Подключение электретного микрофона к профессиональному аудиовходу: особенности и рекомендации

Как правильно подключить электретный микрофон к микшерному пульту. Почему нельзя напрямую соединить разъемы. Какие схемы согласования использовать. Можно ли повредить оборудование при неправильном подключении.

Содержание

Особенности электретных и конденсаторных микрофонов

Электретные и конденсаторные микрофоны имеют схожий принцип работы, но отличаются по некоторым характеристикам:

  • Электретные микрофоны не требуют внешнего источника питания, так как имеют встроенный электрет — материал с постоянным электрическим зарядом
  • Конденсаторным микрофонам необходимо фантомное питание 48В для работы
  • Электретные микрофоны дешевле в производстве и более компактны
  • Конденсаторные микрофоны обычно обеспечивают более высокое качество звука

При этом электретные микрофоны широко используются в бытовой технике, смартфонах и недорогих аудиосистемах благодаря простоте конструкции и низкой цене.

Почему нельзя напрямую подключить электретный микрофон к профессиональному входу?

Основная проблема при подключении электретного микрофона к профессиональному аудиовходу заключается в разнице питающих напряжений:


  • Электретные микрофоны работают от напряжения 2-5В
  • Профессиональные входы подают фантомное питание 48В

Прямое подключение может привести к выходу из строя электретного микрофона из-за слишком высокого напряжения. Кроме того, разные типы разъемов (3.5мм и XLR) также несовместимы напрямую.

Схемы согласования для подключения электретного микрофона

Для безопасного подключения электретного микрофона к профессиональному входу необходимо использовать схему согласования. Простейший вариант включает:

  • Резистор 4.7-10 кОм для снижения напряжения
  • Конденсатор 10-47 мкФ для развязки по постоянному току
  • Переходник с 3.5мм на XLR

Более сложные схемы могут дополнительно содержать:

  • Согласующий трансформатор
  • Стабилизатор напряжения
  • Предусилитель

Выбор конкретной схемы зависит от параметров микрофона и входа, к которому он подключается.

Возможные проблемы при неправильном подключении

Неправильное подключение электретного микрофона к профессиональному входу может привести к следующим проблемам:


  1. Выход из строя микрофона из-за перенапряжения
  2. Отсутствие сигнала или очень слабый сигнал
  3. Сильные помехи и искажения звука
  4. Повреждение входных цепей микшера/звуковой карты
  5. Электрический пробой изоляции кабеля

Поэтому крайне важно использовать правильные схемы согласования и соблюдать полярность при подключении.

Рекомендации по выбору компонентов для согласования

При подборе элементов схемы согласования следует учитывать:

  • Сопротивление резистора должно быть не менее 4.7 кОм
  • Емкость конденсатора — от 10 до 47 мкФ
  • Напряжение пробоя конденсатора — не менее 63В
  • Использовать качественные разъемы с надежными контактами
  • Применять экранированный кабель для снижения помех

Рекомендуется проверять работоспособность схемы на недорогом микрофоне перед подключением дорогостоящего оборудования.

Особенности подключения к различным типам входов

Схема подключения электретного микрофона может отличаться в зависимости от типа входа:

Микшерный пульт

  • Использовать вход с отключаемым фантомным питанием
  • Подключать через согласующую схему к линейному входу
  • Правильно настроить входную чувствительность канала

Звуковая карта компьютера

  • Подключать к микрофонному входу через простой переходник
  • Включить подачу питания на микрофон в настройках
  • При необходимости использовать внешний предусилитель

Портативный рекордер

  • Проверить наличие входа для электретных микрофонов
  • Использовать переходник с подходящим разъемом
  • Настроить уровень записи для оптимального сигнала

В любом случае следует внимательно изучить инструкцию к конкретному устройству перед подключением.


Тестирование и настройка после подключения

После физического подключения электретного микрофона необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Проверить отсутствие короткого замыкания мультиметром
  2. Включить оборудование на минимальной громкости
  3. Постепенно увеличивая уровень, убедиться в наличии сигнала
  4. Настроить входную чувствительность для оптимального уровня
  5. Проверить отсутствие искажений на максимальной громкости
  6. При необходимости подобрать оптимальное расположение микрофона

Только после успешного тестирования можно приступать к полноценному использованию микрофона в работе.


