г.


Высокочувствительные микрофоны с малошумящими усилителями НЧ

Новые книги Шпионские штучки: Новое и лучшее схем для радиолюбителей: Шпионские штучки и не только 2-е издание Arduino для изобретателей. Обучение электронике на 10 занимательных проектах Конструируем роботов. Руководство для начинающих Компьютер в лаборатории радиолюбителя Радиоконструктор 3 и 4 Шпионские штучки и защита от них. Сборник 19 книг Занимательная электроника и электротехника для начинающих и не только Arduino для начинающих: самый простой пошаговый самоучитель Радиоконструктор 1 Обновления Подавитель сотовой связи большой мощности.

Как самому изготовить электретный микрофон для компьютера? .. А что будет если подключить к динамическому преду электретный микрофон? любопытства))) Вместо микрофона подсоединил один наушник.

Почему микрофоны тихие и как их доработать

Микрофонный вход звуковых карт предназначен для подключения электретных разновидность конденсаторных микрофонов. Конденсаторный микрофон имеет встроенный усилитель и поэтому на выходе достаточно сильный сигнал. В большинстве случаев электретные микрофоны имеют худшие характеристики чем динамические. На фото нескольких примеров динамических микрофонов. Подключив к микрофонному входу звуковой карты динамический микрофон , не возможно получить нормальный уровень сигнала, по крайней мере, если не кричать в этот микрофон. Необходимо усиление. В отличие от динамических микрофонов, все конденсаторные микрофоны требуют питания усилителя.

Компьютерная гарнитура для трансивера

А как продиагностировать поломку этой схемы для динамического микрофона? Могло ли к. Бензин — Б70 Калоша. Такая смесь не оставляет разводов.

Технический портал радиолюбителей России. Фотогалерея Обзоры Правила Расширенный поиск.

Какие микрофоны лучше использовать?

Компьютерная гарнитура для трансивера Компьютерные вопросы, использование компьютера радиолюбителями, радиолюбительское ПО, аппаратные журналы, вопросы сопряжения ПК с трансиверами и пр. Схему подключения хочу опробовать общеизвестную: Заодно вывести и кнопку PTT. Есть ли какие-нибудь подводные камни для такого подключения экранировка кабеля, настройка эквалайзера на трансивере и т. Схему подключения хочу опробовать общеизвестную Микрофоны этих гарнитур работают очень хорошо. Уже нашел: — динамические.

Владимир Марченко. Артем Vасилич. Предыдущее посещение: 12 окт , Текущее время: 12 окт , Добавлено: 28 окт , Через батарейку все хорошо! А по поводу шумов. Я к одному входу XLR подключил микрофон моно, т.

Типичная схема подключения электретного микрофона приведена на рисунке 2. Динамические микрофоны — микрофоны, схожие по конструкции и В электродинамическом микрофоне ленточного типа вместо.

Здравствуйте, Unknown. Все верно к минусу. Для сверки можете сравнивать с оригинальной статьей ссылка в первом предложении. При переводе мог что-нибудь путать или пропускать, так что сверяйтесь.

Микрофоны и принципы их работы. Микрофон — устройство, предназначенное для преобразования акустических колебаний в электрические колебания. Конденсаторный микрофон — представляет из себя, фактически, конденсатор, включеный в электрическую цепь последовательно с источником напряжения постоянного тока так называемое «фантомное питание» и активным нагрузочным сопротивлением. Электретные микрофоны — представляют из себя практически те же конденсаторные микрофоны, но постоянное напряжение в них обеспечивается зарядом электрета, тонким слоем нанесённого на мембрану и сохраняющим этот заряд продолжительное время свыше 30 лет. Динамические микрофоны — микрофоны, схожие по конструкции и обратные по принципу действия динамическим громкоговорителям динамикам.

Это первая из нескольких статей про самый простой в мире усилитель слабых сигналов.

Модераторы: Кабан , Супермодераторы форума. Предыдущее посещение: Сб окт 12, am Текущее время: Сб окт 12, am. Сообщение Добавлено: Ср окт 08, am. Здравствуйте, Я прошу прощения, что мой русский плохой, но я болгар. Реч идет о динамический микрофон капсул которий находится в трубке тангента, гарнитура

Все доработки делаются на Ваш страх и риск! И виной всему не микрофонный усилитель находящийся в недрах самой радиостанции, а динамический микрофон установленный в гарнитуре. Его заменой на электретный мы и займемся. Из уплотнителя вырезаем шайбу подходящего размера.


Переделываем бюджетный микрофон для профессионального использования / Хабр

Доработка дешёвого микрофона

При проведении вебинаров по программированию как-то мои слушатели пожаловались на плохое качество звука. Раньше никогда не задумывался о том, какое большое значение имеет качественный звук.

Бегло погуглив, понял, что получение качественного звука, например, для подкастов, весьма сложная задача, которая требует хорошеее дорогое оборудование и хороший навык обработки звука.

Возник вопрос: возможно ли получить приемлемое звучание бюджетного микрофона для проведения вебинаров? Как оказалось, да. Ниже подробный гайд, как это было сделано.
Как говорится: каждый программист в душе немного столяр.

Постановка задачи

В наличии у меня имелся классический бюджетный микрофон Genius. Вот такой.

Полагаю, что у многих из нас есть такое устройство. Микрофон нормальный для своей цены и задач. Подключён к звуковой карте Sound Blaster Audigy. Но есть ряд тяжёлых недостатков:

1.Когда микрофон стоит на столе, во время набора текста на клавиатуре слышны все удары клавиш. А также любые звуки стола передаются через основание.

2.Если микрофон держать не возле рта, а как и положено на столе, звук такой, будто вебинар ведётся в туалете или «унитазный» звук. Опять же микрофон дежать в руках неудобно и надо как-то его закрепить возле рта. Если брать микрофон в руки, а потом ставить, то громкость звука будет гулять. Ниже вы это увидете в видео.

3.Если не полениться и взять микрофон в руки, то все взрывные согласные (например «Б» и «П») будут прямо бить по ушам.

Как же решить эти задачи для скромного дешёвого микрофона? Начинаем искать.

Если посмотреть, как профессионалы решают данные проблемы, то это выглядит так:

1.Передача звуков и вибраций к микрофону от основания решается подвешиванием микрофона на различных пружинах и подвесах. Вообще если поискать «подвес для микрофона», то вариантов там немерено. Но в простейшем случае это выглядит вот так:


Это классический старинный радио микрофон.

2.Для того, чтобы микрофон не держать в руках, существует такая штука, как пантограф. По сути — это штанга от лампы, в конце которой стоит микрофон.


3.

Третья проблема решается, так называемым, поп-фильтром. По сути — это пяльца, в которых натянута плотная ткань, например, от колготок. Есть и заводские решения.

Тряпка эта режет взрывные согласные, и звук получается мягче.

Все вышеперечисленные изделия, в т.ч. профессиональный микрофон, можно купить, но приятнее сделать всё своими руками. Так что покажем что мы можем сделать.

Исходники

В качестве пантографа было решено использовать классическую лампу из ИКЕА, которая много-много лет служит мне верой и правдой. Главная цель была — не повлиять на главную функциональность — светить!


Подопытная лампа

В качестве поп-фильтра в швейном магазине были куплены пяльца с внешним диаметром 90 мм. Было очень забавно, когда небритый, двухметровый мужик в камуфляже, берцах, штормовке покупает в швейном магазине пяльца.


Пяльца

А сам подвес микрофона было решено сделать на пружинах от раскладушки, которые были куплены в ближайшем хозяйственном.

В качестве материала для изготовления была выбрана 10 и 20 мм фанера. Всё изготовление шло на лобзиковом станке «Корвет 88».


Лобзиковый станок «Корвет 88».

Честно говоря, не понимаю, почему этой вещи нет у каждого дома. Незаменимая вещь в хозяйстве. Начиная от мелочей по дому, заканчивая обучением ребёнка.

Плюс нам понадобятся ещё два болта М6 длинной 40-50 мм + две шайбы и барашка к ним, два болта М8х35, один барашек.

Результат

Фотогайда изготовления, увы, не будет. Поэтому покажу результат, а потом разберём готовое изделие и посмотрим его чертежи. Фотографии сделаны в мастерской, но там точно такая же лампа, а света больше, чем в комнате.


Вид спереди
Вид сборку
Вид сверху

Кроме всего прочего предусмотрел возможность установки на стол в качестве стационарного микрофона.


Настольный вариант
Вид сзади

Так получилось, что делал я это экспромтом, практически на ходу придумывая конструкцию. Поэтому большинство чертежей сделано уже после изготовления.

Разборка. Чертежи

Вдруг кто-то имеет доступ к лазерному или фрезерному станку и захочет повторить данную конструкцию. Специально для такого человека были сделаны чертежи с размерами. Осталось их только внести в любимую чертёжную программу.

Основная стойка


Стойка со снятым основанием и поп-фильтром
Вид сзади
Основание-подставка

Как видно из фото, микрофон пришлось подрезать. Для этого его нужно разобрать, отпаять сам микрофон, вставить в просверленное отверстие и только потом спаять и собрать. Чертёж трёх деталей весьма прост. Основание держится просто за счёт трения (отверстие сделано меньше, чем выступающий шип). Насаживал молотком.



Поп-фильтр

В качестве ткани использован женский чулок в пяльцах. Пальцы вставлены просто за счёт трения в изделие. Закреплены на выносной балке, чтобы можно было регулировать длину.


Чертёж прост. Но внутренний диаметр определяется найденными пяльцами.


Крепление к лампе

Самая интересная деталь — это крепление к лампе. Она изготовлена из 20 мм фанеры. Размеры выбраны таким образом, чтобы барашки смогли свободно вращаться. Над этой деталью пришлось подумать.


С одной


И другой стороны

Как видно болт запресован в 10 мм кусок фанеры, который приклеен уже к основанию.


Крепёж в сборе

Любопытно, что диаметр лампы равен 63мм. Не очень удобная величина. Поэтому я взял внутренний радиус 32 мм.

Ещё один нюанс: необходимо, чтобы губки неплотно друг к другу прилегали, чтобы осуществлялся захват лампы. Поэтому после того как было сделано изделие, с каждой губки было убрано по 1-2 мм (на чертеже размер «1-2»).

Основание для стола

Оно настолько простое, что я даже не стал снимать его размеры. Для утяжеления сверху приклеен диск 20 мм фанеры, оставшийся от крепления лампы. Снизу запрессован болт.


Низ


Верх

Для удобства привожу все чертежи на одном листе.

Итого

Отвечая на вопрос: зачем я это сделал? Да было тупо интересно, и потому что могу! Долго думал, как прикрутить микрофон к лампе. А потом разошёлся, и получилась такая петрушка.


Изделие в рабочем интерьере

Специально снял видео, как звучал и звучит теперь данный микрофон.

По данному видео вы можете сами оценить позитивные изменения. Не стал демонстрировать звучание взрывных согласных, пусть это будет домашним заданием 🙂 Как по мне, это прекрасное бюджетное решение для прямых рук и пары свободных вечеров.

Электретные микрофоны. Подключение и регулировка уровня сигнала

Адаптер для подключения электретного микрофона к любому входу. Решение проблемы качества звука при подключении петлички к экшн камере

электретный микрофон подключение электретного микрофона петличный микрофон микрофон-петличка адаптер для подключение микрофона микрофон для видеокамеры питание электретного микрофона.

Для съемки материала для своего блога о путешествиях я часто использую экшн камеру Sony HDR-AS300. Что касается качества записи звука на встроенный микрофон, экшн камеры от SONY наверно самые лучшие на рынке. Кроме того камеры  Sony FDR-X3000 и Sony HDR-AS300 оборудованы стандартным 3.5мм гнездом для подключения внешнего микрофона, что не так часто встречается у экшн камер вообще.

Посмотреть ролик про изготовлении адаптера для улучшения звука

Однако, при подключении внешнего микрофона — петлички к моей AS300 возникла проблема пере-усиления сигнала, его ограничения и клипинга. Такой эффект в большей или меньшей степени наблюдается при подключении к камере практически любого универсального недорогого внешнего электретного микрофона. Выходной уровень сигнала такого микрофона оказывается слишком высоким, и схема автоматической регулировки уровня записи видеокамеры перестает справляться. Звук оказывается переусиленным и не качественным. К сожалению в настройках указанных видеокамер отсутствует параметр регулировки микрофона, и простыми средствами с этим недостатком ничего сделать невозможно.

В этой статье я расскажу как уменьшить уровень сигнала электретного микрофона, чтобы камера могла с ним корректно работать. Для этого придется сделать простой адаптер, который включается между камерой и микрофоном. Я предлагаю две схемы таких адаптеров. Один очень простой, не требует источника питания и при использовании SMD компонентов его можно разместить в корпусе микрофона или его штеккера. Однако встраивание такой схемы в микрофон сделает его менее универсальным.

Вторая схема чуть более сложная и содержит дополнительный аккумулятор для питания капсюля микрофона. Она позволяет плавно регулировать уровень выходного сигнала микрофона и подключать электретный капсюль к любому устройству, усилителю или микшерному пульту, даже к тому, который не рассчитан на подключение электретного микрофона, например к входу, рассчитанному на подключение динамического микрофона.

В любом случае, обе приставки могут быть собраны в виде небольшого дополнительного адаптера-переходника, который мы подключаем между микрофоном и камерой.

Простая схема регулировки без дополнительного источника питания

Первая схема крайне проста и содержит всего несколько дополнительных компонентов.

Принципиальная схема первого адаптера

Для работы электретному микрофону требуется внешний источник питания. Устройства, рассчитанные на подключение таких микрофонов (звуковые карты компьютеров, диктофоны, видеокамеры) подают на микрофон такое питание через 3.5 мм разъем, к которому подключается микрофон. Микрофон передает звуковой сигнал и получает питание по одному и тому же проводу. Обычно это небольшое постоянное напряжение не более 2 вольт.

Наша задача состоит в том, чтобы уменьшить уровень переменного напряжения звукового сигнала и при этом не сильно уменьшить напряжение питания микрофона.

В нашей схеме напряжение питания на капсюль подается через резистор R1 сопротивлением 3к. Электретный капсюль потребляет очень небольшой ток, порядка 200 мкА. Поэтому падение напряжения на резисторе R1 будет незначительным и он не сильно повлияет на режим работы капсюля.

Уровень звукового сигнала на выходе X2 зависит от сопротивления подстроечного резистора R2, так как часть переменного напряжения замыкается на общий провод через этот резистор и электролитический конденсатор С1. Поскольку этот конденсатор не пропускает постоянный ток, то сопротивление R2 никак не влияет на напряжение питания микрофона. Чем выше (по схеме) движок подстроечного резистора, тем меньше звуковой сигнал на выходе. То есть цепь R1 — C1 — R2 представляет собой делитель переменного напряжения. Подстроечный резистор можно заменить на постоянный, подобрав его сопротивление по требуемому напряжению на выходе. В качестве C1 хорошо использовать миниатюрный SMD чип-конденсатор. теоретически, чем больше емкость этого конденсатора тем лучше. Можно использовать конденсаторы с емкостью от 10 мкФ.

Схема адаптера с дополнительным источником питания

Вторая схема содержит больше деталей и дополнительную батарею питания. Однако она обеспечивает лучший режим работы капсюля электретного микрофона, подходит для использования с любым микрофоном и позволяет подключать микрофон к устройствам, которые не подают питание на микрофонный вход, или это питание не подходит для электретных микрофонов (например микрофонные входы микшерных пультов).

В этой схеме капсюль микрофона питается от отдельного источника питания. Я использовал обычный Li-Ion аккумулятор емкостью около 450 mAh и небольшую плату контроллера заряда, которую я заказал на Алиэкспресс.

Плата контроллера заряда Li-Ion с Алиэкспресс

Можно использовать другой подходящий источник питания, например литиевую «таблетку» типа 2032 или например два элемента типа AAA. Я использовал старый Li-Io аккумулятор, который плохо держит ток нагрузки, но в этой схеме проработает еще долго. Капсюль потребляет всего около 200 мкА. Если микрофон не подключен в гнездо X1, то устройство вообще не потребляет ток от источника питания. Поэтому выключатель питания SA1 можно исключить из схемы.

Конденсатор С2 емкостью 100 пикофарад служит для отсечки возможных высокочастотных помех. Этот конденсатор тоже можно исключить из схемы. Все конденсаторы — малогабаритные керамические.

Печатная плата адаптера

Печатная плата адаптера была разведена в бесплатной версии программы DipTrace 4.1.0.1. Проект печатной платы можно скачать по ссылке.

Печатную плату я сделал методом гравировки на станке с ЧПУ CNC3018 Pro

Дешевый станок с ЧПУ с Алиэкспресс

Для регулировки уровня сигнала микрофона я использовал обычный подстроечный резистор. Регулировка производится отверткой через отверстие в корпусе адаптера. При желании вы можете использовать потенциометр с ручкой, но поскольку регулировать уровень приходится не часто, я решил установить подстроечник.

Корпус устройства я напечатал на 3D принтере из ABS пластика.

Светодиод на корпусе адаптера показывает режим заряда аккумулятора. Я выпаял SMD светодиод на китайской плате контроллера заряда, припаял вместо него 2 провода и соединил их с 3мм светодиодом на боковой стеке адаптера.

Скачать проект печатной платы можно по этой ссылке

Электретный микрофон мкэ 3 схема включения

Имеем: советский микрофон МКЭ-3 диаметром 12 мм с тремя проводками снаружи; непонятно как и к чему его подключать.

Фото 1. Микрофон МКЭ-3 1991 года, производитель «Октава»

Любопытно, что на микрофоне выбита цена 15 руб, т. е. этот экземпляр произведён в тот редкий период времени, когда цены на товары уже устремились вверх (интересно, а сколько он стоил ранее?), но производители всё ещё продолжали писать розничные цены на товарах.

Что внутри

Фото 2. МКЭ-3 в разборке

Резистор 7.5 КΩ. Фигня с позолоченными контактами и маркировкой АА0 (волшебным образом расшифровывается как К513УЕ1А) в современном мире называется JFET (junction gate field-effect transistor) полевым транзистором, а в советские времена это называли «микросхема» (потому, что там внутри ещё есть диод от истока к затвору и резистор) и другое ещё название — «истоковый усилитель-повторитель».

Питание у этого микрофона кошмарное:

Фото 3. Устройство МКЭ-3

К чему это можно подключить сейчас — неведомо. Но большая мембрана как бы намекает, что у этого микрофона есть потенциал… в плане повышенной чувствительности.

Переделка

Резко начинаем думать, как переделать этот микрофон на современный лад. Вот схема «электрическая принципиальная» МКЭ-3 и современного электретных микрофонов:

Схема 1. Микрофон курильщика (слева), микрофон нормального человека (справа)

Тут видно, что для переделки нужно удалить резистор и поменять исток и сток транзистора местами:

Фото 4. Перекоммутация подключения транзистора, резистор выбросить

Если так сделать (как на Фото 4), то микрофон действительно начинает работать при простом подключении в микрофонный вход компьютера, но гораздо тише любого современного. Наверное, потому что его 9-ю вольтами питать надо, а тут всего 2.1-2.5В; плюс внутри транзистора возможно мешающие делу диод и резистор есть. Звук будто старый (советский) телевизор бухтит. Т. е. даже мужской голос делает бухтяще-бубнящим, будто ящик резонирует.

Поэтому, выкидываем все внутренние детали и ставим нормальный современный N-JFET (n-канальный, junction) полевой транзистор, в даташите которого написано «for audio frequency applications», «for microphone amplifiers» и «low noise». Вот, например, попался некий 2SK301 :

Фото 5. Установка одного JFET полевого транзистора 2SK301 вместо всего того, что было

Лёгким движением паяльника пристыковываем… готово:

Фото 6. Сборка модернизированного микрофона

Звук записи отличный, идентичен натуральному почти полностью совпадает с исходным (только немного на басах гулко, но это типично для всех электретных микрофонов), очень громко-чувствительно (в сравнении с более мелкими современными капсюлями, см. ниже). Но выявились две проблемы:

  1. На уровне собственного шума (при записи тишины) слышно лёгкое журчание.
  2. Сопротивление микрофона (точнее транзистора на выходе исток-сток) оказалось 500 Ом, из-за чего он не работает при подключении в разъём гарнитуры смартфона (начинаются глюки), это потому что микрофон в гарнитуре должен иметь сопротивление порядка 1 кОм (не менее 800 Ом).