Электретный микрофон: история, принцип действия

Прибор сделан из деталей, состоящих из жесткой части и мягкой – пленки. Электроны попадают в нее, но не могут свободно пройти. Из-за этого вокруг материала образуется электрический заряд, который сохраняется достаточно долго. Сверху пленка специально покрыта сталью, выступающей в качестве электрода. А рядом расположен железный цилиндр, повернутый плоской стороной к кольцу.

Мембрана передает акустические волны, после чего создается ток. Сила образованного тока слишком мала, а сопротивление для него большое. Это затрудняет передачу аудиосигнала. Чтобы согласовать все параметры устройства и заставить его работать, устанавливается специальный каскад. Он состоит из униполярных транзисторов. Работа микрофона основывается на способности некоторых материалов подстраивать электрический заряд.

Поскольку подобные микрофоны производятся с большим сопротивлением, их можно дополнительно подсоединить к ресиверам.

Чтобы проверить, возможно ли комбинировать устройства, достаточно сравнить значения, полученные с помощью мультиметра. Если после измерений величина составила 2-3 Вт, то они смогут работать вместе.

Советы по устранению проблем с фазой

Несинфазные аудиосигналы вызывают деструктивные помехи и возможность действительно испортить звук микса. Однако синфазные конструктивные помехи действительно могут сделать микс сияющим, если микрофоны размещены правильно.

Давайте посмотрим на несколько советов, которые мы можем использовать, чтобы минимизировать фазовые проблемы с нашими микрофонами:

  • Не направляйте микрофоны друг на друга.
  • Используйте микрофонные предусилители с переключателями фазы.
  • При стереомикрофоне размещайте микрофоны на одинаковом расстоянии от источников низкочастотного звука.
  • Используйте пограничные микрофоны возле поверхностей.
  • Используйте кардиоидные микрофоны, а не микрофоны-дробовики для гудения в помещении.
  • Правило 10 дБ.
  • Правило 3: 1.
  • Попробуйте использовать стереомикрофон Mid-Side через XY.
  • Используйте свои уши и прислушивайтесь к потенциальным фазовым проблемам.

Давайте обсудим каждую из них вкратце.

Не направляйте микрофоны друг на друга

Направление двух микрофонов друг на друга может нанести ущерб их фазовому соотношению. Давайте рассмотрим пример стереозвука и общий пример моно подключения малого барабана сверху и снизу.

Направление стереопары микрофонов друг на друга — рецепт для проблем с фазой.

Любые источники звука между микрофонами (если источник не находится точно посередине) войдут в один микрофон раньше другого.

Если источник действительно находится посередине , он может посылать волну первой сжатия в один микрофон и волну первой волны разрежения в другой микрофон. Я проясню это, когда мы обсудим пример малого барабана.

Наконец, если источник звука находится за одним из микрофонов, а микрофоны однонаправленные, звук сначала попадет в один микрофон, но будет громче в другом микрофоне. Это рецепт плохой фазы и неуклюжего стерео образа.

Допустим, мы включаем малый барабан с помощью верхнего микрофона (направленным вниз) и нижнего микрофона (направленного вверх). При попадании в ловушку кожа верхней пластинки (и, по замыслу, нижней пластинки) сдвигается вниз. Это приводит к тому, что звук «положительной полярности» направляется к нижнему микрофону, а звук «отрицательной полярности» направляется к верхнему микрофону.

Используйте переключатели переворота фазы

Но многие инженеры подключают малый барабан к верхнему и нижнему микрофонам. Они позволяют избежать проблем с фазой, переворачивая фазу нижнего микрофона.

Многие предусилители позволяют переключать фазу аудиоканала. В качестве альтернативы, большинство микшеров и рабочих станций с цифровым звуком позволяют это делать в миксе.

Если ваши микрофоны настроены и звучат отлично по отдельности, но все еще есть проблемы с фазой, может быть эффективным перевернуть фазу одного или нескольких микрофонов, чтобы услышать, улучшается ли фазовая когерентность.

Очевидно, что эта стратегия лучше всего работает, когда два микрофона смещены по фазе почти на 180 °.

Размещайте микрофоны на одинаковом расстоянии от источников низкочастотного звука

Низкие частоты имеют большую длину волны. Это и благословение, и проклятие.

Это означает, что мы не можем рассчитывать их фазы, чтобы иногда совпадать, когда микрофоны расположены неправильно. Это преимущество высоких частот и их очень коротких длин волн.