В общем, возникла идея поставить другой транзистор, вытащив его из более мелкого (1-см-метрового) и плохого по звуку. В первом раскуроченном капсюле оказался 2SK596:

Фото 7. Другой транзистор: 2SK596

Имеем: звук на записи хоть и громче, чем того маленького-современного-китайского, в котором был это полевой транзистор но точь-в-точь такой же на слух по качеству, что был и в мелком микрофоне. Т. е. хреновый (повышенная высокачастотность: цыканье, сипение). Вскрываем другой микрофон, с другим «звучанием» (звук на записи с него глуховат и тиховат), там 2SK596S:

Фото 8. Другой транзистор: 2SK596S

Припаиваем и опять: звук точь-в-точь такой же, что и у микрофона, из которого этот транзистор вытащен, только с капсюля МКЭ-3 он получается громче (за счёт большей площади мембраны).

Мораль: качество звукозаписи с электретного микрофона катастрофически зависит от транзистора.

Надо искать нормальный JFET. Вроде 2SK170 в Сети считается лучшим. Будем искать. (На Али их не покупайте, там у всех продавцов фейки этого транзистора — читайте отзывы под лотами).

Тестирование-сравнение микрофонов

Вообще, для сравнительного тестирования (субъективного, на слух) микрофонов я сделал такую штуку:

Фото 9. Массовое тестирование электретных микрофонов

Т. е. для простоты смены микрофонов припаиваем к ним простые разъёмы и приклеиваем номера. Потом для каждого микрофона проигрываем один и тот же кусок какой-нибудь музыкальной композиции (с басами, голосом, всякими высокочастотными инструментами одновременно) через двухполосные динамики или наушники; записываем в порядке номеров. Потом прослушиваем и сравниваем, пишем рецензии.

В частности выяснилось, что все микрофоны на Фото 9 «звучат» по разному. № 1, 2, 3 примерно вдвое тише, чем № 5, 6, 7 (и это понятно: они мельче, мембрана по площади как раз примерно вдвое меньше). Все они (электретные, включая МКЭ-3 с любым транзистором) гудят, бу́хают, как бы воют на низких частотах (басах). У всех уровень шума (при записи тишины) вдвое выше, чем у простейшего динамического за 2 бакса.

Основные результаты и выводы:

  1. Электретные конденсаторные микрофоны — самые плохие по качеству звуко-восприятия (хуже конденсаторных, динамических). В частности тихие (в смысле слабочувствительные), шумные (в тишине). Нет бы просто не «слышали» низких частот, а то ведь пишут их достаточно громко, но в сильно искажённом виде.
  2. Чем больше диаметр такого микрофона, тем «громче»-чувствительнее он. Очевидно, по причине большести площади мембраны.
  3. Качество звукопередачи на 99% зависит от полевого транзистора внутри капсюля. (В отличие от динамического микрофона, у которого электронная часть влияет только на громкость-чувствительность микрофона в зависимости от коэффициента усиления транзистора или усилителя).

Поделиться ссылкой на эту страницу в:

Рано или поздно все задаются вопросом «Как найти лучшее?». Без сомнения, если вы ищите микрофон, вам наверняка захочется иметь лучший из лучших. Но все не так просто: не бывает хороших и плохих микрофонов, существуют разные микрофоны для разных ситуаций.

В чем же разница?

Классифицировать микрофоны можно во множество групп, однако, 2 основных параметра – диаграмма направленности и принцип действия. Диаграмма направленности показывает, как микрофон реагирует на звук, поступающий с разных направлений. Всенаправленный микрофон (также известен как микрофон с круговой направленностью) способен захватывать звук, поступающий с любого угла. Микрофон с направленностью «восьмерка» будет чувствителен к звуку, поступающему с фронтальной и тыловой сторон капсюля. Микрофон с кардиоидной направленностью наилучшим образом захватывает звук, поступающий с фронтальной плоскости.

Считается, что всенаправленные микрофоны обладают самым естественным звучанием. Это объясняется тем, что расстояние до источника звука не является решающим фактором. Микрофоны с направленностью восьмерка и кардиоида, наоборот, известны своим эффектом близости или «резким увеличением НЧ». То есть, когда такой микрофон расположен близко к источнику звука, он будет усиливать низкие частоты. В каких-то случаях это полезно (особенно при записи звуков, которые надо «уплотнить»), в каких-то не очень, т. к. может привести к перегрузкам.

По принципу действия микрофоны тоже делятся на несколько групп, их мы и рассмотрим ниже.

Динамические микрофоны

Динамические микрофоны зачастую используют мембрану, к которой крепится металлическая катушка таким образом, что вокруг нее образуется магнитное поле. Когда мембрана реагирует на звук, в катушке создается электрический сигнал.

Минусом является большой вес катушки, что влечет за собой медленную реакцию микрофона, соответственно, ослабевает реакция на высокие частоты и резкие импульсные звуки с быстрой атакой. По этой причине данные микрофоны редко используют для акустической записи. Основным применением для них является озвучка и запись «бочек», малого барабана, гитарных кабинетов, медных духовых, живого вокала и подобные сигналы, где больше требуется высокая перегрузочная устойчивость микрофона, чем яркие и выразительные высокие частоты.

Динамические микрофоны, как правило, имеют кардиоидную направленность и ее различные вариации — суперкардиоида, гиперкардиоида. Так же бывают всенаправленные динамические микрофоны, в основном они используются для записи репортажей и интервью. Большинство динамических микрофонов – устройства пассивные, внешнее питание им не нужно.

Конденсаторные микрофоны

Конденсаторные микрофоны имеют не меньшую популярность. Они задействуют пластиковую мембрану (или из другого материала) с покрытием из тонкого слоя золота или подобного металла. Мембрана имеет обмотку и крепится к заряженной обкладке для создания конденсатора с переменной емкостью. По мере реакции на звуковые волны, емкость капсюля изменяется и появляется изменение напряжения, соответствующее акустическому сигналу. Обладая высоким сопротивлением и низким выходным уровнем, конденсаторные микрофоны используют активную схему для усиления сигнала и предоставляют сопротивление, достаточное для подключения к иным устройствам. То есть, им необходим внешний источник питания. Некоторые имеют собственный БП, в основном это ламповые конденсаторные микрофоны, но большинство работает от фантомного питания +48В, которое является стандартом на микшерных пультах и предусилителях.

Таким образом, обладая подобными характеристиками, конденсаторные микрофоны более чувствительны к высоким частотам и отлично передают звуки с быстрой атакой.

Конденсаторные микрофоны делятся на 2 категории: с большой и маленькой мембранами. Многие студийные конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой используют круговую обкладку с мембранами на каждой стороне. Такой подход обеспечивает обеим мембранам кардиоидную направленность, а при объединении сигнала с фронтальной и задней мембран, создается всенаправленная диаграмма или «восьмерка», именно поэтому такие микрофоны предлагают переключаемые диаграммы направленности.

Микрофоны с маленькими мембранами обладают отличным дизайном и фиксированной диаграммой направленности. Некоторые производители используют родной съемный капсюль, который можно при необходимости заменить на капсюль с другой направленностью. В плане звучания микрофон с маленькой мембраной характеризуется более четким звуком, направленные микрофоны сохраняют естественное качество звука, даже если его источник находится в стороне.

Микрофон с большой мембраной обладает другими достоинствами, в частности, низким уровнем шума и очень «сочной» передачей относительно близких звуков (вокал, акустические инструменты).

Также стоит отметить такую подгруппу микрофонов как электретные. По сути, это «младший брат» конденсаторных микрофонов, там тоже используется схема с неподвижной обкладкой конденсатора. Источником полярного напряжения является предварительно заряженный электрет, который сохраняет свой заряд в течении большого количества времени.

Несмотря на то, что данным капсюлям не требуется фантомное питание, такие микрофоны все же нуждаются в минимальном напряжении примерно 1 — 5 V для питания встроенных схем на полевых транзисторах.

Плюсы электретных микрофонов в их очень маленьком размере (большинство петличных микрофонов и гарнитур являются электретными) и относительно небольшой цене.

Минусы — электрет через несколько лет начинает терять заряд, что сказывается на мощности выходного сигнала.

Ленточные микрофоны

В ленточных микрофонах задействована тонкая полоска металлической фольги, которая закреплена между магнитами. Лента реагирует на окружающие акустические колебания, в результате чего образуется соизмеримый ток. Сама по себе лента очень тонкая, поэтому ленточные микрофоны очень хрупкие. Что отличает ленточные микрофоны от динамических и конденсаторных – очень точная направленность «восьмерка», которая в состоянии довести до впечатляющего уровня отклонения нежелательных звуков со стороны. У данного микрофона нет впечатляющих высоких частот, но они ценятся своей «бархатной» передачей остального частотного диапазона. Используются для записи струнных, медных, а также инструментов и вокала, в которых надо избавиться от излишней «кусачести» ВЧ.

Наиболее важными характеристиками микрофона, являются его принцип работы, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и направленность. Второстепенные характеристики — электрические параметры и конструктивное исполнение.

Принцип работы.

Это, в первую очередь, тип преобразователя, находящегося внутри микрофона, то, как микрофон воспринимает звук и преобразует его в электрический сигнал. Преобразователь — это устройство, переводящее энергию из одной формы в другую, в нашем случае — акустическую энергию в электрическую. Принцип работы определяет ключевые возможности микрофона. Самые распространенные типы микрофона — динамический и конденсаторный.

Динамические микрофоны включают в себя сборку из диафрагмы, голосовой катушки и магнита, которые образуют миниатюрный электрогенератор со звуковым приводом. Звуковые волны попадают на тонкую пластиковую мембрану (диафрагму) которая отзывается на них колебаниями. Маленькая проволочная катушка (голосовая катушка) прикреплена сзади диафрагмы и колеблется вместе с ней. Сама катушка окружена магнитным полем, которое создается небольшим постоянным магнитом. Движение катушки в этом магнитном поле порождает в ней электрический сигнал, соответствующий звуку, пришедшему в динамический микрофон.

Динамический микрофон имеет относительно простую и соответственно экономичную и надежную конструкцию. Он может обеспечить отличное качество звука практически во всех областях применения. В частности, он может иметь дело с чрезвычайно громкими звуками: практически невозможно перегрузить динамический микрофон. Вдобавок, динамические микрофоны относительно устойчивы к перепадам температуры и влажности. Динамические микрофоны используются в основных задачах звукоусиления чаще всего.

Конденсаторные микрофоны имеют в своей основе сборку из электрически заряженной диафрагмы и неподвижной пластины, которые образуют чувствительный к звуку конденсатор. Звуковые волны колеблют очень тонкую металлическую или металлизированную пластиковую диафрагму. Диафрагма находится перед неподвижной металлической или покрытой металлом керамической пластиной. С точки зрения электротехники эта сборка представляет собой конденсатор, которой имеет возможность держать заряд или напряжение. Когда элемент заряжен, между диафрагмой и пластиной создается электрическое поле сообразно расстоянию между ними.

При изменении этого расстояния по причине движения диафрагмы относительно пластины порождается электрический сигнал, соответствующий звуку, воспринятому конденсаторным микрофоном. Конструкция конденсаторного микрофона должна содержать в себе некоторые средства для поддержки заряда или полярности напряжения. Электретный конденсаторный микрофон имеет постоянный заряд благодаря специальному материалу задней пластины или диафрагмы. Не электретные микрофоны заряжаются (поляризуются) при помощи внешнего источника питания. В звукоусилении используются преимущественно электретные микрофоны.

Все конденсаторные микрофоны содержат в себе активные контуры для согласования выхода элемента с типичными микрофонными входами. Это требует подачи питания на микрофон: либо при помощи батарей, либо при помощи фантомного питания (метод подачи питания на микрофон непосредственно по микрофонному кабелю). Конденсаторные микрофоны имеют два потенциально ограничивающих фактора: во-первых, электроника добавляет немного шума; во-вторых, есть предел громкости сигнала, который может обработать электроника. По этой причине спецификации на конденсаторные микрофоны содержат параметры шума и максимальную громкость звука. Хорошие модели, однако, имеют очень низкий уровень шума и могут справиться с широким динамическим диапазоном.

Конденсаторные микрофоны более сложны, чем динамические, и обычно несколько дороже. Также на конденсаторы могут существенно повлиять перепады температуры и влажности, что может привести к повышению шума или временной негодности. Однако, в конденсаторных микрофонах можно добиться большей чувствительности, и более мягкого, более натурального звука, особенно на высоких частотах. Пологая АЧХ и расширенный частотный диапазон легче всего достижимы в конденсаторном микрофоне. Вдобавок, конденсаторные микрофоны могут быть сделаны очень маленькими без ущерба для характеристик.

Решение о выборе конденсаторного или же динамического микрофона принимается не только в зависимости от источника звука и системы звукоусиления, но зависит и от физических условий. С практической точки зрения, если микрофон будет использоваться в таких суровых условиях, как в рок-клубе или на открытом воздухе, хорошим выбором будут динамические микрофоны. В более благоприятной среде, например в концертном зале или театре, для большинства источников звука предпочтительнее использовать конденсаторные микрофоны, особенно, когда требуется высочайшее качество звука.

Фантомное питание

Фантомное питание — это постоянный ток (обычно 12-48 вольт), используемый для питания электроники конденсаторного микрофона. Для некоторых (не электретных) микрофонов оно может также использоваться для поляризации рабочего элемента. Это напряжение подается по микрофонному кабелю от микшера с источником фантомного питания или от другого внешего устройства. Напряжение на контактах 2 и 3 типичного балансного разъема XLR одинаково.

Например, при 48-вольтовом источнике питания, на контакте 2 и контакте 3 напряжение будет 48 вольт постоянного тока по отношению к контакту 1, который является землей (экраном). Поскольку напряжение на контактах 2 и 3 одинаково, фантомное питание не окажет никакого воздействия на динамические микрофоны: никакого тока не возникнет, поскольку нет никакой разности потенциалов между выходными контактами. На практике, источники фантомного питания имеют ограничители по току, которые предотвращают повреждение динамического микрофона в случае короткого замыкания или неправильной распайки. Обычно балансные динамические микрофоны могут быть подключены ко входам с фантомным питанием без каких-либо проблем.

Переходный отклик

Переходный отклик характеризует способность микрофона откликаться на быстро меняющуюся звуковую волну. Лучший способ понять, почему динамический и конденсаторный микрофоны звучат по-разному — это разобраться в разнице между их переходными откликами.

Для того, чтобы микрофон трансформировал звуковую энергию в электрическую, звуковая волна должна физически перемещать диафрагму микрофона. Количество времени, которое будет на это затрачено, зависит от массы диафрагмы. Например, сборка из диафрагмы и катушки динамического микрофона может быть в 1000 раз тяжелее, чем диафрагма конденсаторного микрофона Тяжелой динамической диафрагме требуется больше времени, чтобы начать двигаться, чем легкой конденсаторной диафрагме. И точно также динамической диафрагме, по сравнению с конденсаторной диафрагмой, требуется больше времени, чтобы прекратить движение.

Таким образом, переходный отклик динамических микрофонов не так хорош, как у конденсаторных. Это можно сравнить с двумя автомобилями на дороге: грузовиком и спортивной машиной. У них могут быть двигатели одинаковой мощности, но грузовик весит много больше. По мере того, как меняется характер движения, легковая машина может быстро разгоняться и тормозить, в то время как грузовик делает это из-за совей массы очень медленно. Обе машины следуют в потоке, но спортивная машина лучше реагирует на внезапные перемены.

На иллюстрации отражен отклик двух студийных микрофонов на звуковой импульс, порождаемый электрической искрой: сверху — график для конденсаторного микрофона, снизу — для динамического. Очевидно, что динамическому микрофону требуется почти вдвое больше времени, чтобы отреагировать на звук. Ему также требуется больше времени, чтобы перестать колебаться (обратите внимание на рябь во второй половине графика). Поскольку конденсаторные микрофоны в целом имеют лучший переходный отклик, чем динамические, они лучше подходят для инструментов, имеющих резкую атаку или расширенный высокочастотный спектр в звуке, например, тарелок. Переходный отклик определяет более ясный, отчетливый звук конденсаторных микрофонов, и более мягкий, округлый звук динамических микрофонов.

Амплитудно-частотная характеристика

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) — Выходной уровень микрофона по всему рабочему спектра частот, его к ним чувствительность. Практически все производители микрофонов описывают АЧХ своих микрофонов в каком-то диапазоне. Это обычно выражается в виде графика, который демонстрирует выходной уровень в зависимости от частоты. По оси X этого графика отложена частота (Гц), а по оси Y относительная отдача в децибелах (дБ).

Микрофон, выход которого одинаков для всех частот имеет пологую (flat) АЧХ. Микрофоны с пологой АЧХ обычно имеют расширенный диапазон. Они воспроизводят сигналы от различных источников звука без изменения или окраски оригинального звука. Микрофон, чья АЧХ имеет пики или провалы в определенных частотах имеет рельефную (shaped) АЧХ. Рельефная АЧХ обычно используется в конкретных приложениях. Например, микрофон может иметь пик в области 2- 8 кГц, чтобы улучшить разборчивость вокала. Такой профиль называется (presence) или подъемом. Микрофон может также иметь меньшую чувствительность к некоторым частотам. Примером тому может быть уменьшенная отдача на низких частотах (срез низа), с целью минимизирования не нужного «бум-бум».

Выбор микрофона с пологой или же рельефной АЧХ опять-таки зависит от источника звука, аппаратуры, и окружающей среды. Микрофоны с пологой АЧХ обычно желательны при воспроизведении звука таких инструментов, как акустическая гитара или фортепиано, особенно при высококачественной аппаратуре. Они также обычно применяются при стерео расстановке микрофонов и при удаленной, более метра от источника звука, установке: отсутствие пиков отдачи минимизирует обратную связь и дает более естественный звук. С другой стороны, микрофоны с рельефной АЧХ предпочтительнее для вокалистов, и некоторых инструментов, таких как ударные или гитарные усилители, которые выиграют от усиления отдачи, сильнее проявляясь в общей картине. Также они полезны, когда надо ослабить прием нежелательных звуков и шумов за пределами диапазона инструмента.

Децибелы

Децибел (дБ) — это величина, часто используемая в электрических и акустических измерениях. Децибел — это число отражающее соотношение величин одной единицы измерения. Это логарифмическое соотношение, применяемое с целью сократить большой диапазон величин до много меньшего, и более удобного. Формула децибела для электрического напряжения такова:

дБ = 20 x log(V1/V2).
где 20 — константа, V1 и V2 — два напряжения, а log — десятичный логарифм.
Пример: Examples:
Какое соотношение в децибелах между 100 и 1 вольтами?
дБ = 20 x log(100/1)
дБ = 20 x log(100)
дБ = 20 x 2
дБ = 40
Итак, 100 вольт на 40дБ больше, чем 1 вольт.
Какое соотношение в децибелах между 0.001 и 1 вольтами?
дБ = 20 x log(0.001/1)
дБ = 20 x log(0.001)
дБ = 20 x (-3)
дБ = -60
Итак, 0.001 вольт на 60 дБ меньше, чем 1 вольт
Соответсвенно:
Если одно напряжение равно другому, разница между ними 0 дБ.
Если одно напряжение в два раза больше, то разница — 6 дБ.
Если одно напряжение в 10 раз больше, то разница — 20 дБ.

Поскольку децибел — величина относительная, должна быть какая-то точка отсчета, заданная в децибелах. Обычно это отражается в суффиксе при условном обозначении: дБV — (1 вольт составляет 0 дБV) или дБ SPL (0.0002 микробар составляют 0 дБ звукового давления).

Одна из причин, почему децибелы так полезны именно в звуковых измерениях, заключается том, что принцип их шкалы довольно точно отражает чувствительность человеческого слуха. Например, изменение в 1 дБ SPL — близко к едва уловимой разнице в громкости, 3 дБ — это граница уверенной различимости, 6 дБ — существенная разница, а прирост в 10 дБ обычно интерпретируется, как «удвоение громкости».

Направленность

Направленность — Чувствительность микрофона к звуку в зависимости от направления или угла с которого приходит звук. В микрофонах используется несколько характеристик направленности. Они обычно изображаются в виде полярных диаграмм, чтобы графически отобразить вариации чувствительности в зоне 360 градусов вокруг микрофона, принимая микрофон за центр окружности, и ставя точку отсчета угла перед микрофоном. С точки зрения направленности существуют три основных типа микрофонов — всенаправленные, однонаправленные и двунаправленные.

Всенаправленный микрофон имеет одинаковый выходной уровень при любом направлении. Он покрывает все 360 градусов. Всенаправленный микрофон улавливает максимальное количество пространственных звуков. При концертном применении всенаправленный микрофон должен быть расположен очень близко к источнику звука, чтобы был правильный баланс между непосредственным и пространственным звуком. Вдобавок, мы не можем отвернуть всенаправленный микрофон в сторону от ненужных источников звука, таких как порталы, что может вызвать заводку.

Однонаправленные микрофоны

Однонаправленный микрофон наиболее чувствителен к звуку, приходящему с одного направления, и менее чувствителен к остальным. Типичной для таких микрофонов является кардиоидная характеристика (диаграмма имеем форму сердца). При ней наибольшая чувствительность достигается на направлении вдоль оси микрофона (0 градусов), а наименьшая — в противоположном (180 градусов отклонения). Эффективный угол работы кардиоидного микрофона составляет 130 градусов, то есть по 65 градусов в любую сторону от оси перед микрофоном. Таким образом кардиоидный микрофон улавливает около трети пространственных звуков по сравнению со всенаправленным. Однонаправленные микрофоны отделяют нужный «прямой» звук от ненужных «боковых» и пространственных.

Применение кардиоидного микрофона часто необходимо. Например, в случае подзвучивания гитарного усилителя, стоящего рядом с ударной установкой — это единственный способ уменьшить проникновение звука ударных в канал гитары. Однонаправленные микрофоны могут иметь различные варианты кардиоидной диаграммы. Два из них носят названия суперкардиоиды и гиперкардиоиды. Обе характеристики имеют меньшие, чем кардиоида рабочие углы (115 вслучае суперкардиоиды и 105 в случае гиперкардиоиды) а также сильнее отсекают пространственные звуки. В то время, как кардиоида имеет наименьшую чувствительность сзади (180 градусов отклонения), у кардиоиды направление наименьшей чувствительности составляет 126 градусов, а у гиперкардиоиды — 100. При правильной установке они обеспечивают более фокусированный съем звука, и меньше количество пространственного шума, чем у кардиоиды. Однако, они имеют зону улавливания непосредственно сзади (rear lobe).

У суперкардиоиды подавление сзади составляет -12дБ, а у гиперкардиоиды — всего -6дБ. Хорошая кардиоида имеет подавление сзади по меньшей мере -15-20 дБ.

Двунаправленные микрофоны

Двунаправленный микрофон имеет наибольшую чувствительность как спереди (0 градусов), так и сзади (180 градусов). Наименьший уровень он имеет на сбоку (90 градусов). Рабочий угол составляет только 90 градусов, как спереди, так и сзади. Уровень пространственного шума такой же, как и у кардиоиды. Этот микрофон используется для улавливания звука от двух противоположных источников, например, вокального дуэта. Несмотря на то, что такие микрофоны редко применяются в звукоусилении, их используют в некоторых стереотехнологиях.

Рассмотрим другие связанные с направленностью характеристики микрофонов:

Подавление пространственного шума

Поскольку однонаправленные микрофоны менее чувствительны к звукам приходящим не по оси, чем всенаправленные, они принимают меньше пространственного звука. Однонаправленные микрофоны используются для контроля над посторонними шумами и получения боле чистого микса.

Расстояние

Поскольку направленные микрофоны улавливают меньше шума, чем всенаправленные, они могут быть установлены не больших расстояниях от источника звука, сохраняя тот же баланс между основным и фоновым или пространственным звуком. Всенаправленный микрофон должен быть расположен примерно вдове ближе, чтобы иметь такой же баланс.

Эффект поворота

Изменение АЧХ микрофона, которое становится тем заметнее, чем больше угол между осью микрофона и направлением на источник звука. В первую очередь теряются низы, что приводит к мутноватому звуку.

Эффект приближения

У однонаправленных микрофонов отдача в низах усиливается по мере того, как микрофон приближается (в пределах полуметра) к источник звука. При установке вплотную (мене 30 см) следует помнить об эффекте приближения и убрать низы, чтобы получить более натуральный звук. Вы можете (1) убрать низы на микшере, (2) использовать микрофон, минимизирующий эффект, (3) использовать микрофон с кнопкой среза басов или (4) использовать всенаправленный микрофон (не проявляющий такого эффекта).

Однонаправленные микрофоны могут не только отделить звучание одного инструмента от другого, но может также уменьшить обратную связь, допуская тем самым большее усиление. С этой точки зрения однонаправленные микрофоны предпочтительнее всенаправленных практически во всех задачах усиления звука.

Использование характеристик направленности для подавления ненужных звуков

При усилении звука, микрофоны часто могут находиться в местах, где они могут принять звук от посторонних источников. Например, микрофон установленный у барабана, может улавливать звук от соседних барабанов, вокальный микрофон может улавливать все шумы на сцене или вокальные микрофоны могут улавливать звук мониторов. В каждом случае мы имеем один нужный источник звука и один или более ненужных. Выбор правильной характеристки направленности может помочь в максимальном улавливании нужного звука и минимальном — ненужных.

Несмотря на то, что для лучшего улавливания обычно очевидным вариантом является осевое направление, направление минимизирующее улавливание посторонних звуков может зависеть от типа микрофона. В частности, кардиоида менее чувствительна сзади (отклонение 180 градусов), а суперкардиоида и гиперкардиоида улавливают на этом направлении звук. У них наименьшая чувствительность приходится на отклонение в 125 и 110 градусов соответственно. Например, ставя монитор неподалеку от вокального микрофона мы должны нацелить его точно сзади, чтобы повысить предел возникновения заводок. А в случае суперкардиоиды, для наилучшего результата монитор должен смотреть немного вбок (отклонение от обратной оси — 55 градусов).

Соответственно используя микрофоны супер- и гиперкардиоидного типов мы должны учитывать их прием сзади и ориентировать их так, чтобы избежать улавливани99я звука от других барабанов и тарелок.

Электрические характеристики

Электрические характеристики микрофона обычно включают в себя выходной уровень, импеданс и тип разъема. Выходной уровень или чувствительность — это уровень электрического сигнала, порождаемого микрофоном при заданном уровне звукового сигнала. В целом, конденсаторные микрофоны имеют большую чувствительность, чем динамические. Для слабых или удаленных источников звука предпочтительнее использовать микрофоны с высокой чувствительностью, в то время как при подзвучивании громких источников или с близкого расстояния лучше всего при моделью с низкой чувствительностью.

Выходной импеданс микрофона примерно равен его электрическому сопротивлению: 150-600 Ом — низкий импеданс, 10000 или больше — высокий. С практической точки зрения низкий импеданс означает, что микрофон может работать с кабелем длиной 300 или более метров без потерь в качестве, в то время как модели с высоким импедансом обнаруживают заметные потери в высоких частотах при длинах кабеля более 6 м.

Наконец, тип разъема в микрофоне может быть балансным или небалансным. Балансный выход передает сигнал по двум проводника (плюс экран). Сигналы, идущие по каждому из проводников имеют одинаковый уровень, но разную полярность. Балансный микрофонный вход усиливает только разницу между сигналами, и игнорирует ту часть сигнала, что одинакова у обоих проводников. Любой шум или наводка в балансном кабеле обычно одинакова в обоих проводниках, и соответственно игнорируются, и в то же время одинаковые за исключением полярности рабочие сигналы усиливаются. С другой стороны, небалансный микрофонный тракт передает сигнал по одному проводнику (плюс экран), а небалансный микрофонный вход усиливает все сигналы в проводнике. Такая комбинация не может отфильтровывать никакой шум, наведенный в кабеле. Соответственно, балансные низкоимпедансные микрофоны рекомендуются для использования практически во всех задачах подзвучивания.

Физический дизайн

Физический дизайн микрофона — это его механическое и конструктивное исполнение В звукоусилении используются ручные, носимые, настольные, стоечные, крепящиеся к инструменту или поверхностям модели. Большинство из них могут иметь различные принципы работы, характеристики направленности и электрические параметры. Часто физический дизайн — это первый критерий выбора микрофона для конкретной задачи. Понимание остальных характеристик, и выбор на их основе помогут получить максимальное.

Динамический микрофон | Основы электроакустики

Динамический (электродинамический) микрофон — наиболее распространённый тип конструкции микрофона. Он представляет собой мембрану, соединённую с лёгким токопроводом, который помещен в сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания давления воздуха (звук) воздействуют на мембрану и приводят в движение токопровод. Когда токопровод пересекает силовые линии магнитного поля, в нём наводится ЭДС индукции. ЭДС индукции пропорциональна как амплитуде колебаний мембраны, так и частоте колебаний. В отличие от конденсаторных, динамические микрофоны не требуют фантомного питания.

Динамический микрофон практически аналогичен по конструкции динамической головке (динамику, громкоговорителю). Это, в сущности, «обращение» динамика: вместо подачи напряжения на катушку динамика для создания звука с этой катушки снимается напряжение, созданное внешним звуком. В ранней радиолюбительской практике динамики нередко использовались в качестве динамического микрофона, а некоторые радиостанции специально проектировались под использование в качестве и микрофона, и динамика одного устройства. Однако обычно динамик и микрофон имеют разное электрическое сопротивление, поэтому при использовании одного вместо другого можно необратимо испортить устройство. Динамический микрофон конструктивно несколько отличается от динамика: у него другая конструкция мембраны, катушка содержит бо́льшее количество витков и намотана гораздо более тонким проводом. 

Классификация по типу проводника:

а) Катушечный В электродинамическом микрофоне катушечного типа применена диафрагма, связанная с катушкой индуктивности, находящейся в кольцевом зазоре магнитной системы. При колебаниях диафрагмы под действием звуковой волны витки катушки пересекают магнитные силовые линии и в катушке наводится ЭДС, создающая переменное напряжение. Такой микрофон надёжен в эксплуатации.

б) Ленточные микрофоны — это устройства для записи звука, состоящие из U-образного магнита и гофрированной алюминиевой ленточки, расположенной в магнитонапряжённой прорези. Алюминиевая лента, находясь в магнитном поле и повторяя колебания воздуха, создаёт ЭДС. Электрический сигнал с ленты подаётся на первичную обмотку трансформатора для согласования низкого сопротивления ленты. С тыльной стороны ленты находится настраиваемая резонансная камера и ненастраиваемая сквозная. Существует так же бескамерная система с диаграммой направленности типа «восьмёрка». 

 

Виды микрофонов

3.8. МИКРОФОНЫ

Микрофоны классифицируются по признаку преобразования акустических колебаний в электрические и подразделяются на электродинамические, электромагнитные, электростатические (конденсаторные и электретные), угольные и пьезоэлектрические.

Микрофоны характеризуются следующими параметрами:

Чувствительность микрофона — это отношение напряжения на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению при заданной частоте (как правило 1000 Гц), выраженное в милливольтах на паскаль (мВ/Па). Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.

Номинальный диапазон рабочих частот — диапазон частот, в котором микрофон воспринимает акустические колебания и в котором нормируются его параметры.

Неравномерность частотной характеристики — разность между максимальным и минимальным уровнем чувствительности микрофона в номинальном диапазоне частот.

Модуль полного электрического сопротивления — нормированное значение выходного или внутреннего электрического сопротивления на частоте 1 кГц.

Характеристика направленности — зависимость чувствительности микрофона (в свободном поле на определённой частоте) от угла между осью микрофона и направлением на источник звука.

Уровень собственного шума микрофона — выраженное в децибелах отношение эффективного значения напряжения, обусловленного флуктуациями давления в окружающей среде и тепловыми шумами различных сопротивлений в электрической части микрофона, к напряжению, развиваемому микрофоном на нагрузке при давлении 1 Па при воздействии на микрофон полезного сигнала с эффективным давлением 0,1 Па.

В телефонных аппаратах, в основном, применяются электродинамические, электретные и угольные микрофоны. Но, как правило, в 95% кнопочных ТА применяются электретные микрофоны, которые имеют повышенные электроакустические и технические характеристики:

Широкий частотный диапазон;

Малую неравномерность частотной характеристики;

Низкие нелинейные и переходные искажения;

Высокую чувствительность;

Низкий уровень собственных шумов. На рис. 3.61 приведена схема, объясняющая принцип работы конденсаторного микрофона. Выполненные из электропроводного материала мембрана (1) и электрод (2) разделены изолирующим кольцом (3) и представляют собой конденсатор. Жёстко натянутая мембрана под воздействием звукового давления совершает колебательные движения относительно неподвижного электрода. Конденсатор включен в электрическую цепь последовательно с источником напряжения постоянного тока GB и активным нагрузочным сопротивлением R. При колебаниях мембраны ёмкость конденсатора меняется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления. В электрической цепи появляется переменный ток той же частоты и на нагрузочном сопротивлении возникает переменное напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.

Электретные микрофоны по принципу работы являются теми же конденсаторными, но постоянное напряжение в них обеспечивается зарядом электрета, тонким слоем нанесённого на мембрану и сохраняющим этот заряд продолжительное время (свыше 30 лет).

Поскольку электростатические микрофоны обладают высоким выходным сопротивлением, то для его уменьшения, как правило, в корпус микрофона встраивают истоковый повторитель на полевом n-канальном транзисторе с р-n переходом. Это позволяет снизить выходное сопротивление до величины не более 3+4 кОм и уменьшить потери сигнала при подключении к входу усилителя сигнала микрофона.

На риc 3.62 приведена внутренняя схема электретного микрофона с тремя выводами МКЭ-3.

У электретных микрофонов с двумя выводами выход микрофона выполнен по схеме усилителя с открытым стоком.

На рис. 3.64 приведена внутренняя схема электретного микрофона с двумя выводами МКЭ-389-1. Схема подключения такого микрофона приведена на рис. 3.63. По этой схеме можно подключать практически все электретные микрофоны с двумя выводами, и отечественные и импортные.

На рис. 3.67 приведены размеры и назначение выводов электретных микрофонов. В табл. 3.15 приведены их технические характеристики.

Табл. 3.15. Технические характеристики электретных микрофонов.

Микрофон

Уровень собственного шума,дБ, не более

Напряжение питания, В

М1-А2 «Сосна» М1-Б2 «Сосна» М7 «Сосна»

5-15 10 — 20 > 5

150 — 7000 150 — 7000 150 — 7000

1,2 ±0,12 -1,2 ± 0,12 -1,2 ±0,12

МЭК-1А МЭК-1В

300 -4000 300 -4000

2,3 -4,7 2,3 -4,7

МКЭ-377-1А МКЭ-377-1Б МКЭ-377-1В

6-12 10 — 20 18-36

150 — 15000 150 — 15000 150 -15000

2,3 -6,0 2,3 — 6,0 2,3 — 6,0

МКЭ-378А МКЭ-378В

30 -18000 30 — 18000

2,3 -6,0 2,3 — 6,0

Микрофон

Чувствительность, мВ/Па, не менее

Номинальный диапазон рабочих частот, Гц

Уровень собственного шума, дБ, не более

Напряжение литания,

МКЭ-332А

50 — 12500

2,0 — 9,0

МКЭ-332Б

50 — 12500

2,0 — 9,0

МКЭ-332В

50 — 12500

2,0 — 9,0

МКЭ-332Г

50 — 12500

2,0 — 9,0

МКЭ-ЗЗЗА

50 — 12500

2,0 — 9,0

МКЭ-ЗЗЗБ

50 — 12500

2,0 — 9,0

МКЭ-ЗЗЗВ

50 — 12500

2,0 — 9,0

МКЭ-ЗЗЗГ

50 — 12500

2,0 — 9,0

Ток потребления микрофона МЭК-1 не более 0,2 мА, МКЭ-377-1 и МКЭ-378 не более 0,35 мА. Потребляемый ток микрофонов М1-А2, М1-Б2 и М-7 не более 70 мкА.

Отличие микрофона МКЭ-332 от МКЭ-333 в том, что МКЭ-332 односторонненаправленный, а МКЭ-333 ненаправленный.

Коэффициент гармоник на частоте 1000 Гц при звуковом давлении 3 Па для микрофонов МКЭ-377-1 и МКЭ-389-1 не более 4 %, МКЭ-378 не более 1 %.

Неравномерность частотной характеристики чувствительности в номинальном диапазоне частот для микрофона МКЭ-3 не более 12 дБ, а для М1-А2, М1-Б2, МЭК-1 и МКЭ-389-1 не более ±2 дБ.

Микрофоны (электродинамические, электромагнитные, электретные, угольные) — основные параметры, маркировка и включение в электронных схемах.

В радиоэлектронике находит широкое применение микрофон — устройство, преобразующее звуковые колебания в электрические. Под микрофоном обычно понимают электрический прибор, служащий для обнаружения и усиления слабых звуков.

Основные параметры микрофонов

Качество работы микрофона характеризуется несколькими стандартными техническими параметрами: чувствительностью, номинальным диапазоном частот, частотной характеристикой, направленностью, динамическим диапазоном, модулем полного электрического сопротивления, номинальным сопротивлением нагрузки и др.

Маркировка

Марка микрофона обычно наносится на его корпусе и состоит из букв и цифр. Буквы указывают тип микрофона:

МД……………катушечный (или «динамический»),

МДМ…………динамический малогабаритный,

ММ………….миниатюрный электродинамический,

MЛ……………ленточный,

МК……………конденсаторный,

МКЭ…………электретный,

МПЭ…………пьезоэлектрический.

Цифры обозначают порядковый номер разработки. После цифр стоят буквы А, Т и Б, обозначающие, что микрофон изготовлен в экспортном исполнении — А, Т — тропическом, а Б — предназначен для бытовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Маркировка микрофона ММ-5 отражает его конструктивные особенности и состоит из шести символов:

первый и второй……………ММ — микрофон миниатюрный;

третий…………………………..5 — пятое конструктивное исполнение;

четвертый и пятый………..две цифры, обозначающие типоразмер;

шестой………………………….буква, которая характеризует форму акустического входа (О — круглое отверстие, С — патрубок, Б — комбинированное).

В практике радиолюбителей используется несколько основных типов микрофонов: угольные, электродинамические, электромагнитные, конденсаторные, электретные и пьезоэлектрические.

Электродинамические микрофоны

(название микрофонов этого типа считается устаревшим и сейчас эти микрофоны называют катушечными)

Микрофоны этого типа очень часто используют любители звукозаписи, благодаря их сравнительно высокой чувствительности и практической нечувствительности к атмосферному влиянию, в частности, действию ветра. Они также не боятся толчков, просты в использовании и обладают способностью выдерживать без повреждений большие уровни сигналов. Положительные качества этих микрофонов преобладают над их недостатком: средним качеством записи звука.

В настоящее время для радиолюбителей большой интерес представляют выпускаемые отечественной промышленностью малогабаритные динамические микрофоны, которые используются для звукозаписи, звукопередачи, звукоусиления и различных систем связи. Изготавливаются микрофоны четырех групп сложности — 0, 1, 2 и 3. Микрофоны малогабаритные групп сложности 0, 1 и 2 используются для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления музыки и речи, а группы 3 — для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления речи.

Условное обозначение микрофона состоит из трех букв и цифр. Например, МДМ-1, микрофон динамический малогабаритный первого конструктивного исполнения.