Однако, если мы разместим наши микрофоны на одинаковом расстоянии от низкочастотного источника (например, бас-барабана), мы можем поспорить, что энергия низких частот будет синфазным, красивым и полным. Частично это происходит из-за длинных волн низких частот, а также из-за их всенаправленности. Низкочастотные звуки равномерно выходят наружу и хорошо работают с равномерно расположенными микрофонами.

Используйте микрофоны поверхностного слоя у поверхности

Чтобы избежать эффекта гребенчатой ​​фильтрации отражений, выберите микрофоны граничного слоя когда вам нужно поставить микрофон близко к поверхности. Эти микрофоны предназначены для улавливания звука от источника без улавливания каких-либо отражений от ближней поверхности.

Для получения более подробной статьи о граничных микрофонах см. Полусферический пограничный микрофон/диаграмма направленности PZM.

Используйте кардиоидные микрофоны при гудке в помещении

Это опять же, чтобы избежать проблем с фазой, которые исходят сзади лепестки чувствительности и отражения от близких поверхностей.

Расположение микрофонов с дробовиком вблизи поверхностей улавливает эти отражения, а противоположная фаза заднего лепестка действительно мешает микрофонному сигналу.

Чтобы узнать больше о микрофоне на штанге, ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:

Что такое микрофон на штанге? (Приложения + примеры микрофонов). Как правильно удерживать стойку стрелы и микрофон.

Следуйте правилу 10 дБ

Правило 10 дБ — это общее практическое правило, которое гласит следующее: когда несколько микрофонов, находящихся в непосредственной близости, улавливают один и тот же источник звука, лучше всего иметь разность сигналов не менее 10 дБ между выделенным микрофоном и вспомогательными микрофонами, чтобы минимизировать фазу. проблемы.

Следуйте правилу 3: 1

Эмпирическое правило 3: 1 утверждает, что два микрофона захватывают источник (или несколько источников в одном пространстве), микрофоны должны находиться на расстоянии, в 3 раза превышающем кратчайшее расстояние от микрофона до источника.

Другое правило 3: 1 гласит, что удаленный микрофон должен быть как минимум в 3 раза дальше от источника. чем ближний микрофон.

Попробуйте Mid-Side Over XY

XY — это совпадающая пара и редко имеет фазовые проблемы. Однако в некоторых случаях сворачивание стереоизображения XY в моно вызывает некоторые проблемы.

В этих редких случаях или если вы точно знаете, что вам предстоит свернуть стерео микшируйте в моно, попробуйте совпадающую технику стерео на средней стороне.

На средней стороне есть два микрофона:

  • Средний микрофон : это кардиоидный микрофон, который направлен к центру стереоизображения, которое вы планируете записывать.
  • Боковой микрофон: это двунаправленный ( рисунок микрофон, который направлен влево и вправо (90 ° и 270 °) от среднего микрофона.

В миксе панорамируйте центр среднего микрофона. Возьмите боковой микрофон и продублируйте сигнал. Сдвигайте одну копию влево, а другую — вправо. Переверните фазу правой копии.

Теперь, когда вы свертываете стереоизображение в моно, боковая (левая и правая) информация полностью отменяется (сдвиг по фазе на 180 °) и mid (в центре) будет сильным.

Для получения дополнительной информации о стереомикрофоне ознакомьтесь с 8 лучшими техниками стереомикрофона (с рекомендованными микрофонами).

Используйте свои уши

Мой последний совет — используйте свои уши.

Если ваш микрофон звучит не в фазе, найти решение.

Точно так же, если микрофон не идеален, но звук отличный и синфазный, тогда продолжайте!

Достоинства и недостатки

Преимущества электретных микрофонов:

  1. Низкая цена комплектующих и производства. Если сравнивать с другими моделями, то электретные дешевле на 20-30%.
  2. Широкий спектр применения. Они устанавливаются в смартфоны, персональные компьютеры, гаджеты для прослушки.
  3. Высокое качество звука. Устройства используют для измерения звука.
  4. Возможность использовать разные типы подключения. Они поддерживают XLR, 3,5 мм и т.д.
  5. Хорошая чувствительность и долговечность мембраны.
  6. Устойчивость к повреждениям и воздействию воды.

Недостатки:

  1. Необходимость установки усилителей.
  2. Потребность в дополнительном источнике питания.