Особый интерес представляют электродинамические миниатюрные микрофоны серии ММ-5, которые можно впаивать прямо в плату усилителя или использовать в качестве встроенного элемента радиоэлектронной аппаратуры. Микрофоны относятся к четвертому поколению компонентов, которые разработаны для РЭА на транзисторах и интегральных микросхемах. Микрофон ММ-5 выпускается одного типа в двух вариантах: высокоомном (600 Ом) и низкоомном (300 Ом), а также тридцати восьми типоразмеров, которые отличаются только сопротивлением обмотки постоянному току, расположением акустического входа и его вида. Основные электроакустические параметры и технические характеристики микрофонов серии ММ-5 приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Тип микрофона

Вариант исполнения

низкоомный

высокоомный

Модуль полного электрического сопротивления обмотки, Ом

Чувствительность на частоте 1000 Гц, мкВ/Па,

не менее (сопротивление нагрузки)

Средняя чувствительность в диапазоне

500…5000 Гц, мкВ/Па, не менее (сопротивление нагрузки)

1200 (3000 Ом)

чувствительности в номинальном диапазоне частот, дБ, не более

Масса, г, не более

Срок службы, год, не менее

Размеры, мм

Рис. 3.6. Принципиальная схема включения на входе УЗЧ громкоговорителя в качестве м икрофона

При отсутствии динамического микрофона радиолюбители часто используют вместо него обычный электродинамический громкоговоритель (рис. 3.6).

Электромагнитные микрофоны

Для усилителей низкой частоты, собранных на транзисторах и имеющих низкое входное сопротивление, обычно используют электромагнитные микрофоны. Электромагнитным микрофонам свойственна обратимость, то есть они могут использоваться и как телефоны. Широкое распространение имеют так называемый дифференциальный микрофон типа ДЭМШ-1 и его модификация ДЭМШ-1А. Неплохие результаты получаются при использовании вместо электромагнитных микрофонов ДЭМШ-1 и ДЭМ-4М обычных электромагнитных наушников от головных телефонов ТОН-1, ТОН-2, ТА-56 и др. (рис. 3.7…3.9).


Рис. 3.7. Принципиальная схема включения на входе УЗЧ электромагнитного наушника в качестве микрофона


Рис. 3.8. Принципиальная схема включения электромагнитного микрофона на входе УЗЧ на транзисторах


Рис. 3.9. Принципиальная схема включения электромагнитного микрофона на входе УЗЧ на операционном усилителе.

Электретные микрофоны

В последнее время в бытовых магнитофонах используются электретные конденсаторные микрофоны. Электретные микрофоны имеют самый.широкий диапазон частот: 30…20000 Гц. Микрофоны этого типа дают электрический сигнал в два раза больший нежели обычные угольные.

Промышленность выпускает электретные микрофоны МКЭ-82 и МКЭ-01 по размерам аналогичные угольным МК-59 и им подобным, которые можно устанавливать в обычные телефонные трубки вместо угольных без всякой переделки телефонного аппарата. Этот тип микрофонов значительно дешевле обычных конденсаторных микрофонов, и поэтому более доступны радиолюбителям. Отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент электретных микрофонов, среди них МКЭ-2 односторонней направленности для катушечных магнитофонов 1 класса и для встраивания в радиоэлектронную аппаратуру — МКЭ-3, МКЭ-332 и МКЭ-333. Для радиолюбителей наибольший интерес представляет конденсаторный электретный микрофон МКЭ-3, который имеет микроминиатюрное исполнение. Микрофон применяется в качестве встраиваемого устройства в отечественные магнитофоны, магниторадиолы и магнитолы, такие как, «Сигма-ВЭФ-260», «Томь-303», «Романтик-306» и др.

Микрофон МКЭ-3 изготовляется в пластмассовом корпусе с фланцем для крепления на лицевой панели радиоустройства с внутренней стороны. Микрофон является ненаправленным и имеет диаграмму круга. Микрофон не допускает ударов и сильной тряски. В табл. 3.3 приведены основные технические параметры некоторых марок миниатюрных конденсаторных электретных микрофонов. На рис. 3.10 приведена схема включения распространенного в радиолюбительских конструкциях электретного микрофона типа МКЭ-3.

Таблица 3.3

Тип микрофона

Номинальный диапазон рабочих частот, Гц

Чувствительность по свободному полю на

частоте 1000 Гц, мкВ/Па

не более 3

не менее 3

не менее 3

Неравномерность частотной характеристики

чувствительности в диапазоне 50… 16000 Гц,

дБ, не менее

Модуль полного электрического сопротивления на 1000 Гц,

Ом, не более

Уровень эквивалентного звукового давления,

обусловленного собственными шумами микрофона,

дБ, не более

Средний перепад уровней чувствительности

«фронт — тыл», дБ

не, менее 12

не более 3

Условия эксплуатации: температура, ’С

относительная влажность воздуха, не более

95±3 % при 25″С

95±3% при 25″С

93% при 25″С

Напряжения питания, В

Габаритные размеры (диаметр х длина), мм


Рис. 3.10. Принципиальная схема включения микрофона типа МКЭ-3 на входе транзисторного УЗЧ

Угольные микрофоны

Невзирая на то что угольные микрофоны постепенно вытесняются микрофонами других типов, но благодаря простоте конструкции и достаточно высокой чувствительности они все еще находят свое место в различных устройствах связи. Наибольшее распространение имеют угольные микрофоны, так называемые телефонные капсюли, в частности, МК-Ю, МК-16, МК-59 и др. Наиболее простая схема включения угольного микрофона приведена на рис. З.П. В этой схеме трансформатор должен быть повышающим и для угольного микрофона с сопротивлением R = 300…400 Ом его можно намотать на Ш-образном железном сердечнике с сечением 1…1,5 см2. Первичная обмотка (I) содержит 200 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,2 мм, а вторичная (II) — 400 витков ПЭВ-1 диаметром 0,08…0,1 мм. Угольные микрофоны в зависимости от их динамического сопротивления делят на 3 группы:

1………низкоомные (около 50 Ом) с током питания до 80 мА;

2………среднеомные (70… 150 Ом) с током питания не более 50 мА;

3………высокоомные (150…300 Ом) с током питания не более 25 мА.

Из этого следует, что в цепи угольного микрофона необходимо устанавливать ток, соответствующий типу микрофона. В противном случае при большом токе угольный порошок начнет спекаться и микрофон испортится. При этом появляются нелинейные искажения. При очень малом токе резко снижается чувствительность микрофона. Угольные капсюли могут работать и при пониженном токе источника питания, в частности, в усилителях на лампах и транзисторах. Снижение чувствительности при пониженном питании микрофона компенсируется простым повышением коэффициента усиления усилителя звуковой частоты. В этом случае улучшается частотная характеристика, значительно снижается уровень шумов, повышается стабильность и надежность работы.


Рис. 3.11. Принципиальная схема включения угольного микрофона с использованием трансформатора

Вариант включения угольного микрофона в усилительный каскад на транзисторе дано на рис 3.12. Вариант включения угольного микрофона в сочетании с транзистором на входе лампового усилителя звуковой частоты по схеме рис. 3.13 позволяет получить большое усиление по напряжению.


Рис. 3.12. Принципиальная схема включения угольного микрофона на входе транзисторного УЗЧ


Рис. 3.13. Принципиальная схема включения угольного микрофона на входе гибридного УЗЧ, собранного на транзисторе и электронной лампе

Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.

AUDIO техникаМикрофон с узкой. диаграммой направленностиМикрофон с узкой диаграммой направленности может найти применение при записи и усилений речи в условиях больших помех, a также дня записи звуке удаленных источников, например пения птиц. Направленность микрофона существенно повышает отношение сигнал/шум на входе усилителя НЧ.Схематически устройство такого показано на рис.1. Основная его пустяковина — электромагнитный капсюль (3), размещенный в цилиндрическом футляре (1). Капсюль с обеих сторон залит эпоксидной смолой. Сторона капсюли, обращенная к открытому отверстию футляра, имеет «чувствительное окно» небольших размеров, обеспечивающее звуковым колебаниям доступ к мембране. С помощью трех растяжек капсюль подвешен на проволочном кольце (4), которое расположено в тыльной стороне футляра. Для уменьшения отражения от стенок внутренность футляра покрыта слоем фетра или войлока (2) толщиной приблизительно 12 мм.Рис.1. Схематически устройство микрофона .Микрофон включают на вход предварительного усилителя, одна из возможных схем которого приведена на рис.2. Снижение собственных шумов первого каскада достигается выбором малошумящего транзистора T1 и использованием его при малом токе коллектора. Второй каскад, собранный на транзисторе Т2 по схеме с общим коллектором, позволяет согласовать выход устройства с усилителем мощности. «Practical wireless», 1969, N 7.Рис.2. предварительного усилителя.Примечание редакции. В качестве микрофонного капсюля можно использовать капсюль ДЭМШ. Для первого каскада…

Для схемы «Индикация подключения электроприборов к сети 220 В»

Устройство индикации позволяет контролировать при уходе из дома: выключены ли из сети электрорадиоприборы? Если в сети осталась включенной какая-либо нагрузка мощностью > 8 Вт, то светят оба светодиода HL1 и HL2 (см.рисунок). …

Для схемы «Оригинальная схема модуляции генератора ВЧ»

Для схемы «ЭЛЕКТРОННОЕ «УХО»»

РадиошпионЭЛЕКТРОННОЕ «УХО»C. Сыч225876, Брестская обл., Кобринский р-н, п.Ореховский, ул.Ленина, 17 — 1.Предлагаемая предназначена для прослушивания разговоров в помещениях на небольшом расстоянии. Чувствительности хватает для уверенного восприятия слабого звука (шепот, тихий разговор) на расстоянии 3…4 м от микрофона. Дальность действия устройства — приблизительно 50 м (при длине антенны передатчика 30…50 см). Схему передатчика желательно уменьшить до минимальных размеров (чтобы его не было видно). При использовании устройств ва на небольших расстояниях (до 15 м) питание можно снизить до 1,5…3 В. Питать передатчик желательно от малогабаритных элементов. Ток потребления устройства составляет 3…4 мА.=ЭЛЕКТРОННОЕ УХОРабочая частота передатчика — 66… Схемы дроздова трансивера 74 МГц. Катушка LI — содержит 6 витков провода ПЭВ-2 0,5 мм и намотана на каркасе диаметром 4 мм с шагом намотки 1…1,5 мм. Частота генератора на VT2 изменяется сдвиганием (раздвиганием) витков катушки L1.РАДИОЛЮБИТЕЛЬ 1/98, с.24Поскольку я получил много писем с вопросами по моей статье «Электронное «ухо», привожу дополнительные сведения о настройке и доработках схемы и чертеж печатной платы (РИС.1). =ЭЛЕКТРОННОЕ УХОСначала о настройке. Номиналы конденсаторов С1 и С2 следует подбирать в пределах 4,7…33 мкФ до получения наилучшего качества сигнала и максимальных чувствительности и девиации частоты. Резисторы R1 и R2 следует подбирать в пределах 330…420 кОм и 4,7…9,1 кОм соответственно для получения наилучшего качества. Транзистор VT1 следует избирать с наибольшим коэффициентом усиления по току. Вместо С4 после настройки можно включить постоянный конденса…

Для схемы «Радиомикрофон, с улучшенными характеристиками»

РадиошпионРадиомикрофон, с улучшенными характеристикамиШатун Александр Николаевич, 312040, Харьковская обл., г. Дергачи, тел.(8-263)3-21-18В разной литературе приводится множество описаний простых радиомикрофонов с ЧМ, но, на мой взгляд, они не отличаются разнообразием. Все это, по сути, это одно и тоже, в разных интерпритациях. Предлагаю схемный вариант некварцованого микрофона, который по сравнению с другими имеет более высокую стабильность частоты при изменении напряжения питания и расстройке антенны. Кроме того, микрофон имеет высокое качество сигнала, отсутствует также перемодуляция при громком разговоре вблизи микрофона, хотя чувствительность от высокая. При напряжении питания 3 вольта, мощности передатчика довольно для приема на расстоянии до 300 метров. хорошо работает и при напряжении 1,5 вольта. Дальность действия и расход питания при этом уменьшаются. приведена на Рис.1. Все каскады имеют непосредственную связь по постоянному току. Сигнал с электретного подается через С2, который с резистором R2 образовывает цепь частотной коррекции. На транзисторе VT1 собран модулирующий каскад, который одновременно является стабилизатором рабочей точки для VT2,VT3, что позволяет выровнять резкое изменение мощности при изменении напряжения питания и уменьшить уход частоты. Задающий генератор собран на VT2 по схеме емкостной трехточки. Колебательный контур задающего генератора для улучшения электрических характеристик имеет два резонанса, последовательный L1,C5 и выше по частоте паралельный L1, C5, C4, C6. Возбуждение происходит на частоте паралельного резон…

Для схемы «МОДЕМ ДЛЯ ПАКЕТА»

Узлы радиолюбительской техникиМОДЕМ ДЛЯ ПАКЕТАВ моей предыдущей статье была опубликована пакетного модема для работы в УКВ диапазоне со скоростью 1200 Бод. Несколько позднее была успешно опробована и для работы в днапазоне KB со скоростью 300 Бод. что позволило разработать универсальный модем 1200/300 Бод. отличающийся простотой и надежностью. Принципиальная модема показана на рисунке. По сравнению с [I]. она не претерпела существенных изменений за исключением двух моментов:добавились узлы коммутации частоты опорного генератора 4.43МГц /2.215 МГц и индикации режимов работы модема РТТ и DCD. предоставляющие дополнительные удобства в работе. Экономичный стабилизатор напряжения схема Переключение режимов KB и УКВ (скорости 300/1200 Бод) производится переключателем SA1. Разъем X1 используется для на СОМ порт компьютера, разъем Х2 — для KB трансивера.разъем ХЗ — для УКВ радиостанции. В дополнение хотел бы уточнить данные на принципиальной схеме : номинал резисторов R2 и R14-2.2к0м. Литература 1. Тетерюк В. Модем для пакета //Радиолюби-тель.- 1997. N10. С.37.В.ТЕТЕРЮК (YL2GL), LV-5402, Латвия. г.Даугавпилс. ул.Вальню, 31-25….

усилителю Схема подключения переговорного устройства электроника пу 02 3.Перед надеванием трубочки катушки защищают от повреждения — наклеивают вдоль сердечника полоску скотча поверх катушек.Крепится звукосниматель суперклеем, но не сразу на поверхность гитары! Вдруг вы когда-нибудь решите сменить или просто снять звукосниматель? Поэтому сначала следует на поверхность гитары в местах приклеивания звукоснимателя наклеить скотч.Следует отметить, что при приближении звукоснимателя к концу струн уровень сигнала на его выходе меньше, звук имеет металлический характер, а при расстоянии 2…5 см до конца струн звук более мелодичный и «басистый», с большей амплитудой на выходе.Уровень сигнала звукоснимателя примерно соответствует уровню сигнала динамического микрофона.2. Потребуется шесть головок от магнитофона, причем головки должны быть одинаковые. Удаляем с них лепестки, предназначенные для точного протяжения ленты, как показано на рис.4.

Для схемы «Звукосниматели для акустической гитары»

Предлагаю два способа изготовления звукоснимателя для шестиструнной акустической гитары.1. Берем пять магнитов из набора для сборки дверей шкафа. Освобождаем их от ненужных «деталей» и склеиваем в один длительный цельный кусок суперклеем (рис. 1). Затем с каждой стороны склеиваем полоской скотча. Магнитный сердечник звукоснимателя готов. Теперь наматываем катушки, в каждой по 50 витков (проволокой диаметром 0,1 мм или тоньше), с таким расстоянием между ними, чтобы, будучи под струнами, каждая соответственно была ближе к своей. Всего шесть катушечек, по числу струн (рис. 2).Звукосниматель готов, но его надобно «оформить» так, чтобы он соответствовал внешнему виду гитары. Для этого помещаем его в резиновую трубку (из-под резиновой водяной грелки) с продольной (одной) прорезью. Для подсоединения к усилителю звукоснимателя приклеивается (все тем же суперклеем) гнездышко от наушников (от какого-либо плеера и т.д.), к которому приклеиваем выводы от звукоснимателя..Общий вид уже готового звукоснимателя приведен на рис. Схеми простих самодельних трансиверов 3.Перед надеванием трубочки катушки защищают от повреждения — наклеивают вдоль сердечника полоску скотча поверх катушек.Крепится звукосниматель суперклеем, но не сразу на поверхность гитары! Вдруг вы когда-нибудь решите заместить или просто снять звукосниматель? Поэтому сначала следует на поверхность гитары в местах приклеивания звукоснимателя наклеить скотч.Следует отметить, что при приближении звукоснимателя к концу струн уровень сигнала на его выходе меньше, звук имеет металлический характер, а при расстоянии 2…5 см до конца струн звук более мелодичный и «басистый», с большей амплитудой на выходе.Уровень сигнала звукоснимателя примерно соответствует уровню сигнала динамического микрофона.2. Потребуется шесть головок от магнитофона, причем головки должны быть одинаковые. Удаляем с них лепестки, предназначенные для точного протяжения ленты, как показано на рис.4.

Для схемы «МИКРОПЕРЕДАТЧИКИ УКВ-ЧМ ДИАПАЗОНА»

РадиошпионМИКРОПЕРЕДАТЧИКИ УКВ-ЧМ ДИАПАЗОНА Микромощные радиопередатчики, выходная мощность которых составляет от долей до единиц милливатт, могут использоваться для организации радиосвязи и передачи данных на расстояние в пределах нескольких метров. Описываемые ниже устройства работают в диапазоне частот 66…74 МГц и при необходимости могут быть перестроены для работы в другом частотном диапазоне. Во всех конструкциях использованы высокоэффективные малогабаритные электретные микрофоны типа МКЭ-332, содержащие встроенный предусилитель на полевом транзисторе. На рис.1 дана схема радиомикрофона, в базовую цепь смещения которого включен в качестве управляемого резистора электретный микрофон.В качестве антенны использован отрезок гибкого многожильного провода длиной 20…40 см. Потребляемый устройством ток — приблизительно 1 мА. Устройство, представленное на рис.2, представляет собой телефонный радиоадаптер параллельного типа и предназначено для трансляции звуковых сигналов по высокочастотному каналу. Экономичный стабилизатор напряжения схема Устройство может питаться непосредственно от телефонной линии 60 В, потребляя при этом ток до 2 мА; при снятии телефонной трубки (снижении напряжения питания) радиомикрофон отключается. В схеме использовано каскодное включение транзисторов, при котором для сигналов низкой частоты нагрузкой в коллекторной цепи транзистора VT2 является высокочастотный генератор, выполненный на транзисторе VT1. В свою очередь, для токов высокой частоты в эмиттерной цепи транзистора VT1 использован каскад усиления на транзисторе VT2. При питании устройства от телефонной линии подключать антенну не обязательно, поскольку сама телефонная линия играет роль довольно протяженной антенны. Прием высокочастотных сигналов возможен на портативный ЧМ-приемник вдоль теле…

Для схемы «Микропередатчики»

РадиошпионМикропередатчикиОчень простая телефонного передатчика.L1=6 витков провода ПЭВ 0,3-0,4 на оправке 2,6-3,0 мм виток к витку.Т1= кт3102, кт315 (А-В)Д1-Д4= КД510А, КД521ВС1=22Н, С2=33ПФ, С3=33ПФR1=33КМикропередатчики по нетрадиционным схемам.К одой из редко используемых схем относится индуктивная трёхточка.Этот передатчик имеет более узкий диапазон питающих напряжений при одном номинале резистора R3.Резистор R2 необходим для снижения влияния ёмкости на задающий контур.Катушка L1 имеет 6 витков ПЭВ 0,45-0,7 на оправке 3,4-4,0 мм. Отвод эмиттера T1 произведен от 3,5-4,5 витка от общего. Ток потребления 8-10 мА.Т1= кт3102, кт315 (А-В)R1=4,7К, R2=4,7К, R3=82К*С1=33ПФ, С2=4,7МКФ, С3=22Н, С4=33ПФМикрофон можно подобрать любой (маленький). …

Практически все гарнитуры, которые предназначены для работы с ПК, имеют настолько «жалкие» характеристики, что попытайся вы использовать микрофон от такой гарнитуры для звукозаписи или того же караоке, ничего кроме разочарования не получите. Причина здесь одна – все подобные микрофоны предназначены для передачи речи и имеют очень узкий частотный диапазон. Это не только удешевляет саму конструкцию, но и способствует разборчивости речи, что является главным требованием гарнитуры.

Попытки же подключить обычный динамический или электретный микрофон обычно заканчиваются провалом – уровня с такого микрофона явно недостаточно для «раскачки» звуковой карты. Дополнительно сказывается незнание входной схемы звуковых карт и неправильное подключение динамического микрофона завршает дело. Собирать микрофонный усилитель и подключить «по уму»? Было бы неплохо, но гораздо проще использовать микрофон МЭК-3, который одно время широко использовался в носимой аппаратуре и до сих пор достаточно распространен. Но подключать «по уму», конечно, придется.

Микрофон этот электретный, обладает достаточно высокими характеристиками (частотный диапазон, к примеру, лежит в интервале 50 – 15 000 Гц) и, самое главное, в него встроен истоковый повторитель, собранный на полевом транзисторе, который не только согласует высокое сопротивление микрофона с усилителем, но и имеет более чем достаточный для любой звуковой карты уровень выходного сигнала. Единственный, пожалуй, недостаток – микрофону требуется питание. Но ток потребления его настолько мал, что двух пальчиковых батареек, соединенных последовательно, хватит на многие месяцы непрерывной работы. Взглянем на внутреннюю схему микрофона, которая расположена в алюминиевом стакане, и подумаем, как его подключить к компьютеру:

Серым цветом обозначен алюминиевый стакан, который является экраном и соединен с общим проводом схемы. Как я уже говорил, такой микрофон требует внешнего питания, причем минус 3-5 В нужно подать на резистор (красный провод), а плюс – на синий. С белого будем снимать полезный сигнал.

А теперь взглянем на схему микрофонного входа компьютера:

Оказывается сигнал должен подаваться только на самый кончик разъема, обозначенный зеленым, а на красный сама звуковая карта подает +5 В через резистор. Сделано это для питания предварительных усилителей гарнитур, если они используются. Мы этим напряжением не будем пользоваться по двум причинам: во-первых, нам нужна другая полярность, а если просто «перевернуть» провода, то микрофон будет сильно «фонить». Во-вторых, блок питания ПК импульсный и помеха на этих пяти вольтах будет приличная. Использование же гальванических элементов в плане помех идеально – чистая «постоянка» без малейших пульсаций. Итак, полная схема подключения нашего микрофона к компьютеру будет выглядеть следующим образом:


Развязывающий конденсатор, номинал которого может лежать в пределах 0.1 …1 мкФ, — керамический.

Микрофоны классифицируются по особенности преобразования акустических колебаний в электрические, и подразделяются на электродинамические, электромагнитные, электростатические (конденсаторные и электретные), угольные и пьезоэлектрические.

Виды микрофонов

Микрофоны характеризуются следующими параметрами:

    Чувствительность микрофона — это отношение напряжения на выходе микрофона к влияющему на него звуковому давлению при заданной частоте (как правило, 1000 Гц), выраженное в милливольтах на паскаль (мВ/Па). Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.

    Номинальный диапазон рабочих частот — диапазон частот, в котором микрофон воспринимает акустические колебания и в котором нормируются его параметры.

    Уровень собственного шума микрофона — выраженное в децибелах отношение эффективного значения напряжения, обусловленного флуктуациями давления в окружающей среде и тепловыми шумами различных сопротивлений в электрической части микрофона, к напряжению, развиваемому микрофоном на нагрузке при давлении 1 Па при воздействии на микрофон полезного сигнала с эффективным давлением 0,1 Па.

    Неровность частотной характеристики — разность между максимальным и минимальным уровнем чувствительности микрофона в номинальном диапазоне частот.

Рис 1. Схема включения конденсаторного микрофона.

На рис. 1 приведена схема, разъясняющая принцип работы конденсаторного микрофона. Выполненные из электропроводного материала мембрана (1) и электрод (2) разъединены изолирующим кольцом (3) и представляют собой конденсатор.

Крепко натянутая мембрана под влиянием звукового давления производит колебательные движения относительно неподвижного электрода. Конденсатор включен в электрическую цепь последовательно с источником напряжения постоянного тока GB и активным нагрузочным сопротивлением R.

При колебаниях мембраны ёмкость конденсатора меняется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления. В электрической цепи возникает переменный ток такой же частоты и на нагрузочном сопротивлении появляется переменное напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.

Электретные микрофоны по принципу работы являются теми же конденсаторными, но постоянное напряжение в них обеспечивается зарядом электрета, тонким слоем нанесённого на мембрану и сберегающим этот заряд продолжительное время (свыше 30 лет).

Так как электростатические микрофоны имеют высокое выходное сопротивление, то для его уменьшения, как правило, в корпус микрофона встраивают истоковый повторитель на полевом n-каналыюм транзисторе с р-п переходом.

Это позволяет уменьшить выходное сопротивление до значения не более 3 + 4 кОм и снизить потери сигнала при подключении к входу . На рис. 2 приведена внутренняя схема электретного микрофона с тремя выводами МКЭ-3.

Рис. 2 Внутренняя схема электретного микрофона МКЭ-3.

У электретных микрофонов с двумя выводами выход микрофона исполнен по схеме усилителя с открытым стоком.

Рис. 3. Внутренняя схема электретного микрофона МКЭ-389-1.

Рис. 4. Схема подключения электретных микрофонов с двумя выводами.

На рис. 3 приведена внутренняя схема электретного микрофона с двумя выводами

МКЭ-389-1. Схема подключения такого микрофона приведена на рис. 4. По этой схеме можно подключать практически все электретные микрофоны с двумя выводами, и отечественные и импортные.

В таблице приведены их технические характеристики.

Наименование
марка
Чувстви-
тельность
мВПа
Диапазон
частот
Гц
Уровень
шума
дБ
Напр.
пит.
В
Потреб.
ток
мА
Неравно-
мерность
ЧХ
дБ
М1-А2 «СОСНА» 515 1507000 28 -1,2 0,007 2
М1-Б2 «СОСНА» 1020
М4-В «СОСНА» >20
М7 «СОСНА» >5 26
МЭК-1А 620 3004000 30 2,34,7 0,2 2
МЭК-1В
МКЭ-3 420 5015000 30 -4,5 12
МКЭ-84 620 3003400 30 1,34,5
МКЭ-377-1А 612 15015000 33 2,36 0,35
МКЭ-377-1Б 1020
МКЭ-377-1В 1836
МКЭ-378А 612 3018000 2,36 0,35
МКЭ-378Б 1020
МКЭ-389-1 612 3004000 26 2
МКЭ-332А 35 5012500 30 29
МКЭ-332Б 612
МКЭ-332В 1224
МКЭ-332Г 2448
МКЭ-333А 35 5012500 30 29
МКЭ-333Б 612
МКЭ-333В 1224
МКЭ-333Г 2448

Ток потребления микрофона МЭК-1 не более 0,2 мА, МКЭ-377-1 и МКЭ-378 не более 0,35 мА. Потребляемый ток микрофонов М1-А2, М1-Б2 и М-7 не более 70 мкА.

Отличие микрофона МКЭ-332 от МКЭ-333 в том, что МКЭ-332 односторонне направленный, а МКЭ-333 ненаправленный.

Конденсаторные и динамические микрофоны: 10 отличий

Дискуссия о разнице между динамическими микрофонами и конденсаторными микрофонами никогда не заканчивается. С этой целью мы должны прояснить несколько вещей: разница между динамическими микрофонами и конденсаторными микрофонами заключается в двух разных принципах преобразователя. Это никак не связано с характеристиками направленности микрофонов. Таким образом, следующие вопросы недействительны: «Какую характеристику направленности имеет динамический микрофон?» или «Какой из них более направленный, динамический или конденсаторный?»

Вместо этого, динамический или конденсаторный на самом деле зависит от принципов преобразователя.Как динамические, так и конденсаторные микрофоны имеют мембрану, которая вибрирует в соответствии с движением воздуха вокруг нее, также известным как звук. Затем микрофон должен преобразовать это движение мембраны из акустической энергии в электрическую. Именно здесь преобразователь вступает в игру, и каждый тип микрофона имеет разные свойства преобразователя.

Теперь о 10+ утверждениях и о том, верны они или нет…

1. Динамические микрофоны более надежны, чем конденсаторные (не обязательно так)

Многие микрофоны имеют изящную конструкцию, предназначенную для использования в студиях.Это касается как динамических, так и конденсаторных микрофонов. Иногда некоторые из этих деликатных микрофонов отправляются в путь вместе с музыкантами. Конструкция микрофона, подходящая для студии, может показаться слишком хрупкой для гастролей. Это может, например, относиться к микрофонам, оснащенным трубками и другими тонкими внутренними компонентами. Это не относится к высококачественным твердотельным конденсаторным микрофонам, которые выдерживают грубое обращение не хуже любого прочного динамического микрофона. На самом деле, легкая мембрана конденсаторного микрофона часто лучше переносит сильные удары и падения, чем динамический микрофон с подвижной катушкой.Это связано с массой мембранной системы динамического микрофона, прикрепленной к катушке. (Динамический микрофон также сильнее ударяется об пол, потому что он тяжелее.)

2. Динамические микрофоны не нуждаются в блоке питания (правда частично)

Подавляющее большинство динамических микрофонов могут обходиться без питания, но есть и исключения. В принципе, все конденсаторные микрофоны нуждаются в каком-то источнике питания. В первую очередь это питание преобразователя импеданса и неэлектретных конденсаторов для зарядки электродов (мембраны и тыльного электрода).Активные динамические микрофоны также нуждаются в источнике питания.

3. Конденсаторные микрофоны громче динамических (неправда)

Нет, один микрофон не громче другого; это всего лишь вопрос чувствительности. В целом, конденсаторные микрофоны обладают более высокой чувствительностью, чем динамические микрофоны. В любом случае чувствительность всегда следует выбирать в соответствии с требованиями работы. Другими словами, если микрофон должен выдерживать очень высокие уровни звукового давления (SPL), лучше всего выбрать устройство с низкой чувствительностью — будь то конденсаторный или динамический микрофон.

4. Группу легче записывать с помощью динамических микрофонов (неправда)

Это утверждение больше связано с традицией и ленью, чем с фактами. Независимо от того, что вы выберете, вы должны учитывать характеристики и область применения.
В некоторых случаях утверждается, что диапазон частот или угол раскрытия слишком широк. Ну, иногда на самом деле легче уменьшить полосу пропускания конденсаторного, чем выровнять динамический микрофон.В целом, характеристики направленности конденсаторных микрофонов не хуже, чем у любого динамического микрофона. Но, как всегда, важно выбрать правильный микрофон для работы, независимо от того, какой у него преобразователь.

5. Конденсаторные микрофоны питаются легче, чем динамики (не обязательно так)

Как и во многих предыдущих заявлениях, это просто вопрос выбора правильного микрофона. Одна из основных ошибок, которую часто допускают, заключается в выборе конденсаторного микрофона, разработанного для записи на расстоянии.При усилении это может привести к низкочастотной подаче. Вместо этого используйте фильтр низких/высоких частот или выберите микрофон, предназначенный для использования на сцене.

6. Динамические микрофоны могут выдерживать более высокие уровни звукового давления, чем конденсаторные микрофоны (неправда)

Конденсаторы, как правило, могут выдерживать чрезвычайно высокие уровни звукового давления. Вместо этого вопрос заключается в том, сможет ли микрофонный предусилитель справиться со всем соком, выходящим из микрофона.

Чрезвычайно громкий певец может создавать пиковый уровень звукового давления в диапазоне 150 дБ, измеренный у губ.Если у вас есть два микрофона с чувствительностью 1 мВ и 10 мВ соответственно (то, что выходит из микрофона при воздействии уровня звукового давления 94 дБ относительно 20 мкПа), у вас есть выходы 0,63 и 6,3 вольт пик! Вместо этого сигналы такой величины должны обрабатываться линейным входом или сигнал должен быть каким-то образом ослаблен.

7. Динамические микрофоны меняют звук в зависимости от нагрузки (иногда верно)

На самом деле это верно в отношении пассивных динамических микрофонов с очень низким импедансом.(Помните правило: микрофон должен быть подключен к нагрузке, которая как минимум в 5-10 раз превышает выходное сопротивление микрофона.) Это связано с физическими свойствами подвижной катушки. Большая нагрузка (= низкое сопротивление) действует более или менее как короткое замыкание и снижает низкочастотный выход микрофона. В конце концов, высокие частоты также могут быть уменьшены. Обычно это проблема только с очень плохой конструкцией микшера. Однако пассивное разделение — один микрофон на два или более входа — может привести к той же проблеме.

8. Динамические микрофоны дешевле, чем конденсаторные (отчасти правда)

Если целью использования микрофона является его уничтожение, то купите самый дешевый из возможных. Если ваша цель состоит в том, чтобы снизить затраты на замену оборудования, которое подвергается интенсивному или грубому использованию, возможно, вам будет лучше использовать микрофон за 100 долларов, а не версию за 1000 долларов. Это конечно лучше по экономическим соображениям, но в итоге вы наверняка потеряете качество звука.

9. Люди покупают конденсаторы только из-за эффекта Веблена (иногда верно)

Эффект Веблена: когда люди покупают дорогие вещи вместо того, чтобы покупать более дешевые версии. В аудио эффект Веблена существует для пользователей, которые пытаются добиться престижа, тратя больше денег, чем должны. Однако, когда аудиоинженеры учитывают свои бюджеты и требования, большинство из них покупают продукт, который удовлетворяет их потребности с наибольшей экономической эффективностью.

10.Конденсаторы мне не нужны, т.к. у меня идеальная акустика (не обязательно правда)

Если остальная часть системы PA/SR первоклассна, то почему микрофоны тоже не должны быть первоклассными?

11. Фаза сигнала конденсатора отличается от фазы динамического (истинного)


Это правильно. Форма выходного сигнала конденсаторного микрофона напрямую связана со звуковым давлением звуковой волны. Форма волны динамического микрофона связана со скоростью звуковой волны.Когда давление достигает пика, скорость молекул воздуха равна нулю. В этот момент сигнал конденсатора максимален, а динамический сигнал равен нулю.

Обычно между сигналами конденсаторного и динамического микрофонов разница составляет 90°. Следовательно, импульсные отклики нельзя сравнивать напрямую.


12. Наиболее стабильны по чувствительности динамические микрофоны (неверно) В целом динамические микрофоны более чувствительны к перепадам температуры/влажности, что приводит к изменению чувствительности.

13. Динамические микрофоны и индукционные петли не похожи друг на друга (в основном правда)

В большинстве динамических микрофонов катушка является неотъемлемой частью системы преобразователя. Тем не менее, катушка также является идеальным выбором для улавливания электромагнитных полей, например, индукционных петель, установленных для пользователей слуховых аппаратов. Иногда при использовании динамических микрофонов система PA/SR подает сигнал даже без включенных динамиков. Только динамические микрофоны со встроенной «шумовой катушкой» — перевернутой катушкой, расположенной рядом с той, которая производит сигнал, — могут уменьшить проблему.Однако многие популярные динамические микрофоны не имеют этой шумовой катушки.

Конденсаторные микрофоны, как правило, нечувствительны к электромагнитным полям.

Операционный усилитель

— Замена электретного микрофона на динамический в схеме устройства изменения голоса Velleman

Проблема с использованием динамического микрофона вместо электретного заключается в том, что уровень сигнала от динамического микрофона намного ниже, чем от электретного.

Выходное напряжение электретного микрофона будет порядка 100 мВ.

Выходной сигнал динамического микрофона будет порядка нескольких милливольт.

Это примерно в 100 раз больше сигнала от электрета, чем от динамического микрофона.

Если вы хотите заменить электрет динамическим микрофоном, вам понадобится дополнительный усилитель, чтобы компенсировать более слабый сигнал.


Вот почему.

Джейсен привел пример того, как это сделать.

Его схему можно просто поставить вместо электретного микрофона.Это плюс.

Но я бы не стал делать ставки на качество звука или уровень шума. Вы также не можете предсказать, какое усиление вы действительно получите. Это довольно большие минусы.

Вы можете собрать небольшой однотранзисторный усилитель с низким уровнем шума и хорошими характеристиками, и, вероятно, вы могли бы сделать его в качестве замены электретному микрофону.


Поскольку вся цель схемы состоит в том, чтобы исказить ваш голос, плохо работающий усилитель, который обрезает звук, можно рассматривать как плюс.Это, безусловно, поможет сделать ваш голос более трудным для распознавания.


В инструкции к набору указано, что в нем используется LM386

Это открывает новую возможность.

Коэффициент усиления LM386 можно увеличить с 20 до 200, просто добавив один конденсатор в нужном месте.

Подключение конденсатора 10 мкФ от контакта 1 к контакту 8 LM386 увеличит усиление. Убедитесь, что положительный конец подключен к контакту 1, если вы используете электролитический конденсатор.

Может быть достаточно. Может не. Может усилить шум от остальной части схемы до такой степени, что ее нельзя будет использовать.

Это будет стоить вам всего несколько минут и часть, которую вы, вероятно, имеете под рукой, чтобы узнать.


Также я бы порекомендовал сначала собрать комплект в том виде, в котором он был разработан. Как только он заработает, вы можете изменить его.

Если вы измените его первым, вам будет трудно понять, где ошибка. Вы неправильно собрали комплект или ваш усилитель работает неправильно?

Легче делать это по частям.

arduino — Предусилитель для электретного микрофона — подойдет ли он для микрофона динамического типа?

Схема в порядке (не идеальная по качеству, но она будет работать), но есть одна небольшая проблема, если вы хотите передать вывод на Arduino. Как показано, выход будет качаться под землей (т. е. он будет смещен на 0 В), а аналоговый вход Arduino будет принимать только положительные напряжения.

Вывод с приведенной выше схемой будет примерно таким:

Если ваш источник питания 5 В, вам нужно сместить выход на 2.5V, чтобы получить максимальный размах от вашего входного сигнала.

Добавление делителя напряжения после конденсатора сделает следующее:

Делитель напряжения состоит из R2 и R4, и он смещает (читай «удерживает») узел TO_ADC на 2,5 В, поэтому вывод ADC видит полный размах сигнала. Без него АЦП увидит только положительную половину сигнала, потому что у нас нет отрицательного источника питания.
Формула для делителя напряжения:

Итак, для делителя напряжения, образованного из R2 и R4, при питании 5В получаем:

5 В * (R4 / (R2 + R4), что равно:

5В * (100кОм / (100кОм + 100кОм) = 5В / 0.5 = 2,5 В в середине (V из на приведенной выше примерной диаграмме, которая является узлом TO_ADC в нашей схеме)

Тогда вывод будет примерно таким (в зависимости от входного импеданса ваших АЦП он может работать не очень хорошо — это бит, который имитируется Radc и Cadc , я скоро проверю):

Есть и другие варианты, в ближайшее время постараюсь выложить улучшенную схему.

Хорошо, вот вариант, который правильно управляет усилением транзистора (используя эмиттерный резистор с обходом переменного тока) и выдает сигнал с более низким импедансом, который колеблется около ~2.5 В (V + равно 5 В — конденсаторы не должны быть такими большими, как 10 мкФ, вы все равно можете использовать 100 нФ, если хотите для входного конденсатора):

Radc и Cadc
Radc и Cadc не являются компонентами, которые вам нужно добавлять (поэтому вы можете игнорировать их, если/когда будете создавать схему), они представляют характеристики аналоговых входных контактов вашего микроконтроллера. Некоторые АЦП микроконтроллера могут иметь довольно низкий входной импеданс, который может нагрузить ваш сигнал и ослабить его (поэтому, в основном, вы получите более низкое значение, чем вы ожидали) не слишком сильно пострадать.

Моделирование (обратите внимание также на имитацию загрузки АЦП):

Мы можем видеть, что это довольно хорошо справляется с входным напряжением 20 мВ, если мы подадим 20 мВ на исходную схему (даже без какой-либо нагрузки), мы получим некоторые искажения из-за неравномерного усиления (обратите внимание на сглаженные края при отрицательном размахе):

Есть еще лучшие варианты и вариации (в приведенном выше может потребоваться небольшая настройка значений). Одной из них может быть простая схема на операционных усилителях, но это зависит от того, насколько вы обеспокоены качеством звука, хотите ли вы беспокоиться.Если вас устраивает небольшое искажение, то подойдет первая схема с подходящим методом смещения.

различий между динамическими и конденсаторными микрофонами — Мой новый микрофон

Подавляющее большинство микрофонов либо динамические, либо конденсаторные. Эти классификации широко используются для различения типов преобразователей, но они также дают нам общее представление о том, как будет работать микрофон.

В чем разница между динамическими и конденсаторными микрофонами? Основное различие между динамическими и конденсаторными микрофонами заключается в том, что динамические преобразовывают звук в аудио посредством электромагнитной индукции, в то время как конденсаторные делают это по электростатическим принципам.Это приводит к различиям в дизайне и общем звучании. Конденсаторы активны, а динамики обычно пассивны.

Это всего лишь краткий ответ на гораздо более глубокий вопрос. В этой статье мы углубимся в ответ на этот вопрос и обсудим все общие различия между динамическими и конденсаторными микрофонами.


Динамический против. Конденсаторные микрофоны

Таблицы — это простой способ распространения информации. Давайте посмотрим на различия между динамическими и конденсаторными микрофонами в следующей таблице:

Чтобы узнать больше о динамических микрофонах с подвижной катушкой, ознакомьтесь с моей статьей Динамические микрофоны с подвижной катушкой: подробное руководство .


Сходства между динамическим и конденсаторным микрофонами

Давайте начнем с очевидного и поговорим о том, что динамический и конденсаторный микрофоны являются микрофонами. Другими словами, они являются преобразователями энергии, которые преобразуют звук (энергию механических волн) в звук (электрическую энергию). Оба микрофона имеют диафрагму.

Чтобы узнать больше о микрофонах и диафрагмах, ознакомьтесь с моими статьями Что такое микрофон? (Типы микрофонов, примеры и изображения) и Что такое диафрагма микрофона?

Помимо характерных для микрофонов общих черт применения, диаграммы направленности, типа адреса и мелких деталей, динамические и конденсаторные микрофоны имеют очень мало общего.Давайте поговорим о различиях.


Принцип преобразователя

Возможно, самое очевидное различие между динамическими и конденсаторными микрофонами заключается в различии принципов работы преобразователя.

Динамические микрофоны преобразуют энергию посредством электромагнитной индукции, в то время как конденсаторные микрофоны делают это по электростатическому принципу.

Динамические микрофоны работают на электромагнитной индукции.

Электромагнитная индукция определяется как создание напряжения на электрическом проводнике, когда этот проводник подвергается воздействию изменяющегося магнитного поля.

Heil PR30 — это динамический микрофон.

Heil Sound входит в список 11 лучших брендов микрофонов My New Microphone, о которых вы, вероятно, никогда не слышали.

Вот упрощенная схема элемента динамического преобразователя с подвижной катушкой:

Динамические микрофоны (технически называемые «динамическими микрофонами с подвижной катушкой») имеют проводящую катушку, прикрепленную к задней стороне их диафрагмы. Эта катушка обычно изготавливается из меди.

Диафрагма и подвижная катушка являются частью микрофонного капсюля или «картриджа» и находятся в постоянном магнитном поле.Это магнитное поле создается магнитами и полюсными наконечниками, предназначенными для размещения катушки в цилиндрическом вырезе.

Таким образом, при движении диафрагмы движется и токопроводящая катушка. Когда катушка колеблется внутри магнитной структуры, она по-разному воспринимает это поле. Это изменяющееся магнитное поле относительно движущейся катушки вызывает наведение напряжения на катушке.

Когда диафрагма и катушка перемещаются взад и вперед относительно своего исходного положения, создается совпадающее напряжение переменного тока (микрофонный сигнал).

Конденсаторные микрофоны работают на электростатическом принципе.

Проще говоря, капсюль конденсаторного микрофона действует как конденсатор с плоскими пластинами.

Mojave Audio MA200 — конденсаторный микрофон.

Mojave Audio также входит в список 11 лучших брендов микрофонов My New Microphone, о которых вы, вероятно, никогда не слышали.

Вот упрощенная схема преобразователя конденсаторного микрофона:

Этот конденсатор состоит из подвижной передней пластины (диафрагмы) и неподвижной задней пластины.Для правильной работы конденсатор должен удерживать фиксированный заряд. Этот заряд может подаваться через электретный материал, постоянное напряжение смещения, фантомное питание или внешний источник питания.

При фиксированном заряде любое изменение емкости вызывает обратно пропорциональное изменение напряжения. К счастью, расстояние между двумя пластинами влияет на емкость капсулы конденсатора.

Следовательно, когда диафрагма движется вместе со звуковыми волнами вокруг нее, она изменяет расстояние между пластинами и вызывает случайное изменение емкости капсюля.Эта переменная емкость вызывает обратно пропорциональное переменное напряжение (микрофонный сигнал), создаваемое на конденсаторе.

Чтобы узнать больше о микрофонных капсюлях, ознакомьтесь с моей статьей Что такое микрофонный капсюль? (плюс топ-3 самых популярных капсул) .


Активный/Пассивный

Всем конденсаторным микрофонам для правильной работы требуется питание, поэтому они активны. Динамические микрофоны пассивны и не требуют питания для работы.

Конденсаторные микрофоны всегда активны.

Все конденсаторные микрофоны имеют компоненты, для правильной работы которых требуется питание. Эти компоненты следующие:

  • Вакуумные лампы: электроника действует как преобразователи импеданса и псевдоусилители в ламповых конденсаторных микрофонах. Эти лампы чаще всего представляют собой триоды и требуют внешнего источника питания для правильного нагрева.
  • Преобразователи импеданса: неламповые преобразователи импеданса сделаны из твердотельных полевых транзисторов, которые потребляют меньше энергии, чем лампы, но, тем не менее, нуждаются в мощности.В зависимости от микрофона эта мощность может подаваться различными способами (электретный материал, постоянное напряжение смещения, фантомное питание).
  • Капсулы: «настоящим» конденсаторным микрофонам требуется внешнее питание для правильной зарядки капсюлей. Капсулы электретных конденсаторов имеют квазипостоянный заряд через электретный материал.
  • Печатные платы: Печатные платы охватывают основную схему микрофона. Некоторые конденсаторные микрофоны имеют печатные платы, а некоторым печатным платам требуется питание для работы их активных компонентов (например, усилителей).

Динамические микрофоны почти всегда пассивны.

Динамические микрофоны работают на электромагнитной индукции, не требующей питания.

Даже выходные трансформаторы, которые достаточно распространены в динамических микрофонах, пассивны и не требуют питания.

Предупреждение здесь касается динамических цифровых/USB-микрофонов. В этих особых случаях для работы внутреннего аналого-цифрового преобразователя (а в некоторых случаях и усилителя для наушников) требуется питание, что делает эти динамические микрофоны активными.

Динамический USB-микрофон Rode Podcaster

Подкастер Rode упоминается в следующих статьях My New Microphone:
• 20 лучших микрофонов для подкастинга (все бюджеты)
• 9 лучших микрофонов USB (потоковые, аудио для ПК и т. д.)

Rode упоминается в следующих статьях My New Microphone:
• 11 лучших брендов микрофонов, которые вы должны знать и использовать
• 11 лучших брендов микрофонных стоек на рынке

Чтобы узнать больше о транзисторах и трансформаторах, ознакомьтесь с моей статьей Все ли микрофоны имеют трансформаторы и транзисторы? (+ Примеры микрофонов) .

Подробную статью о различиях между активными и пассивными микрофонами см. в моей статье Нужно ли микрофонам питание для правильной работы?


Частотная характеристика

Как правило, динамические микрофоны имеют ограниченную и окрашенную частотную характеристику, в то время как конденсаторные микрофоны имеют очень точную, но стерильно звучащую частотную характеристику.

Конденсаторные микрофоны имеют относительно ровную и расширенную частотную характеристику.

Большинство конденсаторных микрофонов имеют довольно плоскую частотную характеристику во всем слышимом диапазоне (20–20 000 Гц). Другими словами, они способны очень точно воспроизводить звук как звук.

Конденсаторы с большой диафрагмой часто имеют небольшое усиление в диапазоне высоких частот, за которым следует небольшой спад в верхней части их частотной характеристики. Это помогает добавить присутствия к сигналу микрофона, но также может привести к тому, что микрофон будет звучать резко.

Частотная характеристика конденсаторного микрофона с большой диафрагмой Neumann TLM 102

Конденсаторные микрофоны с малой диафрагмой выигрывают от расширенной частотной характеристики (иногда значительно превышающей слышимый спектр) и более плоской высокочастотной характеристики.

Частотная характеристика конденсаторного микрофона с малой диафрагмой Neumann KM 184

Стоит также отметить, что диафрагмы конденсаторных микрофонов часто настраиваются таким образом, что их собственные резонансные частоты уменьшаются в их частотной характеристике.

Динамические микрофоны имеют относительно ограниченные и окрашенные частотные характеристики.

Все динамические микрофоны плохо работают в самом верхнем диапазоне слышимых частот. Для динамического микрофона нередко характерен высокий спад частоты ниже 15 кГц (хотя диапазон человеческого слуха обычно достигает 20 кГц).

Это не так уж и плохо, так как отсутствие high-end может давать гораздо менее резкие результаты, чем у некоторых конденсаторных. При этом часто бывает так, что динамическому микрофону не хватает высокого качества или «сияния» из-за недостаточной чувствительности в верхних частотных диапазонах.

Помимо отсутствия высококачественных динамических микрофонов, они также часто окрашиваются. Это означает, что некоторые частоты более представлены в отклике динамических микрофонов, чем другие.

Частотная характеристика динамического микрофона Shure SM57

Эта окраска обусловлена ​​такими факторами, как вес диафрагмы и акустический лабиринт капсюля/картриджа.Другими словами, резонансные частоты капсулы и полостей внутри этой капсулы играют роль в окраске частотной характеристики микрофона. Также верно и то, что некоторым более слабым частотам (особенно в верхних частотах) будет относительно трудно перемещать тяжелую диафрагму с подвижной катушкой.

Подробную статью о частотных характеристиках микрофонов см. в моей статье Полное руководство по частотным характеристикам микрофонов (с примерами микрофонов) .


Переходная характеристика

Хотя переходная характеристика редко обсуждается, она важна для описания звука микрофона. Конденсаторные микрофоны обычно имеют быстрые переходные характеристики, в то время как динамические, как известно, имеют медленные переходные характеристики.

Конденсаторные микрофоны имеют очень быстрые и точные переходные характеристики.

Диафрагмы конденсаторных микрофонов

обычно очень тонкие, легкие и реагируют на звуковые волны на своей поверхности.Поэтому их переходные характеристики очень точны.

Конденсаторные диафрагмы с большой диафрагмой обычно немного медленнее из-за своего размера и веса, а маленькие диафрагмы быстрее.

К сожалению, некоторые конденсаторные диафрагмы «завышают» свою переходную информацию. Это происходит, когда микрофон слишком реактивен и искусственно подчеркивает переходные процессы. Как и в случае любой характеристики микрофона, это может быть как плюсом, так и минусом в зависимости от приложения.

Динамические микрофоны имеют медленные переходные характеристики.

Динамические микрофоны имеют относительно тяжелые диафрагмы, которые медленнее реагируют на переходную информацию из-за инерции.

Тяжелее не только диафрагма, хотя динамические диафрагмы часто тяжелее и толще конденсаторных и ленточных диафрагм, чтобы удерживать проводящую катушку. Скорее, прикрепленная катушка действительно увеличивает вес динамической диафрагмы микрофона.

Медленность динамической диафрагмы с подвижной катушкой дает почти сжатый звук.Микрофон не только медленнее реагирует, но и его диафрагме требуется больше времени, чтобы прекратить колебания.


Полярные узоры

Когда дело доходит до диаграммы направленности, конструкция конденсаторных микрофонов позволяет легко получить любую диаграмму направленности и даже позволяет разрабатывать микрофоны с несколькими вариантами диаграммы направленности. Динамические микрофоны, наоборот, обычно имеют только одну диаграмму направленности и не могут быть двунаправленными по своей конструкции.

Конденсаторные микрофоны могут иметь любую диаграмму направленности.

Капсюль конденсаторного микрофона

предназначен для моделей с одной и двумя диафрагмами. Производители используют разные амплитуды и полярности, а также акустические лабиринты для создания всевозможных диаграмм направленности и даже вариантов нескольких диаграмм направленности в одном микрофоне. Дробовик/долевая диаграмма направленности достигается за счет включения длинной интерференционной трубки перед капсюлем.

Динамические микрофоны могут иметь любую диаграмму направленности, кроме двунаправленной.

В зависимости от акустического состава капсюля/картриджа динамический микрофон с подвижной катушкой может иметь всенаправленную или однонаправленную диаграмму направленности.

Ограничивающим фактором, не позволяющим динамическим микрофонам достичь двунаправленной диаграммы направленности (рис. 8), является катушка на обратной стороне диафрагмы. Поскольку задняя сторона диафрагмы содержит катушку и должна быть помещена в магнитную структуру, невозможно, чтобы обе стороны диафрагмы были одинаково открыты для звуковых волн.

Обратите внимание, что, хотя интерференционная трубка может быть спроектирована перед динамическим микрофоном с подвижной катушкой, динамические динамики обычно не строятся как направленные микрофоны.Микрофоны-пушки всегда конденсаторные.

Чтобы узнать больше о диаграммах направленности микрофонов, ознакомьтесь с моей статьей Полное руководство по диаграммам направленности микрофонов .


Чувствительность

Рейтинги чувствительности относятся к уровню сигнала, который будет производить микрофон при воздействии определенного уровня звукового давления. В общем, активные микрофоны (например, конденсаторные) очень чувствительны, а пассивные микрофоны (например, динамические) имеют низкую чувствительность.

Конденсаторные микрофоны очень чувствительны.

Конденсаторные микрофоны являются активными, то есть они имеют внутренние компоненты с питанием, которые либо действительно усиливают микрофонный сигнал, либо повышают его уровни другими способами.

Таким образом, конденсаторные микрофоны обычно имеют более высокую чувствительность. Их выходные уровни будут относительно высокими при воздействии определенного уровня звукового давления.

Динамические микрофоны не очень чувствительны.

Динамические микрофоны являются пассивными, и принцип их преобразователя (электромагнитная индукция) сам по себе не создает большого напряжения, поскольку диафрагма движется в ответ на звуковые волны.

Даже с усилением выходного повышающего трансформатора (которым обладают не все динамические микрофоны) выходной сигнал относительно низок при воздействии определенного уровня звукового давления.

Другими словами, динамическим микрофонным сигналам потребуется большее усиление, чем сигналам конденсаторных микрофонов, чтобы повысить их до линейного уровня.

Чтобы узнать больше об усилении микрофона, ознакомьтесь с моей статьей Что такое усиление микрофона и как оно влияет на сигнал микрофона?

Подробнее о чувствительности микрофона см. в моей статье Что такое чувствительность микрофона? Подробное описание .


Собственный шум

Только активные компоненты добавляют микрофонам собственный шум. Этот собственный шум проявляется в самом сигнале микрофона и отрицательно влияет на отношение сигнал/шум активного микрофона.

Конденсаторные микрофоны имеют собственный шум.

Компоненты активного конденсаторного микрофона

(преобразователи импеданса, печатные платы, электронные лампы) добавляют собственный шум к сигналу микрофона. Каждый раз, когда сигнал микрофона усиливается, существует вероятность того, что уровень шума сигнала также возрастет, а собственный шум станет очевидным.

Кроме того, но в гораздо меньшей степени, активные компоненты также издают небольшой шум. Каким бы тихим он ни был, этот шум улавливается микрофоном.

Динамические микрофоны не имеют рейтинга собственного шума.

Несмотря на то, что все микрофоны имеют определенный уровень шума, динамические микрофоны не имеют рейтинга собственного шума. Это связано с отсутствием активных компонентов, которые вносят шум в сигналы микрофона.

Вместо этого мы должны следить за электромагнитными помехами в динамических микрофонах.Мы также должны выбрать более чистые предусилители, чтобы усилить относительно низкие выходные сигналы динамических микрофонов, чтобы избежать чрезмерного шума сигнала.

Таким образом, хотя динамические микрофоны не имеют собственных шумов, тем не менее, мы должны учитывать общий шум в их сигналах.

Чтобы узнать больше о собственном шуме микрофона и соотношении сигнал/шум, ознакомьтесь с моими статьями Что такое собственный шум микрофона? (Эквивалентный уровень шума) и Каково хорошее соотношение сигнал/шум для микрофона?


Максимальный уровень звукового давления

Максимальный уровень звукового давления относится к SPL, при котором сигнал микрофона начинает искажаться.

Все конденсаторные микрофоны имеют максимальный уровень звукового давления.

Все конденсаторные микрофоны будут иметь максимальное значение SPL. Это потому, что легко рассчитать точку, в которой их внутренние цепи будут перегружены. Часто этот максимальный рейтинг SPL находится в практическом диапазоне для реальных источников звука, для захвата которых может потребоваться микрофон.

Обратите внимание, что диафрагма и капсюль конденсаторного микрофона крайне редко перегружаются. Таким образом, максимальный уровень звукового давления относится строго к точке, в которой сигнал начинает искажаться во внутренних цепях микрофона.

Динамические микрофоны редко имеют максимальный уровень звукового давления.

Мембраны и пассивная схема динамических микрофонов практически невосприимчивы к перегрузкам.

Хотя для динамических микрофонов часто существуют теоретические максимальные уровни звукового давления, эти уровни звукового давления нецелесообразны в любом обычном приложении и чаще всего не указываются в спецификациях динамических микрофонов.

Для более подробного ознакомления с тем, что включено в спецификации микрофонов, рекомендуем прочитать мою статью Полный список характеристик микрофонов (как читать спецификацию) .

Дополнительные материалы о максимальном звуковом давлении см. в моей статье Что на самом деле означает максимальный уровень звукового давления микрофона?


Долговечность

Долговечность является важным фактором при использовании микрофона в дороге или при использовании любого микрофона в далеко не идеальных условиях (экстремальные погодные условия, температура и влажность, а также в физически сложных или суровых условиях).

Несмотря на то, что конденсаторные микрофоны часто рассчитаны на длительный срок службы, семейство динамических микрофонов включает в себя самые прочные микрофоны на планете.

Большинство конденсаторов долговечны.

Хотя я бы никогда не рекомендовал нечестную игру с любым микрофоном, большинство конденсаторных микрофонов спроектированы с учетом долговечности.

Это особенно верно для твердотельных (FET) конденсаторных микрофонов. Печатные платы стационарны и долговечны; капсюль конденсатора чаще всего устойчив к повреждениям, а весь микрофон покрыт защитным корпусом микрофона и решеткой. По моему опыту, твердотельные конденсаторы прослужат долго, если они не подвергаются высокой влажности или физическим повреждениям.

Конденсаторные микрофоны с несколькими диаграммами направленности и микрофоны с другими переключателями, вероятно, подвержены более высокому риску повреждения из-за большего количества движущихся частей.

Ламповые конденсаторы менее долговечны. Вакуумные трубки сделаны из стекла и довольно хрупкие. Они чувствительны к температуре и могут сломаться при длительном воздействии холода. Кроме того, вакуумные лампы со временем изнашиваются, а твердотельная электроника прослужит намного дольше.

Динамические микрофоны долговечны.

Динамические микрофоны, естественно, имеют самую прочную конструкцию капсюля/картриджа.Кроме того, их простая пассивная схема чрезвычайно устойчива и не повреждается при разумных уровнях температуры или влажности.

Shure, известный производитель микрофонов, производящий лучшие в мире динамические микрофоны (по моему скромному мнению), опубликовал несколько видеороликов о тестировании своих легендарных динамических микрофонов SM57 и SM58.

На этих видео они поджигают микрофоны; заморозить их; проехать над ними на туристическом автобусе и сбросить с вертолета.В результате было несколько вмятин и царапин, но микрофоны остались полностью функциональными, что доказывает долговечность [по крайней мере, двух самых известных] динамических микрофонов на рынке.


Цена

Цена и бюджет всегда являются факторами, которые следует учитывать при покупке и использовании микрофонов. Конденсаторные микрофоны имеют широкий ценовой диапазон, в то время как динамические микрофоны имеют меньший диапазон.

Ценовой диапазон конденсаторных микрофонов:

Цены на конденсаторные микрофоны

варьируются от менее 0 долларов США.01 (для оптовых заказов дешевых электретных микрофонов) до более чем 10 000 долларов (для винтажных ламповых конденсаторных микрофонов). Конденсаторные микрофоны есть в каждой ценовой категории между этими двумя слабо определенными пределами.

Диапазон цен динамических микрофонов с подвижной катушкой:

Цены на динамические микрофоны варьируются от менее 10 долларов США за потребительские микрофоны до 1000 долларов США за высококачественные динамические микрофоны.

Дополнительные сведения о ценах на микрофоны см. в следующих статьях «Мой новый микрофон»: Сколько стоят микрофоны? (с примерами цен) и 20 самых дорогих микрофонов на современном рынке .


В чем разница между конденсаторными и ленточными микрофонами? Основное различие между ленточными и конденсаторными микрофонами заключается в том, что ленточные микрофоны преобразуют звук за счет электромагнитной индукции, а конденсаторные — за счет электростатического принципа. Ленточные микрофоны имеют проводящие ленточные диафрагмы и простую схему, в то время как конденсаторные имеют активные капсюли и сложную схему.

Чтобы узнать больше о конденсаторных микрофонах, ленточных микрофонах и их различиях, ознакомьтесь с моей статьей Различия между конденсаторными и ленточными микрофонами .

В чем разница между динамическими микрофонами с подвижной катушкой и ленточными? В динамических микрофонах с подвижной катушкой сигнал микрофона индуцируется через проводящий элемент (катушку), прикрепленный к диафрагме. В ленточных микрофонах сама диафрагма действует как проводник. Микрофоны с подвижной катушкой отличаются большей долговечностью, простотой использования и более низкой ценой, в то время как ленточные микрофоны звучат намного естественнее.

Чтобы узнать больше о различиях между динамическими микрофонами с подвижной катушкой и ленточными динамическими микрофонами, ознакомьтесь с моей статьей Различия между динамическими микрофонами с подвижной катушкой и ленточными динамическими микрофонами .

Для получения дополнительной информации о ленточных микрофонах ознакомьтесь с моей статьей Динамические ленточные микрофоны: подробное руководство .


Эта статья была одобрена в соответствии с редакционной политикой My New Microphone.

В чем разница между динамическим и конденсаторным микрофоном? — Штаб-квартира музыкантов

 

Иногда, когда Штаб-квартира Musicians упоминает оборудование, мы включаем нашу партнерскую ссылку и можем получать комиссию бесплатно для вас.Это не влияет на продукты, которые мы упоминаем.

Когда я впервые начал записывать, одной из первых вещей, которые я хотел сделать, была запись простой акустической гитары и вокала. В основном потому, что в то время у меня была только акустическая гитара, поэтому особого выбора у меня не было. Поскольку у моей традиционной деревянной гитары не было линейного выхода, я знал, что для этого мне понадобится микрофон.

Но когда я начал гуглить, какой мне взять, я вскоре понял, что это не так просто. Оказывается, есть разные типы микрофонов.Чаще всего я встречал два слова: «конденсатор» и «динамический». Но в чем разница между динамическими и конденсаторными микрофонами? Я нуждался в обоих?

Очень просто. Разница между динамическим и конденсаторным микрофоном составляет . Динамический микрофон лучше подходит для захвата громких, сильных звуков (ударные или громкий вокал), особенно в живом исполнении, тогда как конденсаторный микрофон используется для захвата более деликатных звуков и более высоких частот ( например, студийный вокал), особенно в студийной обстановке. Динамический микрофон также не требует питания, в отличие от конденсаторного микрофона.

Все эти характеристики связаны с тем, как они устроены и как функционируют. И оказывается, они оба хороши по разным причинам. Они были созданы не только для того, чтобы сбить меня с толку.

В этой статье я постараюсь более подробно объяснить, что я обнаружил, изучая это, выводы, которые я сделал, и микрофоны, которые я в итоге купил.

Ближе к концу статьи я расскажу, какой тип микрофона, по моему мнению, лучше всего подходит для различных типов инструментов и ситуаций.

 

Что делает микрофон?

 

Как обычно, я начну с самых основ.

Микрофон используется для преобразования звуковых волн, которые могут быть созданы чем угодно, от человеческого голоса до гулкого саксофона, в электрические волны, которые может понять компьютер или другое записывающее устройство.

Способ, которым микрофон преобразует этот сигнал, зависит от типа микрофона.

 

Что такое динамический микрофон?

 

Используется для: громких звуков, живых инструментов/ усилителей, барабанов

Плюсы: дешевый, прочный, не требует источника питания

Минусы: не очень чувствителен к тихим или высокочастотным звукам

 

Динамический микрофон является самым старым типом микрофона и, следовательно, самым примитивным с точки зрения конструкции.

Проще говоря, звук в динамическом микрофоне создается, когда звуковая волна попадает на диафрагму (устройство, обычно сделанное из пластиковой или полиэфирной пленки, используемое для восприятия звукового сигнала), заставляя его двигаться.

Диафрагма прикреплена к металлической катушке, подвешенной между двумя магнитами. Когда диафрагма движется, катушка также движется вверх и вниз, создавая небольшой переменный ток, имитирующий звуковую волну.

Чтобы упростить понимание, представьте, что звуковая волна похожа на волну на воде, которую вы создаете, разбрызгивая ее, а затем представьте металлическую катушку в виде пробки, подпрыгивающей вверх и вниз по поверхности, когда каждая волна проходит через нее… Я надеюсь, что в этом есть смысл.

 

1) входящий звук 2) диафрагма 3) катушка 4) постоянный магнит 5) результирующий сигнал (Изображение: wiki commons CC3.0)

 

 

Динамические микрофоны способны выдерживать высокие уровни звукового давления. Это делает их идеальными для записи громких звуков или для использования в живом исполнении. Они также чрезвычайно доступны по цене из-за их довольно элементарной конструкции и могут выдерживать большой износ. Это одна из причин, по которой они наиболее часто используются для живых выступлений.

Эта долговечность становится ограничением динамических микрофонов в некоторых ситуациях.

Катушка имеет определенный вес, и поэтому, если вы издаете тихий звук или, возможно, звук особенно высокой или низкой частоты, катушка не будет вибрировать достаточно, чтобы воспроизвести звук точно.

Итак, в студии, где вы не беспокоитесь о том, что звуки будут особенно громкими, и где вы хотите записать тонкости своего вокала. Динамический микрофон может быть не лучшим вариантом.

И тогда вам может понадобиться…….конденсаторный микрофон

 

Что такое конденсаторный микрофон?

 

Используется для: более тихих более сложных звуков с большим диапазоном частот

Плюсы: чувствительный, точный

Минусы: дороже, деликатнее, плохо справляется с очень громкими звуками

 

В отличие от динамических микрофонов, конденсаторные микрофоны способны улавливать гораздо более тихие звуки с высокой степенью точности.

Конденсаторный микрофон также содержит диафрагму, которая обычно изготавливается из очень тонкого металла, и еще один кусок металла, называемый задней пластиной. Электричество применяется к обоим из них, создавая статический заряд между ними.

Когда звуковая волна попадает на диафрагму, она вибрирует и производит небольшой электрический ток.

 

1) Звуковые волны 2) Диафрагма 3) Задняя панель 4) Батарея 5) Резистор 6) Аудиосигнал (Изображение: Wikicommons 3.0)

 

Как вы могли заметить, я сказал, что на диафрагму и заднюю пластину подается электричество.Это означает, что для работы конденсаторного микрофона вам нужно электричество, а для динамического — нет.

Требуемое количество электроэнергии колеблется от 9 до 48 вольт. Для этого вам понадобятся либо батарейки в самом микрофоне, либо нечто, известное как ФАНТОМНОЕ ПИТАНИЕ!

 

Что за чертовщина фантомная сила?

 

Нет, фантомная сила — это не какая-то таинственная сила, создаваемая призраками, плавающими в вашей домашней студии.Это просто относится к небольшому количеству энергии, необходимой для движения диафрагмы. Эта мощность обычно исходит от вашего аудиоинтерфейса или предварительного усилителя. Обычно вы найдете на них переключатель фантомного питания, как показано ниже.

 

Если вы хотите узнать больше о том, почему динамические микрофоны не нуждаются в фантомном питании, ознакомьтесь с этой статьей, которую я написал на эту тему.

 

Какие другие типы микрофонов доступны?

 

Конечно, производители музыкального оборудования не упростят вам выбор, и есть несколько других, немного менее распространенных типов микрофонов, которые вы можете встретить, в том числе:

 
Пограничные микрофоны

 

Пограничный микрофон представляет собой конденсаторный микрофон в специальном корпусе, форма которого позволяет улавливать звуки, отраженные от поверхности, например стены.

Они используются, когда люди хотят уловить звуки, воспроизводимые в помещении определенного типа, или когда несколько инструментов записываются одновременно.

Для их работы также требуется фантомное питание.

 

Ленточные микрофоны

 

Ленточный микрофон, я имею в виду, больше похож на динамический микрофон. Отличается тем, что в качестве диафрагмы имеет тонкую ленту (отсюда и название) из алюминия, а не пластика.

Ленточные микрофоны

в наши дни не очень распространены. Они дорогие и очень хрупкие. Даже легкий ветерок мог сломать одну из них.

 

 

В чем разница между малыми и большими диафрагмами?

 

Как я объяснил выше, диафрагма используется в микрофоне для вибрации, когда на нее попадают звуковые волны.

В конденсаторных микрофонах вы часто будете видеть выбор между маленькой диафрагмой или большой диафрагмой.Но какая разница?

Все, что вам действительно нужно знать, это то, что большие диафрагмы из-за их размера лучше улавливают низкие частоты. В то время как меньшие диафрагмы могут более точно улавливать более высокие частоты.

Прежде чем выбирать, определитесь с тем, что вы пытаетесь записать. Если вы в основном хотите записывать вокал или более басовые звуки, то обычно лучше всего подходит большая диафрагма. Но если вы хотите захватить высокую тональность флейты или скрипки, вам может подойти маленькая диафрагма.

 

Всенаправленный и кардиоидный

 

Вот почему я хотел написать эту статью. Количество сбивающих с толку слов, которые вы видите при покупке одного из них, просто огромно.

Другая пара слов, которую вы можете встретить, это «всенаправленный» и «кардиоидный».

На самом деле это довольно просто: всенаправленный микрофон улавливает звуки со всех сторон, а кардиоидный улавливает звук только прямо перед собой.

Всенаправленные микрофоны

отлично подходят, когда вы хотите получить звук инструмента/голоса, а также звуки комнаты. Например, если вы записываете в церкви, вам может понадобиться эхо звука зала, и поэтому вы захотите захватить звуковые волны, исходящие со всех сторон.

Напротив, кардиоидный микрофон используется, когда вы хотите записать только прямой звук вашего голоса или инструмента. Вот почему вы часто будете видеть их, например, на малом барабане.Вы просто хотите захватить звук малого барабана, а не звук всех тарелок и других барабанных партий, разбивающихся вокруг него.

 

 

Какой микрофон лучше всего подходит для вокала?

 

Теперь, надеюсь, вы лучше понимаете, почему существует так много типов микрофонов. Дело не в том, что один тип лучше другого, просто разные ситуации требуют разных стратегий.

Так что тогда я рекомендую для вокала? Что ж, недавно я написал статью, в которой сравнивал Rode nt1a и AKGp220 , два конденсаторных микрофона с большой диафрагмой по очень разумной цене.Посмотрите эту статью здесь.

Что ж, это будет зависеть от личных предпочтений. Некоторые люди предпочитают приятный теплый тон вокалу, в то время как другие предпочитают менее грязный более точный тон. Это также зависит от вашего стиля пения, вы сопрано, оперный певец или, может быть, даже в скримо-металлической группе?

В большинстве случаев лучше всего выбрать конденсаторный микрофон . Большая или маленькая диафрагма отлично справятся со своей задачей, но если у вас есть выбор между большой диафрагмой и маленькой диафрагмой, потому что вы, вероятно, хотите захватить приличный диапазон частот.

Если вы ищете лучшее соотношение цены и качества, то одним из лучших и наиболее недорогих вариантов, с которыми я сталкивался, является Audio-Technica AT2020.

 

 

Многие могут сказать, что динамический микрофон в домашней студии для вокала не рекомендуется, если вы играете в скримо-группе или просто очень громко поете. Однако в течение многих лет я использовал Shure SM58 для вокала. Я даже написал целую статью, чтобы оправдать это.

Несмотря на то, что он предназначен больше для живых выступлений, мне нравится насыщенный звук, который он обеспечивает.Его все же стоит рассмотреть для домашней студии, даже несмотря на то, что это динамический микрофон. Тот факт, что это кардиоидный микрофон, также означает, что он не улавливает много нежелательных звуков из комнаты, что может помочь, если вы не потратили много денег на акустическую обработку.

 

 

 

Купить на Амазоне

 

Какой микрофон лучше всего подходит для электрогитары?

 

Лично я использую динамические микрофоны для записи гитары с усилителя.

Это происходит по нескольким причинам. В основном потому, что он может выдерживать громкие звуки, надежен и дешев. У меня никогда не было проблем с этим, и это всегда звучит великолепно.

Если вы беспокоитесь, что не сможете захватить все частоты, или если вы исполняете более сложные ведущие партии. Тогда вы, возможно, захотите рассмотреть конденсатор с большой диафрагмой для этого, а также для вашего вокала.

Промышленным стандартом на протяжении десятилетий был Shure SM57, и он до сих пор пользуется популярностью у многих и доступен по очень разумной цене.

 

 

Купить на Амазоне

 

В статье я объяснил, что я большой поклонник использования конденсаторного микрофона с малой диафрагмой для акустической гитары. Так как я не люблю слишком много низких частот, что может быть вызвано использованием конденсатора с большой диафрагмой.

Опять же, держитесь подальше от динамических микрофонов для акустической гитары, так как они звучат не очень хорошо (на мой взгляд).

Behringer выпускает отличную пару конденсаторных микрофонов с малой диафрагмой по очень разумной цене, что позволяет вам записывать акустическую гитару в стереофоническом режиме, что является приятным дополнительным бонусом.

 

 

Купить на Амазоне

 

Какой микрофон лучше всего подходит для ударных?

 

Я очень не советую записывать живые барабаны в маленькой домашней студии, которой я скоро посвящу статью, обещаю. Я не делаю этого, так как чувствую, что это слишком похоже на тяжелую работу… и я также не умею играть на барабанах. Я также чувствую, что в наши дни вы можете получить отличный звук, используя сэмплированные ударные.

Таким образом, по этим причинам, пожалуйста, принимайте этот совет с большой осторожностью и, возможно, сначала проконсультируйтесь со специалистом по барабанам.

Если вы действительно хотите использовать живые барабаны, вам, вероятно, понадобится множество различных микрофонов для их записи.

Динамические микрофоны идеально подходят для ударной установки , так как они могут воспринимать громкий звук и поэтому их можно разместить рядом с нужным барабаном. На малом барабане, бас-барабане и томах следует использовать динамические микрофоны.

Shure SM57 десятилетиями был студийным стандартом и до сих пор остается одним из лучших:

 

 

Купить на Амазоне

 

Конденсаторные микрофоны, вероятно, лучше подходят для тарелок .Высокие частоты гораздо важнее, чем для ударных, и динамические микрофоны их не улавливают.

 

Микрофон USB или XLR?

 

Подавляющее большинство микрофонов, с которыми вы столкнетесь, — это традиционные микрофоны XLR. Поскольку в них используется кабель XLR, вам понадобится аудиоинтерфейс для подключения его к компьютеру.

Теперь вы можете увидеть USB-микрофон и подумать, отлично! Это исключает посредника. Нет необходимости в массивной коробке для подключения моего микрофона, я могу просто подключить его прямо к компьютеру и записывать.

Ну, это можно сделать, но я бы настоятельно не рекомендовал использовать в домашней музыкальной студии .

Проблема в том, что для его прямого подключения сигнал должен быть преобразован из аналогового в цифровой. При отсутствии аудиоинтерфейса это делается в самом микрофоне. Аудиоинтерфейсы справляются с этим гораздо лучше (именно для этого они и были разработаны), чем USB-микрофоны, которые часто делаются довольно дешево.

Во-вторых, трудно понять, где в динамическом диапазоне установлены ваши уровни, и поэтому вам будет очень трудно получить правильные уровни с помощью USB-микрофона.Вы обнаружите, что двигаетесь к микрофону и от него или получаете искажения в середине трека.

Я написал статью, в которой приводит 6 причин, по которым я выбрал XLR, а не USB.

 

Уход за микрофонами

 

После того, как вы вложили средства в некоторые микрофоны, вам нужно хорошо заботиться о них, поскольку они станут важной частью вашего процесса записи.

Микрофоны

различаются по качеству сборки и подверженности повреждениям.Но многие детали довольно чувствительны и поэтому могут быть довольно легко повреждены, если вы не будете осторожны.

Я когда-либо покупал только один комплект микрофонов, и у многих моих знакомых такие микрофоны прослужили всю жизнь.

Вот несколько советов по поддержанию их в хорошем состоянии:

 

1) Обращайтесь с ними как можно меньше

 

Если ваше оборудование предназначено в первую очередь для студийного использования и не используется для выступлений (что я бы посоветовал), вам лучше оставить микрофоны там, где они есть, и обращаться с ними как можно реже.

Неправильное обращение может привести к случайному падению и т. д., что очень плохо для микрофона.

Лично я всегда держу свои микрофоны на подставках, чтобы они были готовы к работе. Это экономит мне время, усилия (да, я очень ленив) и избавляюсь от беспокойства, что я могу его уронить.

 

2) Защита от пыли

 

Студии звукозаписи, как и любое другое помещение, могут очень быстро запылиться.

Рекомендуется не допускать попадания этой пыли в микрофон.Он может осесть на диафрагме и привести к потере чувствительности микрофона или изменению частотной характеристики.

Я просто накрываю свои микрофоны пластиковыми пакетами (знаю, очень научно), когда выхожу из студии, чтобы на них не попала пыль.

 

3) Следите за влажностью

 

Однако я бы не советовал применять описанный выше метод, если вы живете в районе с высокой влажностью.

Я живу в довольно холодном климате, и меня меньше всего беспокоит высокая влажность.Однако, если вам посчастливилось жить в теплом и влажном месте, то надеть пластиковый пакет на микрофон — это все равно, что создать для него мини-сауну.

Вместо этого в этой ситуации я бы посоветовал хранить микрофоны в мягком контейнере для хранения или шкафчике и добавить туда несколько упаковок силикагеля. Они будут поглощать любую избыточную влагу, которая плавает в воздухе, и сохранят микрофоны сухими.

 

 

Краткое руководство по микрофонам

Динамические микрофоны | Конденсаторные микрофоны | Фантомная сила | Другие типы микрофонов

Подобно звукоснимателям, наушникам и громкоговорителям, микрофон является преобразователем, то есть преобразователем энергии.Он воспринимает акустическую энергию (звук) и переводит ее в эквивалентную электрическую энергию. Усиленный и отправленный на громкоговоритель или наушники, звук, улавливаемый преобразователем микрофона, должен исходить из преобразователя громкоговорителя без существенных изменений.

Как работает микрофон
Хотя существует множество способов преобразования звука в электрическую энергию, мы сосредоточимся на двух самых популярных методах: динамическом и конденсаторном. Это типы микрофонов, которые чаще всего используются в студиях звукозаписи, вещании, кинопроизводстве и на сценах для живого звукоусиления.

Почему важен выбор микрофона
Микрофон по своей природе находится в самом начале большинства звуковых систем и звукозаписывающих приложений. Если микрофон не может улавливать звук четко и точно, а также с низким уровнем шума, даже самая лучшая электроника и следующие за ним динамики не обеспечат оптимального звучания. Поэтому важно инвестировать в хорошие микрофоны, чтобы максимизировать потенциал производительности звуковой системы.

Динамические микрофоны

Сравнение микрофонов с громкоговорителями может помочь вам понять их работу.Динамические микрофоны во многом похожи на обычные громкоговорители. Оба имеют диафрагму (или конус) со звуковой катушкой (длинный виток провода), прикрепленной к вершине. Оба имеют магнитную систему с катушкой в ​​зазоре. Разница в том, как они используются.

С динамиком через катушку протекает ток от усилителя. Магнитное поле, создаваемое током, протекающим через звуковую катушку, взаимодействует с магнитным полем магнита динамика, заставляя катушку и прикрепленный к ней конус двигаться вперед и назад, производя звук.

Рис. 1. Элемент динамического микрофона

Динамический микрофон работает как динамик наоборот. Диафрагма перемещается за счет изменения звукового давления. Это перемещает катушку, что вызывает протекание тока, поскольку линии потока от магнита перерезаются. Таким образом, вместо того, чтобы вкладывать электрическую энергию в катушку (как в динамике), вы получаете энергию из нее. На самом деле, во многих системах внутренней связи используются небольшие динамики с легкими диффузорами как в качестве динамика, так и в качестве микрофона, просто переключая один и тот же преобразователь с одного конца усилителя на другой! Динамик не очень хороший микрофон, но он достаточно хорош для этого приложения.

Динамические микрофоны

известны своей прочностью и надежностью. Им не нужны батареи или внешние источники питания. Они способны к плавному расширенному отклику или доступны с «адаптированным» откликом для специальных приложений. Выходной уровень достаточно высок, чтобы работать напрямую с большинством микрофонных входов с отличным соотношением сигнал/шум. Они практически не нуждаются в регулярном уходе и при разумном уходе сохранят свою работоспособность в течение многих лет.

Конденсаторные микрофоны

В конденсаторных (или конденсаторных) микрофонах

используется легкая мембрана и неподвижная пластина, которые действуют как противоположные стороны конденсатора.Звуковое давление на эту тонкую полимерную пленку заставляет ее двигаться. Это движение изменяет емкость цепи, создавая изменяющуюся электрическую мощность. (Во многих отношениях конденсаторный микрофон действует так же, как электростатический твитер, хотя и в гораздо меньших масштабах и «наоборот».)

Конденсаторные микрофоны предпочтительны из-за их очень равномерной частотной характеристики и способности четко реагировать на переходные звуки. Небольшая масса диафрагмы обеспечивает расширенный высокочастотный отклик, а характер конструкции также обеспечивает выдающийся низкочастотный захват.В результате звук получается естественным, чистым и ясным, с превосходной прозрачностью и детализацией.

В настоящее время доступны два основных типа конденсаторных микрофонов. Один использует внешний источник питания для обеспечения поляризующего напряжения, необходимого для емкостной цепи. Эти микрофоны с внешней поляризацией предназначены в первую очередь для профессионального использования в студии или других чрезвычайно важных приложений.

Более поздней разработкой является электретный конденсаторный микрофон (рис. 2). В этих моделях поляризующее напряжение подается либо на диафрагму, либо на заднюю пластину в процессе производства, и этот заряд сохраняется в течение всего срока службы микрофона.

Рисунок 2: Элемент электретного конденсатора

Лучшие электретные конденсаторные микрофоны обеспечивают очень высокое качество работы и широко используются в радиовещании, записи и звукоусилении.

Частично из-за малой массы диафрагмы конденсаторные микрофоны по своей природе менее чувствительны к механическим воздействиям и шумам, чем динамические микрофоны. Для всех своих конструкций электретных конденсаторов Audio-Technica решила подавать поляризующее напряжение или фиксированный заряд на заднюю пластину, а не на диафрагму.При этом для диафрагмы можно использовать более тонкий материал, что обеспечивает значительное преимущество в производительности по сравнению с электретными микрофонами обычной конструкции. Например, диафрагмы многих микрофонов Audio-Technica имеют толщину всего 2 микрона (менее 1/10 000 дюйма)!

Конденсаторные микрофоны

имеют еще два конструктивных преимущества, которые делают их идеальным (или единственным) выбором для многих приложений: они весят намного меньше, чем динамические элементы, и они могут быть намного меньше. Эти характеристики делают их логичным выбором для линейных микрофонов, петличных и миниатюрных микрофонов всех типов.

Попытки миниатюризировать динамические микрофоны приводят к значительному уменьшению низкочастотной характеристики, общей потере акустической чувствительности и увеличению механического шума или шума при обращении с ним.

Фантомная сила

В то время как электретному конденсаторному микрофону не требуется источник питания для обеспечения поляризующего напряжения, схема согласования импеданса на полевых транзисторах внутри микрофона требует некоторой мощности. Это может обеспечиваться небольшой внутренней батареей низкого напряжения или внешним «фантомным» питанием.

Фантомное питание — это метод подачи постоянного напряжения на микрофон по тому же экранированному двухжильному кабелю, по которому передается звук от микрофона. Фантомное питание может подаваться либо от микрофонного микшера, либо от внешнего источника, вставленного в линию между входом микрофона и микшера. Чтобы фантомное питание функционировало, линия между источником питания и микрофоном должна быть сбалансирована относительно земли и не прерываться такими устройствами, как фильтры или трансформаторы, которые могут пропускать аудиосигнал, но блокировать постоянный ток.Для фантомного питания также требуется постоянное заземление (контакт 1 в разъеме типа XLR) от источника питания до микрофона. Источник питания подает положительное постоянное напряжение в равной степени на оба проводника сигнала и использует экран в качестве обратного или отрицательного пути. На динамические микрофоны со сбалансированным выходом не влияет наличие фантомного питания, так как нет соединения между экраном и сигнальным проводом и, следовательно, отсутствует цепь для постоянного напряжения. В то время как применение фантомного питания запрещено для большинства ленточных микрофонов, для работы ленточных микрофонов Audio-Technica требуется фантомное питание.

Источники фантомного питания

доступны с различными выходными напряжениями от 9 до 48 вольт. Они могут быть предназначены для работы от сетевого напряжения переменного тока или от внутренних батарей.

Внешнеполяризованные или дискретные конденсаторные микрофоны редко имеют внутреннюю батарею. Вместо этого используется источник фантомного питания для обеспечения как поляризующего напряжения для элемента, так и для питания преобразователя импеданса. Этот тип иногда называют чистым конденсатором.

Другие типы микрофонов

Существует несколько способов преобразования звука в электрическую энергию.Углеродные гранулы используются в качестве элементов в телефонах и микрофонах связи. А в некоторых недорогих микрофонах используются кристаллические или керамические элементы, которые обычно подходят для речи, но не рассматриваются всерьез для музыки или критического воспроизведения звука.

Ленточные микрофоны
Лента предлагает самую чистую форму преобразования: тонкая полоска алюминия перемещается между двумя магнитами, индуцируя напряжение. Ленточные микрофоны, ценившиеся за характерный теплый звук, традиционно были довольно хрупкими; также были распространены проблемы с совместимостью.

Для повышения долговечности ленточного микрофона компания Audio-Technica разработала запатентованный процесс формирования, который защищает двойные ленты от бокового изгиба и деформации; нет необходимости хранить микрофоны вертикально, как это рекомендуется для многих ленточных микрофонов. Для повышения чувствительности ленточный картридж Audio-Technica имеет конструкцию с двумя лентами: две ленты подвешены между верхним и нижним краями чрезвычайно мощных неодимовых магнитов N50.

Давняя проблема с лентами старой школы заключается в том, что они могут быть повреждены воздействием фантомной силы.Для работы ленточных микрофонов Audio-Technica требуется фантомное питание 48 В. Мы используем фантомное питание — не для динамического ленточного преобразователя каждого микрофона, — а для его активной электроники, которая приближает его выходной сигнал к уровню конденсаторного микрофона. Этот более высокий выходной сигнал и стабильный импеданс обеспечивают максимальную совместимость с микрофонными предусилителями.

Все более популярные для вещания, студии и живых выступлений, ленточные микрофоны часто предназначены для реагирования на звук как спереди, так и сзади, и иногда используются, когда требуется двунаправленная схема захвата, что подводит нас к следующей основной классификации микрофонов.

Конденсаторный микрофон против Динамического | Синаптический звук

Что бы вы ни записывали, вам всегда захочется изучить различные типы микрофонов, которые вы можете использовать для получения наилучшего качества звука в любой конкретной ситуации. Существует множество различных факторов, которые вам необходимо принять во внимание. Итак, в этом кратком руководстве мы рассмотрим одно из самых важных отличий в профессиональном аудиопроизводстве — всепроникающее обсуждение конденсаторного микрофона и динамического микрофона .Давайте посмотрим, из-за чего вся эта суета.

Что такое конденсаторный микрофон?

Эти микрофоны были первыми изобретенными еще в середине 1910-х годов компанией Western Electric. Их также называют «конденсаторным» или «электростатическим» микрофоном . В этих микрофонах легкая диафрагма прикреплена в непосредственной близости от неподвижной задней пластины , и вместе они действуют как пластины конденсатора . Как мы вскоре узнаем, когда диафрагма перемещается по отношению к задней пластине, она генерирует электрический заряд .

Существует два распространенных типа конденсаторных микрофонов – электретные микрофоны и микрофоны с постоянным током . Конденсаторные микрофоны со смещением постоянного тока имеют заднюю панель с фиксированным напряжением, и требуют внешнего источника питания для поляризации капсюля. В электретных микрофонах используется постоянно заряжаемая задняя пластина .

В отличие от динамических микрофонов, конденсаторные обычно более чувствительны к влаге и грубому обращению, что делает их менее подходящими для живых выступлений и длительных гастролей.

Как это работает

Давление воздуха , создаваемое источником (или несколькими источниками) , вызывает перемещение диафрагмы и изменение расстояния между диафрагмой и задней пластиной. Эти движения создают электрический выходной сигнал на основе колебаний звукового давления, и сигнал направляется через микрофон на микрофонный предусилитель . И конденсаторы со смещением постоянного тока, и электретные конденсаторы основаны на этом принципе, и полагаются на движение, вызванное звуковыми волнами .

Полярная диаграмма

Конденсаторные микрофоны могут поставляться с несколькими различными диаграммами направленности . На самом деле, большинство из них сегодня имеют две диафрагмы , которые могут быть соединены по-разному, чтобы в конечном итоге обеспечить несколько вариантов схемы микрофонного захвата в одном и том же микрофоне. Эти конденсаторные микрофоны с изменяемой диаграммой направленности могут обеспечивать однонаправленную и всенаправленную диаграммы направленности в одном устройстве с помощью функций переключения .Для записи отдельных инструментов или компонентов ударных вам может понадобиться использовать однонаправленный шаблон . Если вам нужно захватить акустику помещения , вы найдете применение для всенаправленной диаграммы направленности . Все сводится к конкретным предпочтениям и тому, что вам действительно нужно от записи.

Частотная характеристика

Производители обычно предоставляют данные о том, как их микрофоны будут окрашивать слышимый диапазон частот между 20 Гц и 20 кГц.Есть несколько тонких различий , которые определяют лучшее использование определенных типов микрофонов , но это знание приходит главным образом с многолетним опытом использования . Все конденсаторные микрофоны имеют незначительные различия в частотной характеристике, но в целом они очень хорошо улавливают почти все, что в слышимом диапазоне.

АЧХ Shure SM58 и Октава 319.

Они особенно хорошо подходят для захвата более высоких частот .Это особенно полезно для студийного использования или любого тихого или мягкого живого исполнения, например, мягкой классической или народной музыки.

Использование и применение

Конденсаторные микрофоны довольно часто применяются в студийных настройках . Вы также увидите, что они используются на сцене , и их можно использовать для подзвучивания струнных секций или тарелок ударной установки. Последний часто можно увидеть среди живых выступлений , так как конденсаторные микрофоны могут легко улавливать более высокие частоты в любой обстановке.Однако вам нужно быть осторожным при настройке конденсаторных микрофонов на сцене , так как они часто могут улавливать то, для чего не предназначены, и создавать нежелательную высокочастотную обратную связь .

Вообще говоря, они как увеличительное стекло для тонких звуков и иногда могут уловить даже малейшие, едва уловимые шумы в комнате. Они удобны для записи более тонкого вокала и акустических инструментов .

Так же, как и для живых выступлений, вы можете использовать пару конденсаторных микрофонов в студии, чтобы записать крэш, райд и другие крупные тарелки ударной установки.Вам нужно держать их на безопасном расстоянии от источника, но они отлично справляются с этой задачей.

Mojave Audio MA300 ламповый конденсаторный усилитель с несколькими диаграммами направленности в студийной обстановке.

Нередко их используют для записи или прослушивания микрофонов сольных исполнителей, которые одновременно поют и играют на инструменте . Одного надежного конденсаторного микрофона может быть более чем достаточно для захвата инструмента и вокала, если они исходят от одного и того же человека.

Они также могут быть использованы для некоторых очень подробных и точных аудиозаписей , даже попадая в звуковые лаборатории для научных применений .В некоторых случаях конденсаторные могут быть соединены с динамическими микрофонами для подзвучивания гитарных усилителей. Это полезно для искаженных тонов с высоким коэффициентом усиления .

Требования к фантомному питанию

Важно отметить, что во всех случаях для конденсаторных микрофонов требуется фантомное питание . Это означает, что вам понадобится либо предусилитель, либо микшер с 48-вольтовым фантомным питанием . Если вы подключаете конденсаторный микрофон к аудиоинтерфейсу , ему также потребуется 48-вольтовый фантомный источник питания .

Когда дело доходит до конденсаторных микрофонов, вам, как правило, не нужно беспокоиться о фантомном питании, так как большинство микшеров и аудиоинтерфейсов в наши дни имеют встроенную функцию 48-вольтового фантомного питания .

Что такое динамический микрофон?

Существует много различий в характеристиках и использовании между конденсаторными микрофонами и динамическими микрофонами. Динамические микрофоны также называются микрофонами с подвижной катушкой . Их выходной сигнал обычно значительно ниже по сравнению с конденсаторными , что делает их очень полезными для более громких шумов .

Они обычно более прочные и устойчивые к влаге и грубому обращению тоже. Если вы добавите к этому уравнению низкие цены , вы получите идеальный микрофон для использования на сцене и длительных гастролей. Кроме того, они позволяют вам добавить больше усиления перед обратной связью , что практически невозможно с конденсаторными микрофонами.

Как это работает

Основная отличительная черта динамического микрофона от конденсаторного микрофона заключается в том, что они имеют проволочную катушку , которая усиливает сигнал , улавливаемый диафрагмой.Проще говоря, они полагаются на электромагнитную индукцию, точно так же, как ленточные микрофоны для сбора аудиоинформации.

Можно сказать, что динамические микрофоны подобны перевернутым динамикам . Внутри микрофона находится небольшая подвижная катушка , расположенная в магнитном поле постоянного магнита . Эта катушка прикреплена к диафрагме , точно так же, как и в конденсаторном микрофоне. Однако в этом случае, когда диафрагма перемещается за счет звуковых колебаний, вышеупомянутая катушка движется в магнитном поле и создает переменный ток.Вот почему их называют микрофонами с подвижной катушкой.

  1. Звуковые волны
  2. Мембрана/диафрагма
  3. Катушка
  4. Постоянный магнит
  5. Выходное напряжение

Также важно отметить, что любая одна динамическая мембрана не будет реагировать так же, как , на все частоты слышимого спектра. Вот почему некоторые динамические микрофоны имеют разные мембраны для разных наборов частот в тональном спектре.Однако есть некоторые динамические микрофоны только с одной мембраной . Они предназначены для улавливания определенной части звукового спектра. Микрофоны такого типа полезны для отдельных компонентов ударных установок или для подключения микрофонов к усилителям электрических инструментов.

Полярная диаграмма

Так же, как и конденсаторные микрофоны, динамические микрофоны могут иметь несколько различных диаграмм направленности . Разница здесь в том, что динамические микрофоны никогда не бывают переменными или мультипаттерновыми микрофонами .Они поставляются с только одной диаграммой направленности на микрофон .

Некоторые из наиболее распространенных динамических микрофонов имеют однонаправленные диаграммы направленности , такие как кардиоидная диаграмма направленности . В некоторых случаях вы найдете 90 162 суперкардиоидных паттерна 90 163, которые также улавливают небольшую часть звука за микрофоном. Динамические микрофоны используются для записи и захвата 90 162 отдельных источников 90 163 , поэтому большинство из них имеют 90 162 кардиоидные или кардиоидные варианты диаграмм .

Частотная характеристика

Как объяснялось выше, динамические микрофоны могут нуждаться в нескольких мембранах для захвата более широкого диапазона частот по слышимому спектру.Но во многих случаях у нас есть динамические микрофоны , предназначенные для меньшей части частотного спектра.

Вот почему вы найдете очень специализированные динамические микрофоны для определенных инструментов . Довольно часто некоторые динамические микрофоны фокусируются на средней части слышимого спектра , что может помочь отдельным инструментам более эффективно прорезать микс в больших диапазонах.

Использование и применение

Зная , что они используются для определенных частотных диапазонов и что они имеют более низкий выходной сигнал , динамические микрофоны являются идеальным решением для записи громких инструментов .Это особенно касается барабанных компонентов , которые нуждаются в близком расположении микрофонов, и l ламповых усилителей для гитары и баса . Динамические микрофоны преуспевают почти во всем, что требует, чтобы микрофон находился очень близко к громкому источнику . Это также означает, что они полезны для записи громкого вокала, обычно встречающегося в поджанрах хэви-метала.

Благодаря своей прочности динамические микрофоны удобны для использования на сцене . Они не только более подходят для грубого обращения , но и в некоторой степени устойчивы к влаге .Вы увидите, как они используются как для вокала, так и для многих электрических и акустических инструментов на сцене.

Shure SM58 в живой сцене.

Их также можно использовать для отдельных духовых инструментов . Валторны, трубы, кларнеты и даже флейты могут издавать чрезвычайно громкие звуки . Некоторые трубы превышают уровень звукового давления 155 дБ SPL в лабораторных условиях, что создает звуковое давление на больше, чем реактивный двигатель . Современные конденсаторные микрофоны способны справляться с довольно высокими уровнями звукового давления, но динамические микрофоны обычно являются лучшим выбором .

Благодаря своим свойствам динамические вокальные микрофоны могут обеспечивать большее присутствие в записанном звуке или на выходе в системе громкой связи . Их часто можно увидеть у известных рок-музыкантов. Одной из наиболее часто используемых моделей является Shure SM58 . Для электрических и акустических инструментов также пригодится Shure SM57 , хотя его также можно использовать как вокальный микрофон.

Требования к фантомному питанию

В отличие от конденсаторных микрофонов, динамические микрофоны не требуют фантомного питания .Все они довольно просты, и для работы не нужны никакие батареи и другие источники питания. Распространенный миф заключается в том, что если вы подключите динамический микрофон к источнику фантомного питания, это повредит микрофон. Но у современных динамических микрофонов этой проблемы не будет .

Сравнение конденсаторного микрофона

и динамического микрофона

Конденсатор Динамический
Полярные диаграммы Обычно кардиоидная, может быть всенаправленной, восьмеричной, суперкардиоидной, гиперкардиоидной Обычно кардиоидная, может быть восьмеричной, суперкардиоидной, гиперкардиоидной
Частотная характеристика Варьируется, некоторые теплые, некоторые яркие, некоторые нейтральные Варьируется, некоторые теплые, некоторые яркие, а некоторые нейтральные.У некоторых есть отфильтрованные высокие частоты для живого вокала
Использование Записывайте разнообразные звуки. Кардиоидные конденсаторные популярны для вокала. High-SPL звучит как малый и бас-барабан, медные духовые или гитарные кабинеты. Также отлично подходит для живых вокальных микрофонов.
Принцип работы Изменение емкости Электромагнитная индукция
Требуется фантомное питание? Да
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.