Как программно усилить звук

Может оказаться, что звуковая карта в компьютере установлена хорошая. Тогда включение усиления микрофона поможет.

Жмите правой кнопкой по значку динамика

Правой кнопкой по подключённому микрофону — Свойства

В свойствах найдите вкладку «Уровни», там будут настройки усиления звука.

Усиление микрофона на вкладке «Уровни». Не забудьте нажать ОК

В зависимости от драйвера звуковой карты вместо ползунков может быть опция «Mic boost» или вовсе ничего.

К сожалению, с полезным звуком усиливается шум.

Если не засовывать микрофон в рот и не включать усиление, тихая запись в аудиоредакторе выглядит так:

Те, кто работал в Audacity, сразу поймут: запись недостаточно громкая. Включаем усиление и… увы, вместе с голосом усилится шум:

Для общения по Скайпу это приемлемо. А если в драйвере можно включить фильтр шумоподавления, жизнь прекрасна. Пускай голос звучит словно из бочки — слова разобрать можно и ладно.

Но для записи подкастов, видеуроков и тем более вокала нужен хороший источник звука. Никто не захочет слушать постоянное «шшш» на фоне даже самого приятного голоса в мире.

Помните!

Усиление чувствительности микрофона не всегда способствует качественной записи: чем лучше слышны окружающие звуки, тем сильнее они зазвучат на записи. И если вы записываете подкаст в комнате с чирикающим попугайчиком, сильное усиление сигнала будет только мешать. Нужно поймать баланс между чувствительностью, шумом помех и фоновыми звуками так, чтобы при обработке от лишних элементов можно было избавиться.

В чем разница между электретным микрофоном и конденсаторным

В электретной модели поляризующее напряжение создается с помощью такой процедуры, как электризация материала электрода. Подобный электрод покрывается сталью. Поляризация быстро снижается и через 2-3 года постоянного использования микрофона его придется заменить или провести еще 1 процедуру.

Электретный микрофон, если сравнивать с конденсаторным, не требует источника электричества. По механическим и акустическим характеристикам, как и по схеме конструкции, они почти не отличаются.

Вопросы

Что такое диаграмма направленности микрофона? Полярная диаграмма микрофона — это способ представления направленности микрофона. Другими словами, диаграммы направленности описывают направления, в которых микрофон наиболее чувствителен, чувствителен к аренде и все точки между ними. Полярные диаграммы могут быть качественными (определенные названия) или количественными (с диаграммами полярных откликов).

Для более глубокого изучения диаграмм направленности микрофона прочтите мою статью Полное руководство по диаграммам направленности микрофона.

Что произойдет, если динамик подключен с обратной полярностью? Подключение динамика с обратной полярностью не повредит динамик, но, скорее всего, окажет негативное влияние на воспроизведение. Переходная информация может быть потеряна, когда говорящий движется внутрь, а не наружу. Когда два или более динамика подключены с обратной полярностью, возникают большие проблемы с фазовой компенсацией.

Переходник XLR на 3.5mm миниджек


переходник для подключения компьютерного электретного микрофона к профессиональному аудиовходу с фантомным питанием +48 В

Подписчики моего канала часто спрашивают как подключить компьютерный электретный микрофон к микшерному пульту или звуковой карте, оборудованным профессиональным балансными разъемами XLR на которые подается фантомное питание +48 вольт.

Для понимания сути проблемы немного теории. Для питания обычного компьютерного или простого петличного микрофона с электретным капсюлем требуется гораздо более низкое постоянное напряжение около 2 вольт. Такое напряжение подается на микрофонный 3.5 мм вход всеми простыми мультимедийными звуковыми картами, видеокамерами и мобильными телефонами. Это напряжение нельзя назвать «фантомным» питанием, по аналогии с фантомным питанием в микшерных пультах и профессиональных звуковых картах, так как принцип подачи его на микрофон несколько иной. Истинное фантомное питание может быть только в симметричном (балансном) разъеме, при этом оно подается одновременно на оба противофазных сигнальных вывода микрофона. В связи с этим для звуковой катушки динамического микрофона, подключенного в такой профессиональный разъем этого напряжения как бы не существует, так как при правильной распайке такого микрофона его катушка не соединяется с «землей», а подключается непосредственно к двум балансным входам микрофонного усилителя, на которые подается одинаковое напряжение +48В именно относительно «земли» через 2 резистора .

В таком микрофоне к «земле» подключается только экранирующая «оплетка» кабеля. Для конденсаторного микрофона, которому требуется такое напряжение питания, это напряжение «существует» так как у него несколько другой принцип включения. Его схема имеет непосредственное соединение с «землей» поэтому на микрофон может получать питание от источника +48В по сигнальным проводам. Этот источник назван «фантомным» именно поэтому: он «виден» для конденсаторного микрофона и «не существует» для динамического, конечно, при условии правильной распайки соединительных кабелей. Иногда люди неправильно распаивают разъемы динамических микрофонов, соединяя один из выводов катушки микрофона с «землей», при этом фантомное питание для такого микрофона перестает быть фантомным и поступает на катушку микрофона. В некоторых случаях это может привести к выходу из строя динамического микрофона, но чаще просто вызывает искажения в звуке, так как во многих динамических микрофонах между катушкой и выходом есть еще и разделительный трансформатор, который защитит нежную катушку от постоянного напряжения.

С точки зрения подключения компьютерного электретного микрофона к профессиональному XLR входу нам нужно погасить излишнее напряжение питания 48В так, чтобы на электретный микрофон приходило не более 3 — 5 вольт и в то же время не «погасить» полезный сигнал переменного напряжения. В простейшем случае с задачей может справиться обычная цепочка из постоянного резистора на несколько килоом и конденсатора, подключенного параллельно этому резистору, через который без ослабления пойдет полезный сигнал (переменное напряжение). Схема выглядит следующим образом:


audioaudio schematicsаудиозвуковая электроника

ОШИБКА — 404 — НЕ НАЙДЕНА

  • Главная
  • Вупси-Дейзи

Наши серверные гномы не смогли найти страницу, которую вы ищете.

Похоже, вы неправильно набрали URL-адрес в адресной строке или перешли по старой закладке.

Возможно, некоторые из них могут вас заинтересовать?

Светодиод — Супер яркий белый

В наличии COM-00531

2

Избранное Любимый 17

Список желаний

SparkFun Thing Plus — ESP32 WROOM (U.

FL)

В наличии WRL-17381

22,50 $

10

Избранное Любимый 14

Список желаний

Прокладка с высоким сцеплением для солнечных панелей мощностью 0,6 Вт

В наличии ПРТ-18729

Избранное Любимый 0

Список желаний

МИКРОЭ УФ 4 Click

Нет в наличии СЕН-20003

14,95 $

Избранное Любимый 0

Список желаний

Волшебное зеркало, часть 2: обучение

22 июля 2020 г.

Помните то волшебное зеркало? Теперь у нас есть учебник, связанный с этим, и мы сделали очень красивое форматирование с помощью CSS! Проверьте это!

Избранное Любимый 4

Руководство по подключению комплекта Machine Learning @ Home Kit

15 июля 2021 г.

Мы выпускаем живое руководство по подключению для Machine Learning @ Home Kit! Примените то, что вы узнали на курсе DLI, на практике и сделайте свой дом немного умнее с помощью машинного обучения!

Избранное Любимый 0

Игра «Бесконечный раннер»

28 ноября 2017 г.

Мы делаем простой бесконечный раннер с боковой прокруткой, используя детали из SparkFun Inventor’s Kit v4.0.

Избранное Любимый 6

ОШИБКА — 404 — НЕ НАЙДЕНА

  • Главная
  • человек, почему ты вообще должен что-то делать

Наши серверные гномы не смогли найти страницу, которую вы ищете.

Похоже, вы неправильно набрали URL-адрес в адресной строке или перешли по старой закладке.

Возможно, некоторые из них могут вас заинтересовать?

Прорыв трехосного акселерометра SparkFun — ADXL335

В наличии SEN-09269

16,95 $

7

Избранное Любимый 30

Список желаний

Графический ЖК-дисплей 84×48 — Nokia 5110

В наличии ЖК-10168

18

Избранное Любимый 56

Список желаний

Валабот Стартер

Осталось всего 2! SEN-14534

149,95 $

Избранное Любимый 14

Список желаний

MIKROE Temp&Hum 10 Click

Нет в наличии SEN-19850

15,95 $

Избранное Любимый 0

Список желаний

Enginursday: Обновление ESP32 через BLE

2 июля 2020 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *