Конденсаторный микрофон схема: Конденсаторный микрофон по схеме «ШОК-Октава». Своими руками. | LENIVO

Содержание

Конденсаторный микрофон по схеме «ШОК-Октава». Своими руками. | LENIVO

Если вдруг появился профессиональный конденсаторный капсюль для микрофона , то можно спаять и сам микрофон. Например, у меня давно лежал одно дюймовый микрофонный конденсаторный капсюль RFT MK-102 и часть корпуса, куда данный капсюль навинчивается. Самое время собрать конденсаторный микрофон.

По какой схеме собрать ? Поиски были долгими, но остановился на схеме «ШОК-Октава» с одного британского сайта. Англичане, как оказалось любят наши микрофоны ОКТАВА и с удовольствием их модернизируют.

Вот например, так это предлагают на сайте:

http://russelltechnologies.co.uk/microphones.html

Ниже приведён пример, предлагаемой модернизации микрофона Oktava MK-012 . На на сайте предложены варианты модернизации и других микрофонов:

Модернизация Oktava MK-012 по схеме «ШОК-Октава»

Модернизация Oktava MK-012 по схеме «ШОК-Октава»

АЧХ при модернизации Oktava MK-012 по схеме «ШОК-Октава»

АЧХ при модернизации Oktava MK-012 по схеме «ШОК-Октава»

Итак выбор сделан. Паяем по английской схеме. Ради уважения к автору схемы- пройдите на его сайт, указанный выше. Кроме всего прочего, там интересная подборка модернизации редких винтажных микрофонов:

Схема конденсаторного микрофона «ШОК-Октава» взято с сайта http://russelltechnologies.co.uk/microphones.html

Схема конденсаторного микрофона «ШОК-Октава» взято с сайта http://russelltechnologies.co.uk/microphones.html

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 1

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 1

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 2

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 2

Когда микрофон заработал можно поставить конденсаторы и получше

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 3

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 3

Трубка для корпуса взята от износившейся автомобильной щетки смётки.

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 4

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 4

Можно и РОР-фильтр поставить. РОР-фильтр от обычного бытового микрофона с напечатанным на 3D-принтере переходником.

Конденсаторный микрофон по схеме «ШОК-Октава». Своими руками.

Как видно все спаяно очень просто — на монтажной плате. По деталям единственная сложно доставаемая радиодеталь — это сопротивления 1 Гига Ом (на схеме 1G). Я покупал тонкоплёночные миниатюрные выводные резисторы на е-вау. И к сожалению , если поставить сопротивления меньшим номиналом, то работать микрофон не будет. Также обязателен заземлённый экран для устранения фона.

Для работы требуется стандартное фантомное питание на 48 вольт и внешняя звуковая карта. По минимуму это решается так

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 и Блок фантомного питания для конденсаторного микрофона

Конденсаторный микрофон по схеме ШОК-Октава с капсюлем RFT MK-102 и Блок фантомного питания для конденсаторного микрофона

Блок фантомного питания для конденсаторного микрофона

Блок фантомного питания для конденсаторного микрофона

Блок фантомного питания для конденсаторного микрофона.

Блок фантомного питания для конденсаторного микрофона.

Так как фантомное напряжение значительно превышает уровень сигнала, то во избежания выхода из строя встроенной аудио карты на компьютере сперва лучше пользоваться наружной звуковой картой. При настройке микрофона можно пользоваться самой дешёвой — не так жалко если сожжешь при ошибка при пайке.

Можно использовать такую карточку

Внешняя звуковая карта — «Свисток»

Внешняя звуковая карта — «Свисток»

Или чуть получше — CM108

Внешняя звуковая карта СМ108

Внешняя звуковая карта СМ108

Всем удачи и хорошего звука.

Если вам понравилась данная статья , то читайте другие мои статьи про самодельный электретный микрофон, про подключение динамического микрофона к компьютеру, про самодельные ламповые микрофоны.

Что такое фантомное питание для микрофона и где оно необходимо

В данной статье будет подробно рассмотрен вопрос что такое фантомное питание для микрофона, для чего это нужно и как используется. В таком типе питания нуждаются конденсаторные и электронные микрофоны, без него их работа просто невозможна. Можно использовать такой способ питания также для улучшения качества питания, если встроенная или заводская питающая схема по каким-либо причинам не устраивает владельца микрофона.

Недостатки питания могут выражаться в появлении посторонних шумов, гула, эха и других проблемах со звуком. Такое происходит из-за некачественной сборки, дешевых компонентов схемы питания. В данном материале будут описаны все особенности фантомного питания, а также как его сделать своими руками и что для этого понадобится. В материале будут представлены подробные схемы, фотографии, несколько видеоматериалов.

Что такое фантомное питание для микрофона.

Когда может понадобиться

Чаще всего фантомное питание используется при подключении конденсаторных микрофонов. Это связано с принципом работы такого микрофона, который повторяет принцип работы конденсатора. Одна из обкладок конденсатора является неподвижной, а роль второй, подвижной, выполняет мембрана микрофона, которая смещается больше или меньше в зависимости от источника акустического сигнала. Если конденсатор имеет заряд, то, как нам известно из школьного курса физики, мы изменяем ёмкость конденсатора при смещении подвижной мембраны.

Изменение ёмкости приводит к изменению напряжения, которое и является сигналом с микрофона. Но чтобы такая схема работала, между обкладками необходимо поляризующее напряжение. С некоторого времени для таких микрофонов подается напряжение в 48 В, что сегодня принято за стандарт напряжения фантомного питания. Разновидностью конденсаторного микрофона является электретный микрофон. Он обычно имеет небольшую батарейку и требует фантомного питания меньше, чем 48 В.

К микрофону фантомное питание подается по микрофонному кабелю. Но откуда же оно берется? Источники фантомного питания могут быть встроены в микшерные пульты с возможностью раздельной подачи на каждый канал с микрофонным предусилением или на группу каналов; зачастую это питание подается сразу на все каналы, куда возможно подключение микрофона, что удешевляет конечную стоимость микшера.

Ещё одним источником фантомного питания может быть микрофонный предусилитель. Обычно такая опция предусмотрена на всех микрофонных предусилителях. И наконец, производятся отдельные блоки фантомного питания, которые не наделены никакими дополнительными возможностями, кроме подачи фантома. Следует отметить, что напряжение фантомного питания также питает внутренние схемы конденсаторных микрофонов. Без подачи фантомного питания конденсаторные микрофоны просто не будут работать.

Как работает фантомное питание микрофона.

Низкий импеданс выхода

Резисторы R1 и R2 обеспечивают соответствующее выходное сопротивление и питание от источника 10 В. Основные характеристики этого простого капсюля превосходны, но для того, чтобы соответствовать профессиональным стандартам фантомного питания для микрофона, он требует дальнейшей обработки сигнала. На выходе микрофона с фантомным питанием формируется низкоомный дифференциальный сигнал. Низкий импеданс выхода обеспечивает простой буфер на микросхеме IC1. Инвертор с единичным усилением на микросхеме IC2 получает питание от выхода IС1.

Смещением для неинвертирующего входа IC2 служит хорошо отфильтрованное выходное напряжение микросхемы IC1. Сдвоенный усилитель IС1/IС2 был выбран из-за его низких шумов и низких искажений. R6 и R7 предназначены для защиты от емкости длинной линии, радиочастотных помех и бросков напряжения, возникающих при «горячем подключении» к источнику фантомного питания.

Для исключения попадания постоянного напряжения фантомного питания на линии аудиосигнала на выходах усилителя включены разделительные конденсаторы С2 и С3. Размах выходного дифференциального напряжения ограничен уровнем примерно 2 В пик-пик, что обусловлено неспособностью источника питания обеспечить выходные токи операционных усилителей при более высоких напряжениях. Однако этот уровень является достаточным, поскольку он соответствует пределам линейного диапазона капсюля.

Что такое импеданс.

Источник фантомного питания 48 В

Микрофоны с фантомным питанием получают энергию для своих активных цепей от приемного конца схемы через те же провода, по которым передается звуковой сигнал. Источник фантомного питания 48 В подключается к обеим сигнальным линиям через резисторы R10 и R11 сопротивлением 6.8 кОм. Такое подключение позволяет микрофону с низким выходным сопротивлением передавать дифференциальный сигнал переменного тока при относительно «мягкой» импедан-сной характеристике источника фантомного питания. Питание на микрофон подается с сигнальных линий через резисторы R8 и R9. Стабилитрон D1 регулирует питание микрофона и усилителя.

Кроме того, эти резисторы обеспечивают мягкую импедансную характеристику симметричной линии. Вы можете разместить микрофон в сотнях футов от источника фантомного питания и усилителя приемной стороны и при этом получить превосходные характеристики. На приемной стороне используется мало-шумящий инструментальный усилитель IC3, состоящий из трех внутренних операционных усилителей. Его конфигурация и лазерная подгонка номиналов резисторов обеспечивают отличный коэффициент подавления синфазных сигналов (CMR).

Схема питания источника фантомного питания 48 В.

Подавление шумов и фона

Высокий CMR подавляет шумы и фон шины питания, имеющие одинаковые амплитуды на обеих сигнальных линиях. Хотя низкий шум (1нВ/√Гц) и не нужен для микрофонов с высоким уровнем выходного сигнала, подобных тем, который описан здесь, он необходим для профессиональных ленточных и электродинамических микрофонов со слабыми выходными сигналами. Микрофоны этих типов являются строго пассивными электромеханическими генераторами и не нуждаются в источнике питания.

Фантомное питание для микрофона получило такое название оттого, что эти типы микрофонов «подвешены» на 48 В. Выпускаемые электретные капсюли имеют различные размеры и физические конфигурации. В частности, они могут быть как всенаправленными, так и направленными (с кардиоидной диаграммой направленности). Направленные капсюли имеют сзади вентиляционное отверстие; для получения надлежащих характеристик их следует устанавливать так, чтобы обеспечить свободный доступ как спереди, так и сзади.

Питание электретного микрофона от батарейки (аккумулятора)

При построении данной схемы, будет полезно добавить выключатель, чтобы отключать батарейку в то время, когда микрофон не используется. Выходное сопротивление этой схемы в районе 2кОм, поэтому не рекомендуется использовать слишком длинный микрофонный кабель. Батарейка включается последовательно с микрофоном (Рис.05). Эта схема работает, если постоянный ток, поступающий от батарейки, не оказывает на предусилитель негативного влияния. В подавляющем большинстве случаев неправильная полярность при низком напряжении не вызывает никаких повреждений микрофонного капсюля.

На выход этой схемы поступает постоянный ток в несколько вольт. Если это создает проблемы, необходимо добавить конденсатор последовательно с выхода микрофона. Микрофонные капсюли обычно не восприимчивы к к постоянному току от 3 до 9 вольт, и будут работать (хотя уровень подаваемого напряжения может повлиять на выходное напряжение микрофона).

Интересно почитать: Что такое резонанс. 

В этом документе собраны электрические схемы и информация о том, как построено питание электретных микрофонов. Электретные микрофоны схожи с конденсаторными по принципу преобразования механических колебаний в электрический сигнал. Нагрузочный резистор определяет сопротивление капсюля, и предназначен для согласования с малошумящим предусилителем. Электретные микрофоны нуждаются в напряжении смещения для встроенного буферного предусилителя. В первую очередь необходимо убедиться что микрофон в выбранной трубке электретный. Множество небольших видео камер и рекордеров используют 3,5мм микрофонный стерео штекер для подключения стерео микрофонов. Некоторые устройства предназначены для микрофонов с внешним источником питания, в то время как другие подают питание через тот же разъем, по которому передается аудио сигнал.

Питание электретного микрофона.

12 вольт ещё бывают, ленточные, как правило, +60 вольт ещё наши были, Октава, ЛОМО и, по-моему, ещё Экран… Проблема в том, что сигнал с микрофона не виден на компьютере т.е. не приходит на него — уровень стоит на месте и не реагирует. Может проблема в переходнике с XLR-3 на миниджек, или в убогости встроенной аудио-карты? Получается, что ни одна из вышеуказанных распаек кабеля Вам не подойдёт.

То есть получаем, что минимум 32В, но если при большем напряжении звук чище, то большее напряжение приветствуется, но в пределах 48В.А насколько важно какой микрофон?Просто он, какбэ… Есть информация, что данная внешняя звуковуха за 1$, всё-таки, режет верхи и низы2. Есть подозрение, что микрофон со шнуром, идущим в комплекте работает, как бы, в пол-силы. Тогда из схемы можно исключить R7. Он не нужен. Не понятна ваша фраза «со звуковухой на ~4В прилично лучше работает.» Обьясните поподробнее. Ну, в принципе да. Но если исключить R7 как тогда контакты XLR со схемой будут соединены. Напряжение будет зависеть от номинала резистора и микрофона.

Однако, в конденсаторных микрофонах можно добиться большей чувствительности, и более мягкого, более натурального звука, особенно на высоких частотах. Вдобавок, конденсаторные микрофоны могут быть сделаны очень маленькими без ущерба для характеристик. Источники фантомного питания имеют ограничители по току, которые предотвращают повреждение динамического микрофона в случае короткого замыкания или неправильной распайки. Микрофон, выход которого одинаков для всех частот имеет пологую АЧХ.

Микрофоны с пологой АЧХ обычно имеют расширенный диапазон. Вдобавок, мы не можем отвернуть всенаправленный микрофон в сторону от ненужных источников звука, таких как порталы, что может вызвать заводку (эффект обратной связи). Балансный микрофонный вход усиливает только разницу между сигналами, и игнорирует ту часть сигнала, что одинакова у обоих проводников.

Возможно ещё питание подсаживается из-за утечки в конденсаторах. Проблемма запиток электретных «таблеток» типа Panasonic WM61 решалась в радиоделе очень просто. Номинал резистора R2 может варьировать от 20к до 120к. Если у вас золотые уши — экспериментиркйте и подбирайте в этих заданых пределах величину резистора на слух по наилучшему звучанию. Так же стоит на слух подобрать номинал конденсатора С1. Значение которого будет 0.022 мкф — для речи и 1 мкф для записи инструментов и вокала. Последние две схемы, где резистор на землю называются «Схемы запитки на делителе напряжения».

Что такое фантомное питание для микрофона.

Краткий пересказ статьи сводится к тому, что компьютерный микрофон — это электретный капсюль. Электретный капсюль — это, с электрической точки зрения, полевой транзистор с открытым истоком. Во-первых, нет в капсюле резистора в стоковой цепи, сам видел, когда разобрал. Здесь левая часть рисунка — это электретный капсюль (микрофон), правая — звуковая карта компьютера. По сравнению с микрофоном без усилителя сигнал увеличился примерно раз в 10 (22дБ).

Источники фантомного питания часто встроены в микшерные пульты, микрофонные предусилители и подобное оборудование. Коаксиальным кабелем соединены принимающая антенна и приёмник (телевизор). Сигнал от антенны достигает приёмника одновременно с тем как питание малошумящего усилителя, вмонтированного в антенну, подаётся со стороны приёмника.

Материал по теме: Как сделать микрофон из телефона. 

Фантомное питание и его предназначение

Именно оно дает жизнь и приводит в работу конденсаторный студийный микрофон, повторяющий рабочий алгоритм конденсатора. Первая обкладка конденсатора неподвижная, а вместо второй – подвижной – работает мембрана микрофона. Она смещается меньше или больше, а зависит это от источника акустического сигнала. Как мы помним еще со школьных времен – если у конденсатора есть заряд, то можно изменить его емкость, двигая мембрану. Меняя емкость, мы меняем напряжение, которое, по сути, и есть сигналом с микрофона. Но если мы хотим, чтобы эта схема работала – между обкладками должно быть поляризующее напряжение.

Для микрофонов такого типа подается напряжение в 48В, что на сегодняшний день принято считать за стандартное фантомное напряжение. Это питание подается по микрофонному кабелю. Откуда же оно появляется? Блок +48В встроен почти во все микшерные пульты. Очень часто фантомное питание идет одновременно по всем каналам, где есть возможность подключения микрофона, так как это снижает себестоимость микшерного пульта. Микрофонный преамп также является источником +48В. Эта функция есть на 99% всех микрофонных предусилителях.

Но вот, к сожалению, много бюджетных звуковых карт не поддерживают данную функцию. Поэтому, при покупке оборудования, уточняйте у продавца-консультанта наличие фантомного питания на звуковой карте. Ну и конечно, бывают независимые блоки, подающие фантомное питание.

Блок питания для микрофона.

Как использовать фантомное питание

Фантомное питание – это передача по проводу информационных сигналов и питания одновременно. В основном дистанционное питание используется в том случае, если нет возможности подключиться к питающей сети 220 В. В последнее время такая система все чаще применяется для питания охранного и телефонного оборудования. Блок фантомного питания также может с успехом использоваться для подключения микрофона, клавиатуры или электрогитары.

В зависимости от метода подачи питающего напряжения, существует две разновидности данной системы. В первом случае питающее напряжение подается по отдельно проложенному кабелю или неиспользуемым проводникам магистральных кабелей. Во втором случае оно направляется по магистральному кабелю вместе с сигналом сети Ethernet. При этом дополнительные проводники кабеля не используются.

Фантомное питание микрофона на 48 В подается по сигнальным проводникам. Конденсаторы в этом случае разграничивают цепи переменного и постоянного тока. Необходимо отметить, что к пользованию выключателем дистанционного питания нужно подходить со всей осторожностью, потому что в случае коммутирования микрофонного входа с несбалансированным источником сигнала неожиданное включение питания может спровоцировать поломку прибора (по той простой причине, что на него станет подаваться напряжение).

Конденсаторный микрофон.

Фантомное питание на сбалансированные источники негативного воздействия не оказывает. Если к нему подключаются клавиатура или электрогитара, то необходимо использовать распределительные устройства, задача которых заключается в понижении напряжения питания до отметки, требуемой подключаемым устройством. Также рекомендуется следить за тем, чтобы источник, к которому подключено фантомное питание, не питал другие, требующие большей силы тока, устройства.

Если рассматривать данное явление с технологической точки зрения, то фантомное питание является довольно удобным способом сэкономить медь, но только слишком часто на практике возникают различные неприятные ситуации. Нужно использовать фильтр-разделитель высокого качества, в противном случае в сигнальные цепи может попасть напряжение питания, а на вход приемника могут проникнуть помехи от импульсных схем питания или в фильтрах питания может затухнуть сигнал.

На первый взгляд, все может показаться довольно простым и понятным, но это отнюдь не так. Дело в том, что задача фильтра состоит не только в разделении постоянной и переменной составляющих. Поэтому он еще должен быть и широкополосным. Фильтр в широкой полосе частот не должен искажать форму сигналов. Чтобы приемлемая длина линка значительно не уменьшилась, он должен не приводить и к заметному затуханию.

Если рассматривать практическое применение дистанционного питания, то стоит отметить, что по кабелю П296 в обязательном порядке нужно применять два адаптера. То есть на каждом конце линка должно стоять по адаптеру. Они должны иметь раздельные входы питания и информационные входы.

Эксперименты подтверждают: если для кабеля UTP5 использовать адаптеры, то при использовании для передачи питания всех жил кабеля, дальность центральной запитки увеличится чуть ли не в два раза.

Что представляет собой

В частности, речь идёт о дополнительном питании, которое принято называть фантомным. Каковыми бы не были лингвистические конструкции, это прибор, который добавит страдающему устройству энергии сразу аж на 48 В. По уже сложившейся традиции, все новые и необычные устройства покупаются на AliExpress и приходят заказчику по почте. Последнему остаётся понять, что у него в руках и зачем оно нужно.

Что представляет собой фантомное питание для микрофона.

Вот устройство фантомного типа, а это именно устройство, и является такой покупкой. Прибор подпитывает конденсаторный студийный микрофон, работающий примерно как, собственно, конденсатор. Только вместо подвижной обкладки конденсатора функционирует мембрана микрофона. Интенсивность работы и амплитуду смещения определяет сила звука, который микрофон в данный момент обрабатывает. Соответственно меняется рабочее напряжение, и мы получаем требуемый эффект улучшения работы звукозаписывающего устройства.

Следует отметить, что схема довольно оригинальная, но работающая. В любом случае, стоимость фантомного питания не является запредельной, если его возможности не устроят, финансовые издержки не будут критическими. Как бы там не было, а новый источник питания напряжением 48 В должен куда-то и как-то подключаться, а также крепиться для безопасности. Тем более что без него конденсаторные микрофоны попросту не будут функционировать. Почему именно 48 В? Потому что такой показатель поддерживается большинством производителей микрофонов и звуковых карт, это уже определённая традиция. На самом деле конденсаторный микрофон способен работать в широком диапазоне напряжения.

Само же устройство, то есть, фантомное питание, следует закрепить в удобном месте, чтобы не мешало, и чтобы одновременно было легкодоступным. К зафиксированному устройству подсоединяются все необходимые кабели, в том числе провод для подключения микрофона. Специальная кнопка позволяет включать и выключать фантомное питание при необходимости. Фантомное питание – недорогой и эффективный способ улучшить работу звукозаписывающей системы компьютера настолько, насколько это возможно. Устройство популярно у потребителей, так как является безопасным в работе. Разве что в случае возникновения короткого замыкания кабеля, особенно при отсутствии полагающегося таких случаях заземления, может повредиться капсюль, который легко заменить. По мнению большей части пользователей, заказывать у китайских ритейлеров устройство стоит. Особенно если есть необходимость работать с качественным звуком, не покупая при этом дорогостоящее профессиональное оборудование.

Устройство микрофона.

Существует только один вид подключения микрофонов, известный как фантомное питание. Спецификация фантомного питания приведена в DIN45596. Изначально было стандартизовано питание в 48 вольт (P48) через резисторы 6,8кОм. Значение номиналов не столь критично как их согласованность. Она должна быть в пределах 0,4% для хорошего качества сигнала. В настоящее время стандартизировано фантомное питание на 24 (P24) и 12 (P12) вольт, но применяется оно гораздо реже чем питание на 48 вольт. Системы, использующие более низкое напряжение питания используют резисторы меньшего номинала.

Большинство конденсаторных микрофонов могут работать в широком диапазоне напряжения фантомного питания. Питание 48 вольт (+10%…-20%) по умолчанию поддерживается всеми производителями микшерных пультов. Существует оборудование, которое использует более низкое напряжение фантомного питания. Чаще всего это напряжение составляет 15 вольт через резистор 680 Ом (подобное, например, используется в портативных звуковых системах). Некоторые беспроводные системы могут использовать еще более низкое напряжение питания, от 5 до 9 вольт.

Студийный микрофон.

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.

Фантомное питание вида P48, P24 и P12

Зачастую существует путаница в различных, но на самом деле сходных видах фантомного питания. DIN 45596 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 9-54 вольт.

Фантомное питание электретных микрофонов

Учтите, что это лишь самый простой способ “пришпандорить” электретный микрофон к пульту. 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. Это может сказаться на работоспособности некоторых микшерных пультов, особенно старых моделей (в некоторых микшерных пультах входной трансформатор может закоротить и сгореть, в этом случае пины 1 и 3 замыкаются через резистор 47Ом).

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.

Симметричная схема подключения электретного микрофона

Выход этой схемы (Рис.20) симметричный, и имеет выходное сопротивление 2кОм, благодаря чему ее возможно использовать с микрофонным кабелем длинной до нескольких метров. Емкости в 10мкФ, которые включены на выход пинов Hot и Cold, должны быть высококачественными пленочными конденсаторами. Их номинал может быть уменьшен до 2,2мкФ если входное сопротивление предусилителя 10кОм или более. Если вы по какой-то причине используете вместо пленочных конденсаторов электролиты, то следует подбирать конденсаторы рассчитанные на напряжение более 50В. Кроме того, в параллель им необходимо включить пленочные конденсаторы в 100нФ. Конденсаторы, включаемые в параллель со стабилитроном должны быть танталовыми, но при желании совместно с ними можно использовать пленочные конденсаторы в 10нФ

Подключаемый кабель должен быть двужильным экранированным. Экран припаивается к стабилитрону и не припаивается к капсюлю. Распиновка стандартная для XLR разъема.

Улучшенная схема подключения электретного микрофона к фантомному питанию

В качестве биполярных PNP транзисторов могут использоваться BC479. В идеале они должны быть подобраны максимально одинаковыми, с целью минимального уровня шума и согласованности усиления. Имейте ввиду, что напряжение между коллектором и эмиттером может достигать 36В. Емкости в 1мкФ должны быть высококачественными пленочными конденсаторами. Схема может быть улучшена путем добавления конденсаторов номиналом 22пФ параллельно резисторам 100кОм. Для минимизации собственного шума резисторы номиналом 2,2кОм должны быть точно подобраны.

Улучшенная схема подключения электретного микрофона к фантомному питанию.

Внешний блок фантомного питания

Источник питания +48В заземлен на землю сигнальную (пин 1). Напряжение +48В может быть получено с использованием трансформатора и выпрямителя, с помощью батареек (5 штук по 9В, итого 45В, которых должно быть достаточно), либо с использованием DC/DC преобразователя, питаемого от батареи. Между сигнальными проводами и землей должны быть по два стабилитрона на 12В, включенные спина к спине, чтобы не допустить импульс в 48В через конденсаторы на вход микшерного пульта. Резисторы, номиналом 6,8кОм, следует использовать высокоточные (1%) для уменьшения уровня шума.

Внешний блок фантомного питания своими руками.

Получение напряжения +48 В для фантомного питания

В микшерных консолях напряжение фантомного питания обычно получают используя отдельный трансформатор, либо DC/DC преобразователь. Пример схемы, использующей DC/DC преобразователь можно найти на http://www.epanorama.net/counter.php?url=http://www.paia.com/phantsch.gif (схема одного микрофонного предусилителя от PAiA Electronics).

Если вы используете батарейка, то возможно вам будет полезно знать, что множество микрофонов, требующих фантомное питание, прекрасно работают и с напряжением меньше 48В. Попробуйте 9В, а затем увеличивайте его до тех пор, пока микрофон не начнет работать. Это гораздо проще, чем использовать DC/DC преобразователь. Однако необходимо помнить, что звучание микрофона, запитанного от меньшего напряжения, может сильно отличаться, и это следует учитывать. Пять батареек по 9В обеспечат питание 45В, которого должно хватить любому микрофону.

Если вы используете батарейки, закоротите из конденсатором, чтобы ограничить звуковой тракт от их шума. Для этого можно использовать конденсаторы на 10мкФ и 0,1мкФ в параллель с батарейками. Также батарейки могут использоваться с резистором на 100Ом и конденсатором на 100мкФ 63В.

Влияние на динамический микрофон

Подключение динамического микрофона двужильным экранированным кабелем ко входу микшерного пульта с включенным фантомным питанием не приведет ни к каким физическим повреждениям. 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.

Влияние фантомного питания на подключаемый динамический микрофон.

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.

Влияние фантомного питания на другое аудио оборудование

Фантомное питание в 48В это достаточно высокое напряжение, по сравнению с тем, с которым обычно работает обычное аудио оборудование. 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. В особенности это касается оборудования потребительского класса, подключенного к пульту через специальный адаптер/конвертер. Для безопасного подключения используется трансформаторная развязка между источником сигнала и входом пульта.

Подключение профессиональных микрофонов к компьютерам

Типичные компьютерные аудио интерфейсы обеспечивают питание напряжением лишь 5В. Зачастую это питание носит название фантомного, но следует понимать, что оно не имеет ничего общего с профессиональной аудио техникой. Профессиональным микрофонам, как правило, требуется питание 48В, многие из них будут работать и с напряжением от 12 до 15 вольт, но бытовая звуковая карта не сможет обеспечить и этого.

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. Как правило, каждый компьютерный блок питания имеет выход +12В, так что остается лишь подключить его правильном образом.

Дополнительный материал: Что такое трансформаторная подстанция. 

T-powering и A-B powering

T-powering обычно имеет напряжение 12В, подаваемое на балансную пару через резисторы на 180Ом. 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.

T-powering и A-B powering.

Блок фантомного питания

Потребовался источник фантомного питания для подключения конденсаторного микрофона к фотоаппарату. Сразу вопрос: ЗАЧЕМ? Затем, что фотик пишет звук куда лучше, чем встроенная звуковая карта компа, а микрофон конденсаторный просто уже был. Бюджетные внешние звуковые карты всё равно почти все требуют дополнительное фантомное питание. А те, что не требуют выпадают из рамок моего бюджета. Вот и решил попробовать заказать такой источник.

При подключении микрофона через него к фотику ни каких проблем, всё четко работает, всё четко, записывается. Однако первым делом всё же решил разобрать эту интересную коробочку. Корпус интересен тем, что купить её можно отдельно для своих радиоэлектронных нужд. Другой вопрос в цене, не очень он и дешев. Внутри такого корпуса можно расположить до трех печатных плат. Замечательная прям штука, если бы не цена).

Блок фантомного питания

Внутри блока фантомного питания платка из бюджетного текстолита, да и спаяна сама плата тоже весьма бюджетно. Однако ни каких помех на выходе при работе не наблюдается, во всяком случае таких помех, которые я бы мог измерить своим мультиметром. Напряжение на выходе +47В вместо +48, я не думаю что это так сильно критично. Во всяком случае работает всё должным образом.

Видим кучу электролитических конденсаторов никому не известного китайского производителя. Во всяком случае мне такой производитель не известен, а по работе я с производителями конденсаторов сталкиваюсь очень часто. Кстати о транзисторе и почему он не крепится ни на радиатор ни на корпус. Пол часика дал платке поработать контролируя температуру транзистора. Так он почти и не нагрелся в закрытом корпусе ситуация будет жестче, но я думаю его температура однозначно даже близко не подойдет к предельно допустимой.

Фантомное питание микрофона.

Кстати стоит отметить, что блок питания этого девайса трансформаторный, 18В, 600мА. Если кому лень читать, то всё то же самое есть в видео и в добавок можно оценить качество записи через этот блок фантомного питания. Качество записи сравнил при записи через блок питания и через встроенный микрофон фотоаппарата. 

Заключение

Рейтинг автора

Автор статьи

Инженер по специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», МИФИ, 2005–2010 гг.

Написано статей

Более подробно о фантомном питании рассказано в Инструкции по эксплуатации блока питания. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. А также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу.

www.usilitelstabo.ru

www.mmag.ru

www.forum.vegalab.ru

www.estortenok.ru

www.glashkoff.com

www.passportbdd.ru

www.delvik.ru

www.artistalker.ru

Предыдущая

ТеорияЧто такое резонанс, в чем его польза и опасность

Следующая

ТеорияЗакон Джоуля Ленца — самая полная теория

Как подключить конденсаторный микрофон с фантомным питанием

6.1 Фантомное питание вида P48, P24 и P12

Зачастую существует путаница в различных, но на самом деле сходных видах фантомного питания. DIN 45596 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.

6.2 Фантомное питание электретных микрофонов

Схема ниже (Рис.19) самый простой способ подключить электретный микрофонный капсюль к балансному входу микшерного пульта с фантомным питанием 48 вольт.

Рис.19 — Простейшая схема подключения электретного микрофона
к микшерному пульту

Учтите, что это лишь самый простой способ «пришпандорить» электретный микрофон к пульту. 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. Это может сказаться на работоспособности некоторых микшерных пультов, особенно старых моделей (в некоторых микшерных пультах входной трансформатор может закоротить и сгореть, в этом случае пины 1 и 3 замыкаются через резистор 47 Ом).

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.

6.3 Симметричная схема подключения электретного микрофона

Выход этой схемы (Рис.20) симметричный, и имеет выходное сопротивление 2 кОм, благодаря чему ее возможно использовать с микрофонным кабелем длинной до нескольких метров.

Рис.20 — Симметричная схема подключения электретного микрофона

Емкости в 10 мкФ, которые включены на выход пинов Hot и Cold, должны быть высококачественными пленочными конденсаторами. Их номинал может быть уменьшен до 2,2 мкФ если входное сопротивление предусилителя 10 кОм или более. Если вы по какой-то причине используете вместо пленочных конденсаторов электролиты, то следует подбирать конденсаторы рассчитанные на напряжение более 50 В. Кроме того, в параллель им необходимо включить пленочные конденсаторы в 100 нФ. Конденсаторы, включаемые в параллель со стабилитроном должны быть танталовыми, но при желании совместно с ними можно использовать пленочные конденсаторы в 10 нФ

Подключаемый кабель должен быть двужильным экранированным. Экран припаивается к стабилитрону и не припаивается к капсюлю. Распиновка стандартная для XLR разъема.
Источник: PZM Modifications web page by Christopher Hicks.

6.4 Улучшенная схема подключения электретного микрофона к фантомному питанию

Эта схема (Рис.21) обеспечивает меньшее выходное сопротивление чем схема рассмотренная выше (Рис.20):

Рис.21 — Альтернативная схема питания электретного микрофона
от фантомного питания микшерного пульта

В качестве биполярных PNP транзисторов могут использоваться BC479. В идеале они должны быть подобраны максимально одинаковыми, с целью минимального уровня шума и согласованности усиления. Имейте ввиду, что напряжение между коллектором и эмиттером может достигать 36 В. Емкости в 1 мкФ должны быть высококачественными пленочными конденсаторами. Схема может быть улучшена путем добавления конденсаторов номиналом 22 пФ параллельно резисторам 100 кОм. Для минимизации собственного шума резисторы номиналом 2,2 кОм должны быть точно подобраны.

Источник: PZM Modifications web page by Christopher Hicks.

6.5 Внешний блок фантомного питания

Это схема (Рис.22) внешнего блока фантомного питания, используемого с микшерными пультами, у которых фантомного питания нет:

Рис.22 — Внешний блок фантомного питания

Источник питания +48 В заземлен на землю сигнальную (пин 1). Напряжение +48 В может быть получено с использованием трансформатора и выпрямителя, с помощью батареек (5 штук по 9 В, итого 45 В, которых должно быть достаточно), либо с использованием DC/DC преобразователя, питаемого от батареи.

Между сигнальными проводами и землей должны быть по два стабилитрона на 12 В, включенные спина к спине, чтобы не допустить импульс в 48 В через конденсаторы на вход микшерного пульта. Резисторы, номиналом 6,8 кОм, следует использовать высокоточные (1%) для уменьшения уровня шума.

6.6 Получение напряжения +48 В для фантомного питания

В микшерных консолях напряжение фантомного питания обычно получают используя отдельный трансформатор, либо DC/DC преобразователь. Пример схемы, использующей DC/DC преобразователь можно найти на http://www.epanorama.net/counter.php?url=http://www.paia.com/phantsch.gif (схема одного микрофонного предусилителя от PAiA Electronics).

Если вы используете батарейка, то возможно вам будет полезно знать, что множество микрофонов, требующих фантомное питание, прекрасно работают и с напряжением меньше 48 В. Попробуйте 9 В, а затем увеличивайте его до тех пор, пока микрофон не начнет работать. Это гораздо проще, чем использовать DC/DC преобразователь. Однако необходимо помнить, что звучание микрофона, запитанного от меньшего напряжения, может сильно отличаться, и это следует учитывать. Пять батареек по 9 В обеспечат питание 45 В, которого должно хватить любому микрофону.

Если вы используете батарейки, закоротите из конденсатором, чтобы ограничить звуковой тракт от их шума. Для этого можно использовать конденсаторы на 10 мкФ и 0,1 мкФ в параллель с батарейками. Также батарейки могут использоваться с резистором на 100 Ом и конденсатором на 100 мкФ 63 В.

6.7 Влияние фантомного питания на подключаемый динамический микрофон

Подключение динамического микрофона двужильным экранированным кабелем ко входу микшерного пульта с включенным фантомным питанием не приведет ни к каким физическим повреждениям. 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.

6.8 Влияние фантомного питания на другое аудио оборудование

Фантомное питание в 48 В это достаточно высокое напряжение, по сравнению с тем, с которым обычно работает обычное аудио оборудование. 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. В особенности это касается оборудования потребительского класса, подключенного к пульту через специальный адаптер/конвертер. Для безопасного подключения используется трансформаторная развязка между источником сигнала и входом пульта.

6.9 Подключение профессиональных микрофонов к компьютерам

Типичные компьютерные аудио интерфейсы обеспечивают питание напряжением лишь 5 В. Зачастую это питание носит название фантомного, но следует понимать, что оно не имеет ничего общего с профессиональной аудио техникой. Профессиональным микрофонам, как правило, требуется питание 48 В, многие из них будут работать и с напряжением от 12 до 15 вольт, но бытовая звуковая карта не сможет обеспечить и этого.

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. Как правило, каждый компьютерный блок питания имеет выход +12 В, так что остается лишь подключить его правильном образом.

7. T-powering и A-B powering

T-powering новое название того, что ранее называлось A-B powering. T-powering (сокращение от Tonaderspeisung, так же рассмотренное в стандарте DIN 45595) было разработано для использования в портативных устройствах, и до сих пор широко распространено в звуковом кинооборудовании. T-powering в основном используется звукооператорами в стационарных системах, там, где требуется использовать длинные микрофонные кабели.

T-powering обычно имеет напряжение 12 В, подаваемое на балансную пару через резисторы на 180 Ом. 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.

Схема подключения микрофона, питаемого по технологии T-powering от внешнего источника, к микшерному пульту с симметричным входом, приведена на рисунке ниже (Рис.23):

Рис.23 — Схема внешнего питания T-powering

Примечание: схема придумана на основе знаний, полученных при изучении технологии T-powering. НА ПРАКТИКЕ ЭТА СХЕМА НЕ ПРОВЕРЯЛАСЬ.

8. Другая полезная информация

Микрофоны с балансным выходом можно использовать при подключении к не балансному входу, делая соответствующую разводку (это частая практика). Микрофоны с не балансным выходом, соответственно могут быть включены в симметричный вход, но никаких преимуществ это не дает. Не симметричный сигнал может быть преобразован в симметричный с помощью специального устройства — Di-Box.

Преамп для конденсаторного микрофона, вещь специфическая и нужная, хотя и не всем. Кто-то приобретает его, ну а кто-то делает сам! А предыстория этого проекта такова. В моей домашней студии есть три типа микрофонов: электретный, динамический и конденсаторный. Электретный я иногда подключаю к видеокамере при съёмке. Динамический используется для записи закадрового голоса в видеофильмах. А конденсаторный я применяю для закадрового голоса и при записи вокальных партий в песнях.

Электретный микрофон в этом проекте рассматриваться не будет. А вот про подключение динамического и конденсаторного микрофонов к звуковой карте компьютера мы и поразмышляем. Технические термины я раскрывать не буду, вы можете посмотреть их значения в интернете. Я постараюсь подать материал попроще – суть проекта именно в этом.

Для подключения микрофонов в линейный вход звуковой карты требуется предварительное усиление сигнала и согласование сопротивлений. В этом нам и поможет предварительный микрофонный предусилитель. Микрофонный вход компьютера мы не рассматриваем, он предназначен для электретных микрофонов!

С динамическими микрофонами дело обстоит попроще. Для них существует множество схем предусилителей – как простых, так и сложных. Их подключение может быть как симметричным, так и не симметричным. А вот с конденсаторными микрофонами ситуация иная! Для них требуется именно симметричное подключение и, так называемое, фантомное питание. Конечно, таких схем предусилителей тоже хватает, но всё же, в общем, их реализация посложнее, чем у динамических микрофонов!

Кто уже имеет опыт в сборке схем и дружит с паяльником – справится, в принципе, с любой схемой. А вот начинающих музыкантов-паяльщиков это может и отпугнуть! Как раз для этого я и решил спаять этот предусилитель и поделиться с вами. Конечно же, и для меня будет польза, я буду использовать его в домашней студии.

У меня уже есть две готовые рабочие схемы предусилителей: первая для динамического микрофона, а вторая для конденсаторного. Первая работает от 9В, вторая от двухполярного питания +-15 В и с фантомным питанием +48 В.

Добавлю попутное примечание! Есть ещё вариант покупки конденсаторного USB-микрофона – так было бы проще. Но всё же я решил вложить деньги в покупку новой звуковой карты. Кстати, можно было бы купить и звуковую карту в виде USB-аудиоинтерфейса с уже встроенным микрофонным входом, предусилителем и фантомным питанием – это уже готовое решение! Но мне, по ситуации, требуется именно встраиваемая звуковая карта, поэтому паяльник, всё-таки, пришлось включать.

Для удобства я решил сделать один универсальный предусилитель для обоих микрофонов. Мало того, схема ещё должна быть несложной, с однополярным питанием, да ещё и с фантомным питанием! В моей ситуации решение было найдено! Я погрузился в интернет и начал исследовать материалы по этой теме.

По питанию самого предусилителя вопросов не было. Схемы с операционными усилителями могут быть как с двухполярным, так и с однополярным питанием. Мне удалось найти простой симметричный микрофонный усилитель с однополярным питанием.
Вот ссылка — http://e-dep.ru/konvertery-adaptery/mikrofonnyy-usilitel-ne5532.html.

Первая задача была решена. Осталось разобраться с фантомным питанием. Стандартным, в звукотехнике, считается напряжение в 48 В. Многовато! А можно ли поменьше? Оказывается можно! Посмотрел форумы, почитал статьи… Люди называли разные варианты уменьшенного напряжения фантомного питания – даже в целые разы! Уже теплее. Потом мне попалась одна интересная и логичная мысль, что надо смотреть технические характеристики конкретного микрофона – там и можно узнать, что к чему. Я посмотрел на сайте производителя подробное описание и всё прояснилось. Мой микрофон AKG C5 работает с фантомным питанием от 9 до 52 В. Отлично!

Думаю, дай проверю! У меня как раз есть рабочий спаянный предусилитель. Вместо 48 я подал фантомное стабилизированное питание 9 В от блока питания гитарной педали. И всё получилось, разницы на слух я практически не заметил. Замечательно!

Ну что ж, пора переходить к рассмотрению схемы. Как видно, диапазон питающего напряжения весьма широк – это хорошо! Можно использовать любые однополярные блоки питания с напряжением от 9 до 32 В. Главное, очень желательно, чтобы напряжение было стабилизированным! Помехи в звуковом тракте нам не нужны! У гитаристов обязательно найдётся 9-вольтовый блок питания, а в быту есть множество 12-вольтовых, например от всяких роутеров и т.п. Я как раз и решил использовать подобный 12-вольтовый адаптер, всё равно в закромах валяется без дела. А для получения стабилизированных 9 В я задумал использовать микросхему LM7809, для неё как раз получился необходимый запас по вольтажу. ЛМ-ки в архивах я не нашёл, зато обнаружил отечественный аналог КР142ЕН8А. Отлично!

Далее по схеме в цепи питания идёт дроссель, служащий для подавления помех, сглаживания пульсаций тока и т.д. Поскольку напряжение питания планировалось стабилизированным, то я решил дроссель не использовать. В общем, и без него результат меня устроил вполне!

Операционный усилитель – NE5532. На нём схему и собрал. Пробовал аналог TL072 – разницы на слух не заметил. Были в наличии и ходовые операционники 4558, но их даже и не пробовал. Рекомендую на плату впаивать панельки для микросхем. В случае чего, их можно заменить, поэкспериментировать и т.д. На входах операционного усилителя я использовал конденсаторы не 1 мкФ, а меньшего номинала — 100 нФ, чтобы уменьшить количество НЧ при использовании динамического микрофона. Лучше их потом, при обработке добавить.

Потенциометр «Усиление» был реализован не на плате, а на вынос. Номинал на 1 кОм не нашёлся, использовал наш на 680 Ом – всё нормально работает! На выходе предусилителя, я скорее всего в дальнейшем добавлю регулятор громкости. В принципе – это готовый предусилитель для динамического микрофона. Но это ещё не всё!

Теперь рассмотрим вторую часть схемы – входную цепь для конденсаторного микрофона и подключение к ней фантомного питания.

Вместо стандартных 48 В мы будем подавать 9 В через включатель. Резисторы, через которые фантомное питание подаётся на сигнальные цепи, имеют стандартный номинал — 6,8 кОм. Но, поскольку напряжение фантомного питания будет подаваться примерно раз в 5 меньше стандартного, то и сопротивление резисторов я решил уменьшить. Поставил по 1 кОм. При тестировании схемы я замерял напряжение после резисторов – оно было чуть меньше 9 В. Всё работало нормально! Думаю можно применить номинал и поменьше, например – 680 Ом. На ваше усмотрение!

Конденсаторы на входе. Здесь указаны неполярные на 22 мкФ. Они понижают на 3 дБ частоту 12 Гц, для выравнивания отклика до частоты 20 Гц. У меня таких не нашлось, решил использовать обычные электролитические полярные. Глянул в оригинальную статью — в этом случае их положительные выводы должны быть со стороны микрофонного входа. Покопался в архивах, нашлись на 10 мкФ, их и впаял. Некритично!

Диоды Зенера используются для ограничения максимального напряжения, приложенного к микрофонному входу. Они служат для защиты конденсаторного микрофона при его подключении, в случае, если фантомное питание уже включено! Вообще, с конденсаторными микрофонами надо обращаться осторожно, перед их подключением надо убрать на «ноль» входной уровень предусилителя или микшерного пульта, а фантомное питание должно быть отключено! Для контроля включения фантомного питания я сделаю световую индикацию на светодиоде. Здесь используются диоды Зенера на напряжение 10 В и мощностью 1 Вт. У меня таких не нашлось, поставлю позже.

10-омные резисторы практически не влияют на уровень входного сигнала. Они служат для ограничения пикового тока диодов Зенера. Я их оставил, как есть.

Теперь перейдём к финальной схеме. Не факт, что это окончательный вариант, может быть эксперименты с ней ещё продолжатся, посмотрим… Я сделал вариант с 12-вольтовым питанием и стабилизацией на 9 В. В данном случае следует применять стабилизатор LM7809, за неимением которого был использован отечественный аналог КР142ЕН8А.

После стабилизатора питание идёт на операционный усилитель, а также в цепь фантомного питания конденсаторного микрофона через переключатель. Для индикации включения фантомного питания используется светодиод, гасящее сопротивление для которого подбирайте по вашей ситуации. В общем-то вы и так всё видите.

Для желающих собрать схему я предлагаю файл макета платы в формате Sprint Layout 6. Ссылка для скачивания — пожалуйста. Вы сможете отредактировать расположение деталей, дорожек и надписей на своё усмотрение. Ну а далее изготовите саму плату по любой доступной вам технологии. Я использую ЛУТ – лазерно-утюжную.

А вот фотография готовой печатной платы предусилителя. Она достаточно простая. В закромах мастерской я нашёл металлический корпус от старой отечественной педали «Лель», в него пока и поместил преамп.

Само-собой были записаны и сэмплы – как динамического так и конденсаторного микрофонов. Давайте их послушаем:

Применялась только нормализация, без эквалайзеров. Как видно — уровень шумов очень низок, что порадовало! На этом я буду заканчивать свой рассказ. Результатом я доволен, но продолжение эксперимента может и быть, посмотрим… До новых встреч!

Преамп для конденсаторного микрофона, вещь специфическая и нужная, хотя и не всем. Кто-то приобретает его, ну а кто-то делает сам! А предыстория этого проекта такова. В моей домашней студии есть три типа микрофонов: электретный, динамический и конденсаторный. Электретный я иногда подключаю к видеокамере при съёмке. Динамический используется для записи закадрового голоса в видеофильмах. А конденсаторный я применяю для закадрового голоса и при записи вокальных партий в песнях.

Электретный микрофон в этом проекте рассматриваться не будет. А вот про подключение динамического и конденсаторного микрофонов к звуковой карте компьютера мы и поразмышляем. Технические термины я раскрывать не буду, вы можете посмотреть их значения в интернете. Я постараюсь подать материал попроще – суть проекта именно в этом.

Для подключения микрофонов в линейный вход звуковой карты требуется предварительное усиление сигнала и согласование сопротивлений. В этом нам и поможет предварительный микрофонный предусилитель. Микрофонный вход компьютера мы не рассматриваем, он предназначен для электретных микрофонов!

С динамическими микрофонами дело обстоит попроще. Для них существует множество схем предусилителей – как простых, так и сложных. Их подключение может быть как симметричным, так и не симметричным. А вот с конденсаторными микрофонами ситуация иная! Для них требуется именно симметричное подключение и, так называемое, фантомное питание. Конечно, таких схем предусилителей тоже хватает, но всё же, в общем, их реализация посложнее, чем у динамических микрофонов!

Кто уже имеет опыт в сборке схем и дружит с паяльником – справится, в принципе, с любой схемой. А вот начинающих музыкантов-паяльщиков это может и отпугнуть! Как раз для этого я и решил спаять этот предусилитель и поделиться с вами. Конечно же, и для меня будет польза, я буду использовать его в домашней студии.

У меня уже есть две готовые рабочие схемы предусилителей: первая для динамического микрофона, а вторая для конденсаторного. Первая работает от 9В, вторая от двухполярного питания +-15 В и с фантомным питанием +48 В.

Добавлю попутное примечание! Есть ещё вариант покупки конденсаторного USB-микрофона – так было бы проще. Но всё же я решил вложить деньги в покупку новой звуковой карты. Кстати, можно было бы купить и звуковую карту в виде USB-аудиоинтерфейса с уже встроенным микрофонным входом, предусилителем и фантомным питанием – это уже готовое решение! Но мне, по ситуации, требуется именно встраиваемая звуковая карта, поэтому паяльник, всё-таки, пришлось включать.

Для удобства я решил сделать один универсальный предусилитель для обоих микрофонов. Мало того, схема ещё должна быть несложной, с однополярным питанием, да ещё и с фантомным питанием! В моей ситуации решение было найдено! Я погрузился в интернет и начал исследовать материалы по этой теме.

По питанию самого предусилителя вопросов не было. Схемы с операционными усилителями могут быть как с двухполярным, так и с однополярным питанием. Мне удалось найти простой симметричный микрофонный усилитель с однополярным питанием.
Вот ссылка — http://e-dep.ru/konvertery-adaptery/mikrofonnyy-usilitel-ne5532.html.

Первая задача была решена. Осталось разобраться с фантомным питанием. Стандартным, в звукотехнике, считается напряжение в 48 В. Многовато! А можно ли поменьше? Оказывается можно! Посмотрел форумы, почитал статьи… Люди называли разные варианты уменьшенного напряжения фантомного питания – даже в целые разы! Уже теплее. Потом мне попалась одна интересная и логичная мысль, что надо смотреть технические характеристики конкретного микрофона – там и можно узнать, что к чему. Я посмотрел на сайте производителя подробное описание и всё прояснилось. Мой микрофон AKG C5 работает с фантомным питанием от 9 до 52 В. Отлично!

Думаю, дай проверю! У меня как раз есть рабочий спаянный предусилитель. Вместо 48 я подал фантомное стабилизированное питание 9 В от блока питания гитарной педали. И всё получилось, разницы на слух я практически не заметил. Замечательно!

Ну что ж, пора переходить к рассмотрению схемы. Как видно, диапазон питающего напряжения весьма широк – это хорошо! Можно использовать любые однополярные блоки питания с напряжением от 9 до 32 В. Главное, очень желательно, чтобы напряжение было стабилизированным! Помехи в звуковом тракте нам не нужны! У гитаристов обязательно найдётся 9-вольтовый блок питания, а в быту есть множество 12-вольтовых, например от всяких роутеров и т.п. Я как раз и решил использовать подобный 12-вольтовый адаптер, всё равно в закромах валяется без дела. А для получения стабилизированных 9 В я задумал использовать микросхему LM7809, для неё как раз получился необходимый запас по вольтажу. ЛМ-ки в архивах я не нашёл, зато обнаружил отечественный аналог КР142ЕН8А. Отлично!

Далее по схеме в цепи питания идёт дроссель, служащий для подавления помех, сглаживания пульсаций тока и т.д. Поскольку напряжение питания планировалось стабилизированным, то я решил дроссель не использовать. В общем, и без него результат меня устроил вполне!

Операционный усилитель – NE5532. На нём схему и собрал. Пробовал аналог TL072 – разницы на слух не заметил. Были в наличии и ходовые операционники 4558, но их даже и не пробовал. Рекомендую на плату впаивать панельки для микросхем. В случае чего, их можно заменить, поэкспериментировать и т.д. На входах операционного усилителя я использовал конденсаторы не 1 мкФ, а меньшего номинала — 100 нФ, чтобы уменьшить количество НЧ при использовании динамического микрофона. Лучше их потом, при обработке добавить.

Потенциометр «Усиление» был реализован не на плате, а на вынос. Номинал на 1 кОм не нашёлся, использовал наш на 680 Ом – всё нормально работает! На выходе предусилителя, я скорее всего в дальнейшем добавлю регулятор громкости. В принципе – это готовый предусилитель для динамического микрофона. Но это ещё не всё!

Теперь рассмотрим вторую часть схемы – входную цепь для конденсаторного микрофона и подключение к ней фантомного питания.

Вместо стандартных 48 В мы будем подавать 9 В через включатель. Резисторы, через которые фантомное питание подаётся на сигнальные цепи, имеют стандартный номинал — 6,8 кОм. Но, поскольку напряжение фантомного питания будет подаваться примерно раз в 5 меньше стандартного, то и сопротивление резисторов я решил уменьшить. Поставил по 1 кОм. При тестировании схемы я замерял напряжение после резисторов – оно было чуть меньше 9 В. Всё работало нормально! Думаю можно применить номинал и поменьше, например – 680 Ом. На ваше усмотрение!

Конденсаторы на входе. Здесь указаны неполярные на 22 мкФ. Они понижают на 3 дБ частоту 12 Гц, для выравнивания отклика до частоты 20 Гц. У меня таких не нашлось, решил использовать обычные электролитические полярные. Глянул в оригинальную статью — в этом случае их положительные выводы должны быть со стороны микрофонного входа. Покопался в архивах, нашлись на 10 мкФ, их и впаял. Некритично!

Диоды Зенера используются для ограничения максимального напряжения, приложенного к микрофонному входу. Они служат для защиты конденсаторного микрофона при его подключении, в случае, если фантомное питание уже включено! Вообще, с конденсаторными микрофонами надо обращаться осторожно, перед их подключением надо убрать на «ноль» входной уровень предусилителя или микшерного пульта, а фантомное питание должно быть отключено! Для контроля включения фантомного питания я сделаю световую индикацию на светодиоде. Здесь используются диоды Зенера на напряжение 10 В и мощностью 1 Вт. У меня таких не нашлось, поставлю позже.

10-омные резисторы практически не влияют на уровень входного сигнала. Они служат для ограничения пикового тока диодов Зенера. Я их оставил, как есть.

Теперь перейдём к финальной схеме. Не факт, что это окончательный вариант, может быть эксперименты с ней ещё продолжатся, посмотрим… Я сделал вариант с 12-вольтовым питанием и стабилизацией на 9 В. В данном случае следует применять стабилизатор LM7809, за неимением которого был использован отечественный аналог КР142ЕН8А.

После стабилизатора питание идёт на операционный усилитель, а также в цепь фантомного питания конденсаторного микрофона через переключатель. Для индикации включения фантомного питания используется светодиод, гасящее сопротивление для которого подбирайте по вашей ситуации. В общем-то вы и так всё видите.

Для желающих собрать схему я предлагаю файл макета платы в формате Sprint Layout 6. Ссылка для скачивания — пожалуйста. Вы сможете отредактировать расположение деталей, дорожек и надписей на своё усмотрение. Ну а далее изготовите саму плату по любой доступной вам технологии. Я использую ЛУТ – лазерно-утюжную.

А вот фотография готовой печатной платы предусилителя. Она достаточно простая. В закромах мастерской я нашёл металлический корпус от старой отечественной педали «Лель», в него пока и поместил преамп.

Само-собой были записаны и сэмплы – как динамического так и конденсаторного микрофонов. Давайте их послушаем:

Применялась только нормализация, без эквалайзеров. Как видно — уровень шумов очень низок, что порадовало! На этом я буду заканчивать свой рассказ. Результатом я доволен, но продолжение эксперимента может и быть, посмотрим… До новых встреч!

Можно ли подключить конденсаторный микрофон к компьютеру. Как подключить к компьютеру конденсаторный микрофон. Основные схемы питания электретных микрофонов

В этом документе собраны электрические схемы и информация о том, как построено питание электретных микрофонов. Документ написан для людей, способных читать простейшие электрические схемы.

  1. Введение
  2. Введение в электретные микрофоны
  3. Основные схемы питания электретных микрофонов
  4. Звуковые карты и электретные микрофоны
  5. Plug-in power
  6. Фантомное питание в профессиональной аудиотехнике
  7. T-Powering
  8. Другая полезная информация

1. Введение

Микрофонам большинства видов для работы требуется электропитание, как правило это конденсаторное микрофоны, а так же микрофоны сходные с ними по принципу действия. Электропитание необходимо для работы внутреннего предусилителя и поляризации мембран микрофонного капсюля. В случае, если встроенного источника питания (батареи, аккумулятора) в микрофоне нет, напряжение к микрофону подается по тем же проводам что и сигнал от микрофона к предусилителю.

Бывают случаи, когда микрофон принимают за сломанный только потому, что не знают о необходимости подать на него фантомное питание или вставить батарейку.


2. Введение в электретные микрофоны

Электретные микрофоны обладают наилучшим соотношением цена/качество. Эти микрофоны могут быть очень чувствительными, достаточно прочными, предельно компактными, а так же обладать малым энергопотреблением. Электретные микрофоны находят широчайшее применение, в силу компактных размеров их часто встраивают в готовые изделия, сохраняя при этом высокие рабочие характеристики. Согласно некоторым оценкам, электретный микрофон используется в 90% случаев, что, учитывая вышеизложенное, более чем оправданно. Большинство петличных микрофонов, микрофонов используемых в любительских видеокамерах и микрофонов применяемых совместно с компьютерными звуковыми картами, являются электретными микрофонами.

Электретные микрофоны схожи с конденсаторными по принципу преобразования механических колебаний в электрический сигнал. Конденсаторные микрофоны преобразуют механические колебания в изменение емкости конденсатора, получаемого при подаче напряжения на мембраны микрофонного капсюля. Изменение емкости, в свою очередь, ведет к изменению напряжения на обкладках пропорционально звуковым волнам. В то время как капсюль конденсаторного микрофона нуждается во внешнем (фантомном) питании, мембрана капсюля электретного микрофона имеет свой заряд в несколько вольт. Питание ему необходимо для встроенного буферного предусилителя , а не для поляризации мембран.

Типичный электретный микрофонный капсюль (Рис.01) имеет два пина (бывает три) для подключения к источнику тока 1-9 вольт и, как правило, потребляет менее 0,5мА. Эта мощность расходуется на питание миниатюрного буферного предусилителя, встроенного в микрофонный капсюль, и служащего для согласования высокого сопротивления микрофона и подключенного кабеля. Следует помнить, что кабель обладает собственной емкостью, и на частотах более 1кГц его сопротивление может достигать несколько 10-ков кОм.
Нагрузочный резистор определяет сопротивление капсюля, и предназначен для согласования с малошумящим предусилителем. Это, как правило, 1-10кОм. Нижний предел определяется шумом усилителя по напряжению, в то время как верхний — шумом усилителя по току. В большинстве случаев напряжение 1,5-5В подается на микрофон через резистор в несколько кОм.

В связи с тем, что электретный микрофон имеет в своем составе буферный предусилитель, который добавляет к полезному сигналу собственный шум, он и определяет отношение сигнал/шум (обычно в районе 94дБ), что эквивалентно акустическому отношению сигнал/шум 20-30дБ.

Электретные микрофоны нуждаются в напряжении смещения для встроенного буферного предусилителя. Это напряжение должно быть стабилизировано, не содержать пульсаций, так как в противном случае они поступят на выход в составе полезного сигнала.

3. Основные схемы питания электретных микрофонов


3.1 Принципиальная схема

На рисунке Рис.02 представлена основная схема питания электретного микрофона, на нее следует ссылаться при рассмотрении подключения любого электретного микрофона. Выходное сопротивление определяется резисторами R1 и R2. Практически выходное сопротивление можно принять R2.
3.2 Питание электретного микрофона от батарейки (аккумулятора)
Эта схема (Рис.04) может быть использована совместно с бытовыми магнитофонами и звуковыми картами, изначально предназначенными для работы с динамическими микрофонами. Когда вы соберете эту схему внутри корпуса микрофона (или в небольшом внешнем боксе), ваш электретный микрофон найдет универсальное применение.

При построении данной схемы, будет полезно добавить выключатель, чтобы отключать батарейку в то время, когда микрофон не используется. Следует отметить, что уровень выходного сигнала этого микрофона значительно выше уровня, получаемого при использовании динамического микрофона, так что необходимо контролировать усиление на входе звуковой карты (усилителя/микшерного пульта/магнитофона и т.д.). Если этого не сделать, высокий уровень входного сигнала может привести к перемодуляции. Выходное сопротивление этой схемы в районе 2кОм, поэтому не рекомендуется использовать слишком длинный микрофонный кабель. В противном случае он может сработать как фильтр нижних частот (несколько метров не окажет сильного влияния).


3.3 Простейшая схема питания электретного микрофона
В большинстве случаев допустимо использовать одну/две батарейки 1,5В (в зависимости от используемого микрофона) для питания микрофона. Батарейка включается последовательно с микрофоном (Рис.05).
Эта схема работает, если постоянный ток, поступающий от батарейки, не оказывает на предусилитель негативного влияния. Это случается, но далеко не всегда. Обычно предусилитель работает только как усилитель переменного тока, и постоянная компонента не оказывает на него никакого влияния.

Если вы не знаете правильную полярность батарейки, попробуйте включить ее в двух направлениях. В подавляющем большинстве случаев неправильная полярность при низком напряжении не вызывает никаких повреждений микрофонного капсюля.

4. Звуковые карты и электретные микрофоны

В данном разделе рассматриваются варианты подачи питания на микрофоны от звуковых карт.

4.1 Вариант Sound Blaster
Звуковые карты Sound Blaster (SB16, AWE32, SB32, AWE64) от Creative Labs используют 3,5мм stereo jack-и для подключения электретных микрофонов. Распиновка jack-а представлена на Рисунке 06.
Creative Labs на своем сайте приводит характеристики. которыми должен обладать микрофон, подключаемый к звуковым картам Sound Blaster:
  1. Тип входа: небалансный (несимметричный), низкоомный
  2. Чувствительность: около -20дБВ (100 мВ)
  3. Входное сопротивление: 600-1500 Ом
  4. Разъем: 3,5 мм stereo jack
  5. Распиновка: Рисунок 07

Рис.07 — Распиновка разъема с сайта Creative Labs
На рисунке ниже (Рис.08) показана примерная схема входной цепи при подключении микрофона к звуковой карте Sound Blaster.

Рис.08 — Микрофонный вход звуковой карты Sound Blaster

4.2 Другие варианты подключения микрофона к звуковой карте
Звуковые карты других моделей/производителей могут использовать метод рассмотренный выше, а могут иметь собственный вариант. Звуковые карты, которые используют 3,5мм разъем mono jack для подключения микрофонов, как правило имеют перемычку, позволяющую в случае необходимости подать питание на микрофон, либо его отключить. Если перемычка находится в положении при котором осуществляется подача напряжения к микрофону (обычно +5В через резистор 2-10кОм), то это напряжение подается по тому же проводу что и сигнал от микрофона к звуковой карте (Рис.09).

Входы звуковой карты в этом случае имеют чувствительность около 10мВ.
Это подключение также используется в компьютерах Compaq, выпускаемых со звуковой картой Compaq Business Audio (микрофон Sound Blaster хорошо работает с Compaq Deskpro XE560). Напряжение смещения, измеренное на выходе Compaq, 2,43В. Ток короткого замыкания 0,34мА. Это говорит о том, что напряжение смещения подается через резистор около 7кОм. Кольцо 3,5мм jack-а не используется, и ни к чему не присоединяется. Руководство пользователя Compaq говорит, что этот микрофонный вход используется только для подключения электретного микрофона с фантомным питанием, например микрофона поставляемого самим Compaq. Если верить Compac, этот метод подачи питания называется фантомным питанием, однако не следует путать этот термин с тем, что используется в профессиональной аудио технике. Согласно заявленным техническим характеристикам входное сопротивление микрофона 1кОм, а максимально допустимый уровень входного сигнала 0,013В.

4.3 Подача напряжения смещения к трех- проводному капсюлю электретного микрофона от звуковой карты Эта схема (Рис.10) подходит для подключения трех- проводного капсюля электретного микрофона к звуковой карте Sound Blaster, которая поддерживает подачу напряжения смещения (НС) к электретному микрофону.
4.4 Подача напряжения смещения к двух- проводному капсюлю электретного микрофона от звуковой карты Эта схема (Рис.11) подходит для сопряжения двух- проводного электретного капсюля со звуковой картой (Sound Blaster), которая поддерживает подачу напряжения смещения.

Рис.12 — Простейшая схема, работающая с SB16
Эта схема (Рис.12) работает, потому что питание +5В подается через резистор 2,2кОм, встроенный в звуковую карту. Этот резистор хорошо работает как ограничитель тока и как сопротивление в 2,2кОм. Такое подключение используется в компьютерных микрофонах Fico CMP-202.
4.5 Питание электретных микрофонов с 3,5 мм mono jack-ом от SB16 Приведенная ниже схема питания (Рис.13) может применяться с микрофонами, напряжение смещение которым подается по тому же проводу, по которому передается аудио сигнал.
4.6 Подключение микрофона телефонной трубки к звуковой карте Согласно некоторым новостным статьям на портале comp.sys.ibm.pc.soundcard.tech, этаже схема может использоваться для подключения к звуковой карте Sound Blaster электретного капсюля телефонной трубки. В первую очередь необходимо убедиться что микрофон в выбранной трубке электретный. Если это так, то необходимо отсоединить трубку, открыть ее и найти плюс микрофонного капсюля. После этого капсюль подключается как показано на рисунке выше (Рис.13). Если вы хотите использовать разъем RJ11 телефонной трубки, то микрофон подключен к проводам внешней пары. Различные трубки имеют разные уровни сигнала на выходе, и уровня некоторых может быть недостаточно для использования со звуковой картой Sound Blaster.

Если вы хотите использовать динамик трубки, то подключите его к Tip и вставьте в звуковую карту. Перед этим убедитесь что он имеет сопротивление более 8Ом, в противном случае усилитель на выходе звуковой карты может сгореть.

4.7 Питание мультимедийного микрофона от внешнего источника
Основная идея питания мультимедийного (ММ) микрофона приведена ниже (Рис.14).

Общая схема питания компьютерного микрофона, предназначенная для работы с Sound Blaster и другими подобными звуковыми картами приведена на рисунке ниже (Рис.15):


Рис.15 — Общая схема питания компьютерного микрофона
Примечание 1: на выход этой схемы поступает постоянный ток в несколько вольт. Если это создает проблемы, необходимо добавить конденсатор последовательно с выхода микрофона.

Примечание 2: обычно напряжение питания микрофонов, подключаемых к звуковой карте составляет около 5 вольт, подаваемых через резистор 2,2кОм. Микрофонные капсюли обычно не восприимчивы к к постоянному току от 3 до 9 вольт, и будут работать (хотя уровень подаваемого напряжения может повлиять на выходное напряжение микрофона).

4.8 Подключение мультимедийного микрофона к обычному микрофонному входу

Напряжение +5В может быть получено из большего с помощью стабилизатора напряжения, такого как 7805. В качестве альтернативы можно использовать последовательное включение трех батареек 1,5В, а можно использовать и одну на 4,5В. Включать ее следует как показано на рисунке выше (Рис.16).

4.9 Plug-in power
Множество небольших видео камер и рекордеров используют 3,5мм микрофонный стерео штекер для подключения стерео микрофонов. Некоторые устройства предназначены для микрофонов с внешним источником питания, в то время как другие подают питание через тот же разъем, по которому передается аудио сигнал. В характеристиках устройств, которые обеспечивают питание капсюлей через микрофонный вход, этот вход называется «Plug-in power».

Для устройств, которые используют подключение Plug-in power для электретных микрофонов, схема приведена ниже (Рис.17):
Технология подключения микрофонов Plug-in power с точки зрения схемотехники записывающего устройства (Рис.18):


Рис.18 — Схемотехника разъема Plug-in power
Номиналы элементов в схему могут меняться в зависимости от производителя оборудования. Однако очевидно что напряжение питания составляет несколько вольт, а номинал резистора в несколько кило-Ом.

Примечания
Буферный предусилитель электретного микрофона — это также просто предусилитель, преобразователь напряжения, повторитель, полевой транзистор, согласователь сопротивления.

Обычно этот вопрос задают те, кто вообще ничего не понимает в микрофонах и музыкальном оборудовании. Такие люди сталкиваются с рядом проблем, часто они делают покупки, не разобравшись в предмете и оказывается, что они либо покупают что-то лишнее, либо просто не осознают, что то что они купили не будет работать так, как им хочется и по факту нужно тратить намного больше денег, чем они рассчитывали, чтобы всё заработало как надо.

Проведём инструктаж так сказать, для полных профанов.

Итак, правило номер один — никогда не покупайте микрофоны в магазинах электроники типа М-Видео, Эльдорадо, в торговых центрах или, упаси боже, в Ашане. Ничего путёвого там никогда не продаётся. В лучшем случае вы купите микрофон для караоке, отвратительно звучащий и несовместимый с нормальной аппаратурой.

Правило номер два — никогда не покупайте микрофон к которому по умолчанию присоединён микрофонный кабель. Это вообще табу. И кабель и микрофон будут паршивые. Впрочем, вы голосуете рублём и покупаете то, что покупаете. У всего есть своя цена, только потом не говорите, что вас не предупреждали.

Если вы хотите попеть песенки в караоке после застолья — это одно. Такой микрофон не жалко испачкать в салате оливье. Если же вы хотите записывать свой голос на компьютер, читайте дальше.

Первый и самый простой вариант для подключения к компьютеру — купить USB микрофон. Вы подключаетесь через USB порт, обычным USB кабелем и сразу получаете приличный звук. USB микрофоны бывают и дешевые и дорогие. Этот вариант уже давно перестал быть компромиссным и качество звучания у таких микрофонов весьма приличное. С учётом удобства подключения к компьютеру цена у них оправдана. Естественно, стоить USB микрофон будет дороже, чем караоке микрофон из Ашана. Зато звучать будет как надо.

Если вы озвучиваете компьютерные игры или записываете подкасты, ведете тренинги в интернете, то USB микрофон — это ваш вариант. Правильную модель с учётом бюджета помогут выбрать наши консультанты — звоните или пишите нам.

Ну и последний и самый крутой вариант — это студийный микрофон для записи вокала. Не стоит пугаться слова «студийный». Студийный — не значит дорогой. Цены на такие микрофоны варьируются очень сильно. Есть совсем недорогие модели и есть топовые вещи, использовать которые в домашних условиях на наш взгляд не оправданно.

Преимущество студийного микрофона прежде всего в качестве звучания. Если звук для вас — принципиальный момент, то вариантов нет, нужно собирать домашнюю студию.

Для начала определимся с типом микрофона, который вам нужен. Для записи вокала лучше всего покупать конденсаторный микрофон с большой диафрагмой. Динамические микрофоны — это вариант для концертов, а конденсаторные микрофоны с маленькой диафрагмой — для записи музыкальных инструментов. Ленточные микрофоны — вообще тема отдельной статьи и нам они не подходят.

В общем, берём конденсаторный микрофон с большой диафрагмой. Выглядит он примерно вот так:

Вариантов и цен — миллион. Выбрать правильно, опять же, помогут наши консультанты. Спрашивайте, не стесняйтесь.

Покупка микрофона сама по себе еще не делает вас рок-звездой. Конденсаторный микрофон не будет работать сам по себе. И подключить его напрямую в вашу встроенную звуковую карту вы не сможете. даже если вы попытаетесь, работать это не будет. Потому что конденсаторному микрофону требуется фантомное питание. И такое питание есть либо во внешних звуковых интерфейсах либо в специализированных микрофонных предусилителях.

Поэтому, если вы хотите использовать конденсаторный студийный микрофон и получать крутой звук, помимо микрофона, как минимум, нужен еще и внешний USB аудио интерфейс с микрофонным входом. В простонародье — внешняя звуковая карта.

Например вот такая:

Есть и более дорогие варианты и решения, но мы не будем их затрагивать в этой статье, т.к. это уже оборудование для профессиональных студий и подход к нему совершенно иной.

А теперь проведем небольшой ликбез по микрофонным кабелям и разъёмам, в которые они включаются. Т.к. именно это вызывает большинство проблем и вопросов у людей несведущих.

Итак, во всех профессиональных микрофонах (не караоке и не USB) используются XLR разъёмы. Разъём XLR на микрофоне выглядит вот так:

В свою очередь, разъёмы на микрофонном кабеле будут выглядеть вот так:

Ни в каком Ашане вы не купите такой микрофонный кабель. их продают специализированные музыкальные магазины типа нашего.

На звуковых картах и микрофонных предусилителях, как правило, используются либо XLR входы для подключения микрофонного кабеля либо комбинированные разъёмы Jack / XLR. Стандартный XLR вход выглядит вот так:

Комбинированный разъём Jack / XLR выглядит вот так:

В комбинированный разъём может включаться как микрофонный кабель с XLR разъёмом, так и инструментальный или стерео кабель с разъёмом Jack. Разъём Jack в профессиональном оборудовании выглядит вот так

Бывает еще мини джек, но к профессиональной музыкальной аппаратуре он отношения не имеет — это решение для портативных плееров и т.п.

Если вы купили микрофон для караоке и пытаетесь включить его в комбинированный разъём jack/xlr, вас может ждать разочарование. Почему? Потому что, как правило, комбинированные разъёмы устроены таким образом, что при подключении через jack предусиление сигнала намного меньше. Это сделано для того, чтобы вы могли через jack подключать музыкальные инструменты или линейные источники сигнала типа mp3 плеера, синтезатора или компьютера. А при подключении XLR кабеля как раз таки срабатывает другая цепочка, которая рассчитана на то, чтобы усилить сигнал, идущий с микрофона.

По-русски: если вы включите ваш микрофон с джек-разъёмом на конце кабеля в такой комбинированный вход, сигнал будет очень тихий, и проблема не в микрофоне и не в устройстве, в которое вы включаетесь, а в неправильном использовании и непонимании того, как работает ваша аппаратура.

Компьютер – универсальная машина, способная выполнять множество разнообразных задач, в том числе по записи и обработке звука. Для создания собственной маленькой студии потребуется наличие необходимого софта, а также микрофона, от типа и качества которого будет зависеть уровень произведенного материала. Сегодня поговорим о том, как использовать микрофон для караоке в обычном ПК.

Для начала разберемся в типах микрофонов. Их три: конденсаторные, электретные и динамические. Первые два отличаются тем, что требуют для своей работы фантомного питания, благодаря чему с помощью встроенных электронных компонентов можно повысить чувствительность и поддерживать высокий уровень громкости при записи. Этот факт может быть как достоинством, в случае использования их в качестве средств голосовой связи, так и недостатком, поскольку кроме голоса улавливаются и посторонние звуки.

Динамические микрофоны, используемые в караоке, представляют собой «перевернутый динамик» и никакими дополнительными схемами не оборудованы. Чувствительность таких устройств довольно низкая. Это нужно для того, чтобы, кроме голоса говорящего (поющего), в дорожку попало минимум лишних шумов, а также для минимизации обратной связи. При непосредственном подключении динамического микрофона к компьютеру мы получаем низкий уровень сигнала, для усиления которого приходится повышать громкость в системных настройках звука.

Использование предусилителя

При выборе предусилителя необходимо обратить внимание на тип входных разъемов. Все зависит от того, каким штекером оборудован микрофон – 3.5 мм, 6.3 мм или XLR.

Если подходящее по цене и функционалу устройство не имеет нужных гнезд, то можно воспользоваться переходником, который также без проблем можно приобрести в магазине. Здесь главное не перепутать, к какому разъему на адаптере должен подключаться микрофон, а к какому – усилитель (male-female).

Предусилитель своими руками

Усилители, продающиеся в магазинах, могут быть весьма дороги. Это обусловлено наличием дополнительного функционала и издержками маркетинга. Нам же нужно предельно простое устройство с одной функцией – усиление сигнала с микрофона — и его вполне можно собрать в домашних условиях. Разумеется, потребуется наличие определенных навыков, паяльника и расходных материалов.

Для сборки такого усилителя необходимо минимум деталей и элемент питания.

Мы здесь не будем расписывать по шагам, как паять схему (статья не про это), достаточно ввести в поисковик запрос «предусилитель для микрофона своими руками» и получить подробную инструкцию.

Подключение, практика

Физически подключение осуществляется довольно просто: достаточно вставить штекер микрофона напрямую или с помощью переходника в соответствующий разъем предусилителя, а шнур от устройства подключить к микрофонному входу на звуковой карте ПК. В большинстве случаев он розового или голубого (если розового нет) цвета. Если на вашей материнской плате все входы и выходы одинаковые (такое бывает), то прочитайте инструкцию к ней.

Собранную конструкцию также можно подключить и к передней панели, то есть ко входу со значком микрофона.

Заключение

Правильное использование микрофона для караоке в домашней студии позволит добиться неплохого качества звука, так как он предназначен именно для записи голоса. Как становится ясно из всего сказанного выше, для этого требуется только простое дополнительное устройство и, возможно, внимательность при выборе переходника.

Существует по меньшей мере три разновидности конденсаторных микрофонов. Некоторые из этих приборов можно подключать к компьютеру непосредственно, другие же придется согласовывать с входом звуковой карты.

Инструкция

Прежде, чем подключать к компьютеру любые микрофоны, ознакомьтесь с цоколевкой соответствующего гнезда на звуковой карте, которое обычно имеет красный цвет. Данное гнездо является монофоническим, причем, вывод, который является общим в обычно стереофоническом гнезде, здесь соединен со средним. Существуют и монофонические штекеры, в которых осуществлено соответствующее соединение, а если такового не найдется, изготовьте его из стереофонического, осуществив соответствующее соединение. Такие штекеры никогда не подключайте к стереофоническим гнездам для наушников или колонок, чтобы не вызвать короткое замыкание.

На звуковой карте имеется специальная цепь из конденсатора и резистора. Через резистор на микрофон подается напряжение питания (положительное относительно общего провода), а через конденсатор с микрофона снимается переменная составляющая сигнала. Поэтому в том случае, если у вас есть 1,5-вольтовый электретный микрофон, просто подключите его к этому гнезду через штекер, соблюдая полярность (минусом к общему проводу). Перед этим определите полярность его выводов: минусовой вывод соединен с корпусом.

Если микрофон рассчитан на питание напряжением в 3 В, при питании от звуковой карты сигнал получится едва различимым. Поэтому развязывающую цепь придется расположить снаружи. Подайте на микрофон, также соблюдая полярность, напряжение в 5 В (от блока питания компьютера) через 5-килоомный резистор. Падение напряжения на нем окажется таким, что на микрофон придется как раз 3 В. Сигнал подайте на вход звуковой карты через бумажный конденсатор емкостью порядка 0,1 микрофарады. Во всех случаях соединения осуществляйте при выключенной машине.

Существуют также конденсаторные микрофоны, не являющиеся электретными. Внутреннего источника постоянной поляризации в них нет, как нет и предварительного каскада. Подключить такой микрофон к звуковой карте напрямую невозможно. Воспользуйтесь специальным микшерным пультом, рассчитанным на работу с конденсаторным микрофоном. А сигнал с линейного выхода пульта подайте на компьютер.

А что делать, если все соединения осуществлены правильно, но звука нет? Причина этого может быть программной. Как в Linux, так и в Windows имеется специальная программа виртуального микшерного пульта. В ней есть виртуальный регулятор громкости микрофона, а также его выключатель. Проверьте их положение, и при необходимости поменяйте.

Профессиональные микрофоны подключаются к микшерным пультам при помощи особых разъемов типа XLR. Иногда такой микрофон хочется использовать совместно с бытовым оборудованием, а портить его, меняя разъем, жалко. Поможет несложный переходник.

Вам понадобится

  • — паяльник, нейтральный флюс и припой;
  • — мультиметр;
  • — отвертка.

Инструкция

Ознакомьтесь с цоколевкой разъема типа XLR по следующей иллюстрации:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/81/XLR_pinouts.svg…Здесь цифрой 1 обозначен контакт, соединенный с оплеткой кабеля, цифрой 2 — подключенный к выводу микрофонного капсюля, соединенному внутри корпуса микрофона с оплеткой, а цифрой 3 — присоединенный к противоположному выводу микрофонного капсюля.

Убедитесь, что студийный микрофон является динамическим, а не конденсаторным, требующим так называемого фантомного питания. Такой микрофон подключить труднее, чем не только динамический, но и даже электретный. В отличие от электретного, студийный конденсаторный микрофон требует специального источника питания, изготовить который в домашних условиях непросто.

В магазине, торгующем радиодеталями, приобретите трехконтактную розетку типа XLR. Там же купите вилку типа «джек» диаметром 6,3 миллиметра, если микрофон будет подключаться к караоке-системе, или диаметром 3,5 миллиметра, если вы хотите подключить его к звуковой карте. В последнем случае потребуются также детали для сборки усилителя (об этом ниже).

На розетке типа XLR соедините вместе выводы 1 и 2.

На штекере соедините контакт, расположенный ближе всего к входу кабеля, со средним контактом.

Если работать предполагается с караоке-системой, точку соединения выводов 1 и 2 розетки XLR подключите к «дальнему» контакту вилки типа «джек» диаметром 6,3 миллиметра, а 3 вывод розетки — к точке соединения «ближнего» и «среднего» контактов этой вилки. Проверьте мультиметром в режиме омметра целостность всех соединений.Подключите микрофон через переходник к караоке-системе и убедитесь в его работоспособности.

Подключение микрофона к звуковой карте осуществите так же, с той лишь разницей, что разъем типа «джек» берется 3,5-миллиметровый, а между розеткой XLR и «джеком» необходимо поместить микрофонный усилитель. Необходимость его применения обусловлена тем, что вход звуковой карты рассчитан на работу с электретным, а не динамическим микрофоном.Схема такого усилителя приведена по следующей ссылке:
http://jap.hu/electronic/micamp.html


Внимание, только СЕГОДНЯ!

Все интересное

Основная задача предусилителя – преобразование слабого сигнала в более мощный. Для записи звука гитары или микрофона (в домашних условиях) можно приобрести аудиокарту с предусилителем. Аудиокарта с предусилителемЗвуковая карта с предусилителем –…

Современные компьютеры поддерживают работу с различным оборудованием для ввода и вывода звука. Вы можете подключить практически любой микрофон для осуществления звонков, записи собственного голоса и его последующей обработки. Для этого нужно…

Часто для работы, игр и общения с помощью компьютера нужен микрофон. Если вы занимаетесь любительской звукозаписью или частенько поете с друзьями караоке, то микрофон просто необходим. Как же правильно подключить прибор к компьютеру или ноутбуку, в…

Все современные конденсаторные микрофоны содержат внутренний постоянный источник поляризации, называемый электретом. Однако, любой из таких микрофонов имеет внутри усилитель, и потому все равно требует питания. Инструкция 1Для подключения…

Микрофон может применяться для разных целей и задач. Здесь есть свои нюансы и моменты, которые нужно учитывать. Но все же существует особый алгоритм выбора хорошего микрофона, который поможет сделать это без проблем. Инструкция 1Решите, для каких…

Профессиональные микрофоны подключаются к микшерным пультам при помощи особых разъемов типа XLR. Иногда такой микрофон хочется использовать совместно с бытовым оборудованием, а портить его, меняя разъем, жалко. Поможет несложный переходник. Вам…

Если подключить динамический микрофон, предназначенный для караоке, к микрофонному входу звуковой карты, уровень сигнала окажется очень малым. Несложная переделка микрофона позволит, сохранив внешний вид прибора неизменным, сделать его совместимым…

Подключение электретного микрофона к компьютеру зависит от его типа. Электретные микрофоны часто используются вместо конденсаторных, потому что стоят дешевле, не требуют внешнего источника питания и имеют множество других преимуществ. Вам…

Компьютерные технологии все больше входят в жизнь современного человека. Так используются специальные микрофоны для преобразования звука в электрический сигнал и воспроизведения его через компьютер. Практически все компьютеры оснащены звуковой…

Как подключить микрофон к компьютеру…
Когда-то сам думал об этом и не знал у кого спросить… Прошло время, делюсь статьёй.
ПОЕХАЛИ!!!
Компьютеры и компьютерные технологии все больше и больше входят в жизнь каждого человека. Микрофон, как устройство, преобразующее звук в электрический сигнал, и позволяющее компьютеру «слышать», воспринимать, анализировать, сохранять и передавать звук, является обязательным спутником и участником эволюции компьютерных технологий. Почти любой современный ноутбук имеет встроенный микрофон, а любой настольный компьютер обязательно оборудован интегрированной звуковой картой с гнездом для подключения микрофона (MIC).

Сегодня микрофон подключают к компьютеру для общения по скайпу, для записи речи и дикторов, записи шумов и музыкальных инструментов, лекций и конференций, для проведения акустических измерений, для вещания в интеренет и для ряда других задач. Совершенствование и специализация микрофонов привела к их разнообразию и различным вариантам подключения.

Современные микрофоны делятся на несколько групп по своему назначению и типу преобразующего элемента: мультимедийные (для общения голосом через компьютер), профессиональные (для различного профессионального использования), динамические (используют динамический преобразователь), конденсаторные (используют мембранный преобразователь), USB-микрофоны (адаптированные для подключения к компьютеру напрямую по USB) и ряд других.

Мультимедийные микрофоны — в основном используются для переговоров голосом через компьютерные сети (для разговора по скайпу и т.п.) подключаются к компьютеру напрямую во вход MIC встроенной или мультимедийной звуковой карты.

Behringer XM 8500Динамические микрофоны — как правило, используются на концертах, репетициях и для записи громких инструментов на студии, не требуют дополнительного питания. Подключаются к компьютеру через микшерный пульт (микшер) или преамп (микрофонный предусилитель), далее в линейный вход звуковой карты. Если звуковая карта имеет микрофонный вход (т.е. в звуковой карте имеется встроенный преамп), то динамический микрофон можно включить в такую звуковую карту напрямую во вход MIC.

Наиболее известные и популярные динамические микрофоны: Shure SM58, Behringer XM 8500 Ultravoice, Electro-Voice C05 и другие.


ART Tube MP Studio v3Как пример преампов можно привести: ART Tube MP, ART Tube MP Studio V3, M-Audio AudioBuddy, Behringer MIC 200 TUBE ULTRAGAIN.

О звуковых картах подробно Вы можете прочитать в нашей статье «Звуковая карта для домашней студии».

Rode NT1-AКонденсаторные микрофоны — используются для записи голоса и большинства инструментов, для вокала и ряда инструментов на концертах, для конференций и репортажей. Для работы конденсаторные микрофоны требуют дополнительное питание, которое обычно поступает на микрофон от преампа или микшерного пульта через тот же провод, которым микрофон соединяется с пультом или преампом (такое питание называется фантомным).

К компьютеру конденсаторные микрофоны подключают через микшерный пульт или преамп, имеющие фантомное питание, далее звуковой сигнал подается в линейный вход звуковой карты. Если звуковая карта имеет микрофонный вход с фантомным питанием (т.е. в звуковой карте имеется встроенный преамп), то конденсаторный микрофон можно включить напрямую в звуковую карту во вход MIC.

Типичные представители конденсаторных микрофонов: Audio-Technica AT2020, Behringer C1, NADY SCM 1000, Rode NT-1A.

AT 2020 USBUSB-микрофоны — конденсаторные микрофоны, имеющие в своем корпусе все необходимое для подключения прямо к компьютеру по шине USB. Имеют на борту и преамп, и блок питания микрофона, и звуковую карту. Используются для записи речи, вокала, музыкальных инструментов и т.п. Исключительно мобильны и просты в подключении.

Наиболее известные USB-микрофоны: Infrasonic UFO, Audio-Technica AT2020 USB, Behringer C-1U, RODE Podcaster.

На практике для качественной записи звука в компьютер обычно используют конденсаторные микрофоны (как обладающие более широким частотным диапазоном), но для записи источников с экстремально высоким звуковым давлением или ограниченным частотным диапазоном (барабаны, ударные инструменты, электро-гитара, бас-гитара и т.п.) выбирают динамические микрофоны.

В общем случае схема подключения конденсаторного или динамического микрофона к компьютеру имеет следующий вид: микрофон, микрофонный кабель, микрофонный предусилитель (или микшер) с фантомным питанием, компрессор (по желанию), иные приборы обработки (по желанию), линейный вход звуковой карты (для оцифровки звукового сигнала), драйвер звуковой карты, программа записи звука в компьютер.

Современная тенденция — упростить эту схему: выпускаются звуковые карты с микрофонными преампами на борту, микшерные пульты и преампы со встроенной звуковой картой и подключением к компьютеру напрямую по USB или FireWire, USB-микрофоны, просто подключаемые во вход USB компьютера.

В заключении напомню, что перед первым подключением всегда (!) важно изучить инструкцию от микрофона и устройств с которыми он работает — у конкретных моделей могут быть нестандартные варианты подключения и особый порядок включения. Знание рекомендаций производителя сохранит микрофон, компьютер и все что находится между ними в наилучшей рабочей форме.

Конденсаторный микрофон Behringer (студийный конденсаторный)

Студийный конденсаторный микрофон Behringer

Конденсаторные микрофоны по праву пользуются уважением музыкантов и звукооператоров. Несмотря на сложности, сопровождающие использование конденсаторных микрофонов, в основном связанные с чувствительностью к условиям эксплуатации, запись, сделанная с их помощью, обычно имеет значительно более высокое качество, чем при использовании динамических микрофонов. Это связано с большей чувствительностью конденсаторного механизма преобразования акустических колебаний в электрический сигнал и с равномерной зависимостью чувствительности от частоты. Как результат, обычная сфера применения конденсаторного микрофона – студийная запись музыки и концертные выступления на базе профессионального оборудования, чувствительного к качеству входного сигнала, а также студийные трансляции радио- и телепередач.

В основе конденсаторного микрофона – две проводящие поверхности, которые за счёт эластичных подложек реагируют на колебания воздуха. Изменение расстояния между пластинками меняет ёмкость конденсатора, а уже она задаёт параметры сигнала, передающегося с микрофона. «Капризность» – обратная сторона высокой чувствительности этой схемы. Конденсаторные микрофоны «чувствуют» все встряски и удары, изменения температуры и влажности, усиливают паразитарные шумы и гулы так же хорошо, как и музыку с вокалом.

Покупка конденсаторного микрофона

Базовыми критериями подбора конденсаторного микрофона являются стандартные характеристики – частотный диапазон и диаграмма направленности. Конденсаторные микрофоны от Behringer в массе своей улавливают звуки в диапазоне от 20 до 20000 Гц и имеют возможность переключения типов диаграммы, за счёт чего обеспечивается универсальность каждой модели. Кроме того, линейка конденсаторных микрофонов Behringer отличается наличием инструментария для ослабления негативных эффектов, связанных с повышенной чувствительностью устройств – фильтров низких частот и аттеньюаторов.

Также микрофоны Behringer заключаются в прочные металлические корпуса, снижающие вероятность поломок из-за падения или удара – весьма частых для этого типа устройств. В качестве интерфейса подключения используется XLR-кабель, обеспечивающий передачу сигнала с минимальными потерями и совместимый практически со всем профессиональным студийным оборудованием. Все конденсаторные микрофоны Behringer имеют заранее измеренную передаточную характеристику во всём частотном диапазоне, что облегчает выбор модели и позволяет быстро подобрать нужные параметры корректировки на эквалайзере.

Конденсаторный микрофон. Схема подключения и устройство.

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 9Следующая ⇒

Звуковая волна воздействует на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние к основанию, и следовательно изменяя электрическую ёмкость. При подведении к пластине конденсатора напряжения, появляется ток заряда.

 

 

Электретный микрофон. Схема подключения и устройство.

 

Источником постоянного напряжения является пластина из электреда. Звуковая волна воздействует на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние к электреду, и следовательно, изменяет напряжение.

Недостатком является большое входное сопротивление.

 

Электромагнитный микрофон. Схема подключения и устройство.

Звуковая волна воздействует на металлическую мембрану, тем самым изменятся расстояние к катушке излучающей магнитное поле. Так как изменяется расстояние между мембраной и катушкой, изменяется сила магнитного поля.

 

Пьезоэлектрический микрофон. Схема подключения и устройство.

Звуковая волна воздействует на пластину из вещества обладающую пьезоэлектрическими свойствами. Звуковые колебание вызывают на её поверхности электрические сигналы соответствующие звуковой волне.

69.

70.

Направленный комбинированный микрофон.

Данное устройство является простейшим видом направленных микрофонов, т.к. представляет систему состоящую из 2-х типов микрофонов (1-микрофон давления, 2- микрофон градиента давления). Простейшей комбинацией этих приёмников состоит из одного приёмника давления и одного градиента давления расположенных поближе друг к другу так, чтобы их оси были параллельны. Изменить параметры микрофона можно получить различные х-ки направленности.

1. Характеристика ненаправленного микрофона

2. Кардиоида, (для пр. с одинаковой чувствительностью)

3. Суперкардиоида

4. Гиперкардиоида

5. Приёмник градиента давления


©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.

Конденсаторный микрофон — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Конденсаторный микрофон

Cтраница 4

IS — конденсаторный микрофон; 13 — лучеприемник; 1 — 1 — реиерсии-ный дпигатель; is — усилитель и блок питания; / 6-стабилизатор; п-электронный самопишущий прибор.  [46]

Мембрана капсюля конденсаторного микрофона должна быть пленкой с высокими электроизоляционными свойствами толщиной менее 0 01 мм, с внешней стороны которой методом катодного распыления в вакууме должен быть нанесен слой золота толщиной 10 — 5 мм и диаметром покрытия 25 5 мм. Расстояние между мембраной и неподвижным электродом составляет 0 04 мм. Если материал мембраны гигроскопичен, то. Поэтому одним из наиболее важных требований, предъявляемых к материалу мембраны, является строгое постоянство линейных размеров во влажной атмосфере.  [47]

Частотный диапазон конденсаторных микрофонов составляет от единиц Гц до 150 кГц и выше.  [49]

Высокая стоимость конденсаторных микрофонов, необходимость в стабильном источнике поляризуемого напряжения и катодном повторителе, располагаемом в непосредственной близости от капсюля, требование очень бережного обращения с ними затрудняют их использование в переносных приборах.  [50]

Принцип действия конденсаторного микрофона легко понять, рассмотрев схему, показанную на рис. 87, в. На схеме показано последовательное соединение батареи Е, сопротивления R и конденсатора С. Одна из пластин конденсатора С неподвижна; вторая — легкая и тонкая — колеблег-ся под действием падающей звуковой волны. При колебаниях этой пластины ( мембраны) изменяется емкость и сопротивление цепи.  [51]

Выходной сигнал конденсаторного микрофона, пропорциональный амплитуде колебаний его мембраны, подается на вход усилителя. Вал реверсивного двигателя, управляемого усилителем, через редуктор и преобразовательное устройство перемещает поршень компенсационной камеры, заполненной определяемым компонентом, и изменяет тем самым толщину слоя газа в ней до тех пор, пока интенсивность поступающего инфракрасного излучения в левую лучеприемную камеру не будет равна интенсивности излучения, поступающего в правую лучеприемную камеру.  [52]

Частотная характеристика конденсаторного микрофона отличается своей равномерностью.  [53]

Наряду с обычными конденсаторными микрофонами в последние годы стали довольно широко выпускаться электретвые микрофоны, имеющие то преимущество, что они работают без напряжения поляризации, а электрическое поле между электродами образуется у них из-за стабильного электрического заряда на одном из электродов, являющегося таким образом электретом. К числу таких микрофонов относится односторонне направленный микрофон МКЭ-2, выпускаемый советской промышленностью.  [55]

Приемники звука ( конденсаторные микрофоны) помещаются по краю планшета.  [56]

Устройство 3 содержит конденсаторный микрофон и усилитель низкой частоты с ультралинейной характеристикой. В устройстве 4 используется пьезоэлектрический микрофон с тремя полосовыми частотными фильтрами.  [57]

Таким образом, конденсаторный микрофон представляет собой конденсатор, емкость которого периодически меняется соответственно колебаниям мембраны. Конденсатор соединен с усилителем, который предназначен для усиления напряжения, снимаемого с нагрузочного сопротивления микрофонного каскада, до величины, необходимой для работы измерительных — самопишущего и показывающего — приборов.  [58]

По качественным показателям конденсаторные микрофоны являются лучшими. Они обладают ровной частотной характеристикой в широкой полосе частот. Так, микрофоны МК-5 обладают полосой частот от 20 до 15 000 гц. Однако требуется их изготавливать с высокой точностью. Эти микрофоны чувствительны к внезапным изменениям температуры, поэтому их чаще всего используют в студийных условиях.  [59]

По качественным показателям конденсаторные микрофоны являются лучшими. Они обладают ровной частотной характеристикой в широкой полосе частот. Так, микрофоны МК-5 имеют полосу частот 20 — 15000 гц. Однако их нужно изготавливать с высокой точностью. Эти микрофоны чувствительны к внезапным изменениям температуры, поэтому их чаще всего используют в студийных условиях.  [60]

Страницы:      1    2    3    4

Конденсаторный микрофон — Конденсаторный микрофон »Электроника

Конденсаторный микрофон или конденсаторный микрофон обеспечивает высокое качество звука.


Учебное пособие по микрофону Включает:
Основы работы с микрофоном Типы микрофонов Характеристики микрофона Направленность микрофона Динамический микрофон Конденсаторный микрофон Электретный микрофон Ленточный микрофон Кристаллический / керамический микрофон Микрофон пограничного слоя / PZM Угольный микрофон Как купить лучший микрофон Микрофоны для видео Микрофоны для вокала / пения


Как следует из названия, конденсаторный микрофон или конденсаторный микрофон использует емкость, которая изменяется в соответствии с входящим сигналом, для генерации переменного выходного напряжения.

Название конденсаторного микрофона сохранилось. Микрофон был изобретен в те времена, когда конденсаторы еще назывались конденсаторами.

Работа конденсаторного микрофона

Как следует из названия, конденсаторный или конденсаторный микрофон зависит от изменения емкости для своей работы.

Фактический элемент конденсаторного микрофона состоит из тонкой мембраны в непосредственной близости от твердой металлической пластины. Мембрана действует как диафрагма и является электропроводной.В старых микрофонах использовалась тонкая металлическая фольга, но в более современных типах может использоваться пластик, покрытый золотом или алюминием. Один из распространенных видов — майлар с золотым напылением.

Эта конструкция создает конденсатор, который может быть в диапазоне от 10 до 50 пФ. Для работы конденсаторного микрофона требуется наличие постоянного напряжения. Он может питаться от показанной батареи, но для микрофонов высокого класса он также может подаваться по коаксиальной линии к микрофону — это называется фантомным питанием. Чаще всего это напряжение 48 вольт.

Конструкция конденсаторного микрофона

Это напряжение не только обеспечивает напряжение, необходимое для электрической работы микрофона, но также натягивает диафрагму.

Когда звуковые волны попадают в микрофон, диафрагма движется вперед и назад. Это изменяет уровень емкости, и в результате наблюдаются небольшие изменения напряжения на резисторе с высокой нагрузкой, подключенном к микрофонному элементу. .

Поскольку сопротивление конденсаторного микрофона очень велико, необходим буферный усилитель.Это приводит к преобразованию сигнала так, чтобы он имел гораздо более низкий импеданс. Этот усилитель также питается либо от внутренней батареи, либо от линии фантомного питания.

Характеристики конденсаторного микрофона

Очень малая масса и инерция диафрагмы приводят к тому, что микрофон имеет плоскую и расширенную частотную характеристику. Фактически, конденсаторные микрофоны предлагают самую широкую частотную характеристику и лучшую переходную характеристику любого микрофона, позволяя им точно улавливать атаку барабана или «медиатор» акустической гитары.Кроме того, конденсаторные микрофоны обычно имеют гораздо более высокую чувствительность и более низкий уровень шума, чем динамические микрофоны.

Однако базовый микрофонный элемент требует малошумящего предусилителя, чтобы гарантировать, что микрофонный элемент не загружен. Также требуется питание для конденсатора и предусилителя. Обычно это обеспечивается фантомным питанием от микшера или небольшой батареей внутри микрофона.

Из-за высокой чувствительности эти микрофоны могут быть перегружены очень громкими звуками, поэтому необходимо соблюдать осторожность при выборе их для приложений, в которых они не будут перегружены.

Конденсаторный микрофон не такой прочный, как динамический, поскольку его внутренняя конструкция относительно хрупкая. Хотя это приводит к низкоинерционной системе, которая дает хороший отклик, это также означает, что она менее надежна.

Другая основная проблема, о которой следует помнить при использовании конденсаторного микрофона, — избегать влажной среды. Известно, что высокий уровень влажности вызывает пробой между диафрагмой и задней пластиной микрофонного элемента.

Сводка конденсаторного микрофона

Конденсаторный микрофон имеет множество преимуществ, и краткое изложение их основных характеристик приводится ниже.

Основные характеристики конденсаторного микрофона
Элемент Детали
Типичный выходной импеданс Обычно около 200 Ом или меньше.
Сопротивление преобразователя Сопротивление самого преобразователя очень высокое — много МОм.
Типовая частотная характеристика Может быть от 20 Гц до 20 кГц или лучше.
Типовые области применения Запись звука высокого качества, некоторые системы звуковой поддержки, где требуется дополнительная чувствительность.
Прочность При использовании и обращении с этими микрофонами необходимо соблюдать осторожность. Их легче повредить, чем динамические микрофоны.

Другие темы аудио и видео:
HDMI SCART Громкоговоритель Наушники и наушники Микрофоны УКВ FM радио Данные RDS Цифровое радио DVB телевидение
Вернуться в меню аудио / видео.. .

Интегральные схемы для высокопроизводительных электретных микрофонов

% PDF-1.4 % 1 0 obj> поток application / pdfИнтегрированные схемы для высокопроизводительных электретных микрофонов

  • Технические документы
  • Texas Instruments, Incorporated [SNAA114,0]
  • iText 1.4 (by lowagie.com) SNAA1142011-12-07T23: 12: 32.000Z2011-12-07T23: 12: 32.000Z конечный поток эндобдж 2 0 obj> эндобдж 3 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Font >>> / MediaBox [0 0 540 720] / Родительский 2 0 R / Contents [14 0 R 15 0 R 16 0 R 17 0 R] / Тип / Страница >> эндобдж 10 0 obj> поток

    Файл: Схема электретного конденсаторного микрофона.png — Wikimedia Commons

    Типичная схема электретного микрофона. Это замена Image: ElektretMikVerst.PNG, который не является типовой схемой.

    Типичная схема предусилителя электретного микрофона использует полевой транзистор в общей конфигурации источника. Двухконтактный электретный капсюль содержит полевой транзистор, который должен получать внешнее питание от напряжения питания V + . Резистор устанавливает коэффициент усиления и выходное сопротивление. Звуковой сигнал появляется на выходе после конденсатора блокировки постоянного тока.




    .tpl-collapsible-header-text {font-size: 1.15%; font-size: calc (100% / 0.87)}. Mw-parser-output .tpl-collapsible .tpl-collapsible-warning {выравнивание текста: center; font-style: italic} .mw-parser-output .tpl-collapsible .tpl-collapsible-content {border: 1px solid Silver; padding: 0.6em; background: White}]]>

    Лицензирование [править]

    Создано пользователем: Omegatron с использованием редактора схем Klunky, который создатель считает общественным достоянием (возможно, с постредактированием в GIMP или Inkscape)

    Я, владелец авторских прав на это произведение, публикую его под следующими лицензиями:

    Этот файл находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported, 2.5 Generic, 2.0 Generic и 1.0 Generic лицензии.
    Вы свободны:
    • поделиться — копировать, распространять и передавать произведение
    • для ремикса — для адаптации работы
    При следующих условиях:
    • авторство — Вы должны указать соответствующий источник, предоставить ссылку на лицензию и указать, были ли внесены изменения.Вы можете сделать это любым разумным способом, но не любым способом, который предполагает, что лицензиар одобряет вас или ваше использование.
    • общий доступ — Если вы ремикшируете, трансформируете или основываете материал, вы должны распространять свои материалы по той же или совместимой лицензии, что и оригинал.

    https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0 CC BY-SA 3.0 Лицензия Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 правда правда

    Разрешается копировать, распространять и / или изменять этот документ в соответствии с условиями лицензии GNU Free Documentation License , версия 1.2 или любой более поздней версии, опубликованной Free Software Foundation; без неизменяемых разделов, без текстов на лицевой обложке и без текстов на задней обложке. Копия лицензии включена в раздел под названием GNU Free Documentation License . Http://www.gnu.org/copyleft/fdl.htmlGFDLGNU Free Documentation Licensetruetrue

    Вы можете выбрать лицензию по вашему выбору.

    (Короче говоря, это означает, что вы можете свободно копировать и изменять изображение при условии указания авторства; желательно в виде обратной ссылки на эту страницу.)

    Щелкните дату / время, чтобы просмотреть файл в том виде, в каком он был в тот момент.

    Дата / время Миниатюра Размеры Пользователь Комментарий
    текущий 12:53, 7 сентября 2006 г. 241 × 208 (4 КБ) Omegatron ( обсуждение | вклад)

    Вы не можете перезаписать этот файл.

    Нет страниц, использующих этот файл.

    Этот файл используют следующие другие вики:

    • Использование на bg.wikipedia.org
    • Использование на ca.wikipedia.org
    • Использование на da.wikipedia.org
    • Использование на en.wikipedia.org
    • Использование на es.wikipedia.org
    • Использование на pl.wikipedia.org
    • Использование на ru.wikipedia.org

    Сравнение микрофонов MEMS и электретного конденсатора (ECM)

    Возможно, вы помните маркетинговую кампанию, проведенную несколько лет назад с фразой: «Теперь вы меня слышите?» Сегодня все больше и больше устройств, от носимых до домашних помощников, просят «слышать» окружающую их среду.Правильный микрофон позволяет приложениям точно улавливать практически любой звук, при этом две наиболее распространенные технологии, используемые для создания микрофонов, — это МЭМС и электретный конденсатор. Хотя обе технологии работают по схожим принципам, есть много вариантов использования, чтобы выбрать одну из них. Имея это в виду, мы рассмотрим основы MEMS и электретного конденсаторного микрофона, сравним различия между технологиями и обозначим преимущества каждого решения.

    Основные сведения о микрофоне MEMS

    Микрофоны

    MEMS состоят из компонента MEMS (Micro-Electro-Mechanical System), размещенного на печатной плате (PCB) и защищенного механической крышкой.В корпусе сделано небольшое отверстие для проникновения звука в микрофон, и оно обозначается как верхнее отверстие, если отверстие находится в верхней крышке, или как нижнее отверстие, если отверстие находится в печатной плате. Компонент MEMS часто проектируется с механической диафрагмой и монтажной структурой, созданной на полупроводниковом кристалле.

    Типовая конструкция микрофона MEMS

    Диафрагма MEMS образует конденсатор, а волны звукового давления вызывают движение диафрагмы. Микрофоны MEMS обычно содержат второй полупроводниковый кристалл, который функционирует как предусилитель звука, преобразуя изменяющуюся емкость MEMS в электрический сигнал.Выход предусилителя звука предоставляется пользователю, если требуется аналоговый выходной сигнал. Если желателен цифровой выходной сигнал, то аналого-цифровой преобразователь (АЦП) включен в тот же кристалл, что и предусилитель звука. Распространенным форматом, используемым для цифрового кодирования в микрофонах MEMS, является модуляция плотности импульса (PDM), которая позволяет осуществлять связь только с помощью часов и одной линии данных. Декодирование цифрового сигнала на приемнике упрощается за счет однобитового кодирования данных.Цифровые выходы I²S — это третий вариант, который включает в себя внутренний децимационный фильтр, который позволяет выполнять обработку в самом микрофоне. Это означает, что микрофон можно напрямую подключать к цифровому сигнальному процессору (DSP) или микроконтроллеру, что устраняет необходимость в АЦП или кодеке во многих приложениях.

    Слева: схема применения аналогового МЭМС-микрофона Справа: схема применения цифрового МЭМС-микрофона

    Основы электретного конденсаторного микрофона

    Электретные конденсаторные микрофоны (ECM)

    сконструированы, как показано на рисунке ниже.

    Типовая конструкция электретного конденсаторного микрофона

    Электретная диафрагма (материал с фиксированным поверхностным зарядом) расположена близко к проводящей пластине, и, подобно микрофонам MEMS, конденсатор сформирован с воздушным зазором в качестве диэлектрика. Напряжение на конденсаторе изменяется по мере изменения значения емкости из-за волн звукового давления, перемещающих электретную диафрагму, ΔV = Q / ΔC. Колебания напряжения конденсатора усиливаются и буферизуются полевым транзистором, встроенным в корпус микрофона.JFET обычно имеет конфигурацию с общим источником, в то время как внешний нагрузочный резистор и блокирующий конденсатор постоянного тока используются во внешней прикладной схеме.

    Схема приложения ECM

    Различия в микрофонных технологиях

    При выборе микрофона ECM или MEMS необходимо учитывать множество факторов. Доля рынка MEMS-микрофонов продолжает быстро расти благодаря множеству преимуществ, предоставляемых этой новой технологией. Например, для приложений с ограниченным пространством небольшие размеры корпуса, доступные для микрофонов MEMS, будут привлекательными, в то время как уменьшение площади печатной платы и стоимости компонентов может быть достигнуто благодаря аналоговым и цифровым схемам, включенным в конструкцию микрофона MEMS.Относительно низкий выходной импеданс аналоговых МЭМС-микрофонов и выходов цифровых МЭМС-микрофонов идеальны для приложений в электрически зашумленной среде. В условиях высокой вибрации использование технологии микрофонов MEMS может снизить уровень нежелательного шума, вызываемого механической вибрацией. Кроме того, технология изготовления полупроводников и включение предусилителей звука позволяет изготавливать микрофоны MEMS с точно подобранными и температурно стабильными рабочими характеристиками.Эти жесткие рабочие характеристики особенно полезны, когда микрофоны MEMS используются в массивах. Во время производства продукции с микрофонами MEMS также можно легко обращаться с помощью машин для захвата и установки, и они выдерживают температурные профили пайки оплавлением.

    Несмотря на то, что популярность МЭМС-микрофонов быстро растет, все еще существуют приложения, в которых может быть предпочтительнее использовать электретный конденсаторный микрофон. Во многих устаревших проектах использовались ECM, и, таким образом, если проект представляет собой простое обновление существующей конструкции, возможно, лучше продолжить использование ECM.Варианты подключения контроллера ЭСУД к прикладной цепи включают контакты, провода, SMT, паяльные площадки и пружинные контакты, что дает инженерам дополнительную гибкость при проектировании. Если защита от пыли и влаги является проблемой, легко найти предложения ECM с высокими показателями защиты от проникновения (IP) из-за их большего физического размера. Для проектов, требующих неоднородной пространственной чувствительности, доступны продукты ECM с внутренней направленностью, либо однонаправленной, либо с шумоподавлением, в то время как широкий диапазон рабочего напряжения ECM может быть предпочтительным решением для продуктов со слабо регулируемыми шинами напряжения.

    Выбор подходящей технологии микрофона для вашего проекта

    Решение использовать электретный конденсатор вместо микрофонов MEMS будет зависеть от требований вашего проекта. В то время как МЭМС-микрофоны продолжают набирать популярность благодаря своим многочисленным неотъемлемым преимуществам, ЕСМ по-прежнему используются во множестве приложений благодаря более широкому диапазону вариантов упаковки и направленности. Независимо от выбранной технологии, CUI Devices продолжит разработку и предложит широкий спектр микрофонов, которые позволят вашему проекту «слышать» требуемые звуки.

    Дополнительные ресурсы


    У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
    Отправьте нам письмо по адресу [email protected]

    Конденсаторный микрофон — обзор

    Электретные микрофоны

    До изобретения электретного конденсаторного микрофона (ECM) Сесслер и Вест [4–7], все конденсаторные микрофоны требовали источника поляризационного напряжения.Такие конденсаторные микрофоны рассматриваются в гл. 5.5. Название электрет буквально означает « electr ostatic magn et ». Это диэлектрик, в который встроен постоянный заряд. В изобретении Сесслера и Уэста, как показано на рис. 8.5 (а), диэлектрик представлял собой металлизированную тефлоновую фольгу, которая образовывала диафрагму, а электрод представлял собой неподвижную пластину, расположенную за ней. В последние годы емкость накопления заряда была увеличена за счет использования пористых мембран [8]. Металлизированные электреты имеют дипольный заряд, потому что в металлическом покрытии индуцируется заряд противоположной полярности, чем тот, который содержится в мембране.Хотя это дает более стабильный заряд, это означает, что для данного заряда мембраны результирующее поле затухает с увеличением расстояния между электродами, тогда как в конденсаторном микрофоне с внешней поляризацией поле остается постоянным. Однако это не является серьезной проблемой для микрофона, где расстояние между электродами обычно очень мало. Емкость электретной мембраны равна

    Рис. 8.5. Упрощенное поперечное сечение электретного преобразователя: (а) несимметричный (б) двухтактный.

    (8.5) CM = ε0εrSh

    , где ε 0 — диэлектрическая проницаемость воздуха, ε r — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, S — площадь мембраны и h — толщина электретной мембраны. Это напряжение также появляется в воздушном зазоре, когда выводы микрофона имеют одинаковый потенциал. Емкость воздушного зазора равна

    (8,6) CG = ε0Sd

    , где d — ширина зазора.Тогда общая емкость на входных клеммах составляет

    (8,7) CE0 = CMCGCM + CG

    Отрицательный заряд мембраны обычно выражается как заряд на единицу площади — σ м , или плотность заряда, так что общая заряд — σ м S . Заряд, индуцированный в электроде, равен

    (8,8) σ0 = CGσm2 (CM + CG).

    Заряд, индуцированный в мембранном покрытии, равен

    (8,9) σ1 = (2CM + CG) σm2 (CM + CG).

    так, чтобы при d = ∞ на электроде был нулевой заряд ( σ 0 = 0), а заряд на покрытии был равен заряду электрета и противоположен ему, так что σ 1 = σ м .В общем, полный индуцированный заряд на электроде и покрытии равен заряду электрета и противоположен ему. Когда d = 0, индуцированный заряд распределяется поровну, так что σ 0 = σ 1 = σ м /2. Хотя заряд может быть распределен по электрету, мы можем смоделировать его как концентрированный слой где-то около середины, в зависимости от того, насколько симметрично распределение заряда. Неизбежно некоторая потеря заряда как возле внешней поверхности, так и возле покрытия, где будет некоторая рекомбинация положительного и отрицательного заряда.Следовательно, мы можем рассматривать слой концентрированного заряда и покрытие как электроды конденсатора, на котором имеется поляризующее напряжение E , где толщина диэлектрика составляет h /2, так что

    (8.10) E = Sσm2 (CM + CG).

    Следовательно, мы можем использовать те же эквивалентные схемы, что и для электростатического микрофона с внешней поляризацией, показанного на рис. 5.20.

    Чувствительность по напряжению в зависимости от среднего смещения диафрагмы Δ δ определяется по формуле [9]

    (8.11) Δein = −EdΔδ = −hσm2ε0 (εrd + h) Δδ

    Хорошо известно, что односторонние электростатические преобразователи нелинейны, поскольку заряд изменяется при изменении смещения. Это не проблема для микрофонов при умеренном звуковом давлении, потому что смещение очень мало и, следовательно, почти линейно. Однако для микрофонов с высоким звуковым давлением или громкоговорителей, которые должны вытеснять значительный объем воздуха, линейный преобразователь может быть создан с использованием двухтактного принципа постоянного заряда. Все обычные электростатические громкоговорители с внешними поляризационными источниками используют этот принцип, который сначала был предложен Фредериком Хантом, а затем коммерциализирован Питером Уокером [10–12].Электретный эквивалент этого показан на рис. 8.5b, линейность которого была доказана как теоретически [9], так и экспериментально [13]. На рис. 8.6 показан электретный микрофон в разрезе.

    Рис. 8.6. Электретный микрофон в разрезе.

    Предоставлено Хосиденом.

    До сих пор мы рассматривали только фольгированный электретный микрофон. Фактически существует три типа:

    фольгированный или диафрагменный . Сама диафрагма сделана из электретного диэлектрика. Однако электрет может быть недостаточно прочным, чтобы поддерживать натяжение в течение длительного периода, особенно если он пористый, и поэтому может потребоваться поддержка дополнительной мембраны.

    Задний электретный . Электретная пленка приклеена к задней пластине капсюля микрофона, которая образует электрод, а диафрагма сделана из металлизированного, но незаряженного материала.

    Электрет передний. Это более новый дизайн, который по сути является обратной стороной заднего электрета. Задняя пластина исключена из конструкции, а конденсатор образован металлизированной диафрагмой и внутренней поверхностью капсулы. Электретная пленка наклеена на внутреннюю переднюю крышку, которая перфорирована для пропускания звука.

    Схема электретного микрофона, показанного на рис. 8.7, проще, чем схема для микрофона с внешней поляризацией, показанного на рис. 5.18, поскольку электрет обеспечивает поляризацию для капсулы, хотя смещение для полевого транзистора обычно устанавливается на ноль из-за к утечке.

    Рис. 8.7. Схема на полевом транзисторе для электретного микрофона.

    Когда были впервые представлены электретные конденсаторные микрофоны, ожидалось, что они прослужат только в течение всего срока службы изделий, в которых они использовались.Однако с улучшенными материалами и процессами способность хранить заряд в течение длительного времени неуклонно возрастает. Потеря заряда компенсируется ослаблением диафрагмы. Следовательно, изменение чувствительности за 28 лет [14] оказалось менее 1 дБ.

    True Condenser Vs. Elektret Condenser

    Студийные микрофоны часто рекламируются как «настоящие конденсаторные». Что это значит и существуют ли «ложные» конденсаторные микрофоны?

    Как объяснялось в нашем предыдущем уроке «Что такое конденсаторный микрофон», конденсаторный капсюль представляет собой конденсатор, емкость которого изменяется в зависимости от ритма звуковых волн, попадающих на диафрагму.Однако электроника микрофона может уловить это изменение емкости только в том случае, если конденсаторный капсюль заряжен или «поляризован» напряжением. Для хорошей чувствительности это напряжение поляризации должно быть достаточно высоким.

    Есть два способа применить этот электрический заряд. Традиционный способ — поляризовать капсулу внешним напряжением. В студийных приложениях это не проблема. Стандартная система питания — фантомное питание P48, которое выдает 48 вольт — этого достаточно для поляризации капсюля, хотя многие современные конденсаторные микрофоны содержат преобразователи напряжения для еще более высоких напряжений (обычно 60-80 вольт).

    Другой метод поляризации — «заморозить» электрический заряд в капсуле навсегда. Это делается путем нанесения специального вещества под названием «электрет». Термин «электрет» был придуман, потому что это электростатический эквивалент постоянного магнита. Обычно на заднюю пластину капсулы наносится электретная пленка; эта разновидность называется «бэк-электрет».

    Технология электретного конденсатора позволяет использовать мобильные устройства, которые должны работать при низком напряжении аккумуляторной батареи.Сотовые телефоны, портативные компьютеры, мобильные рекордеры и видеокамеры работают с электретными конденсаторными капсулами. Это также связано с тем, что электретные конденсаторные капсулы можно недорого изготавливать в больших объемах. По тем же причинам в некоторых менее дорогих студийных микрофонах также используются электретные конденсаторные капсюли.

    Тот факт, что электретные конденсаторные капсулы с большей вероятностью можно найти в продуктах более дешевого сегмента, придал этой технологии сомнительную репутацию. Кроме того, некоторые ранние электретные конденсаторы вышли из строя через несколько лет из-за потери электрического заряда.

    В качестве реакции термин «истинный конденсатор» был придуман для капсул с внешней поляризацией, чтобы отличить их от предположительно более низкокачественных электретных конденсаторов. Но это маркетинговый термин. Технически не существует такой вещи, как «ложная» или «ложная» конденсаторная капсула.

    Честно говоря, электретные конденсаторные капсулы не должны плохо звучать; и современные образцы не теряют свой электрический заряд, как некоторые из их предков 1970-х годов. Ряд уважаемых производителей достаточно убеждены в технологии электретных конденсаторов, чтобы использовать ее в своих передовых микрофонах, стоимость некоторых из которых превышает 2000 долларов!

    Хороший звук — это не просто результат определенной схемы поляризации.Превосходное качество звука достигается благодаря высокому уровню инженерных разработок и вниманию к деталям при изготовлении.

    На всякий случай, если вам интересно: во всех конденсаторных микрофонах Neumann используются «истинные конденсаторные» капсюли с внешней поляризацией.

    Простая схема конденсаторного микрофона — Электронная схема

    Это очень полезная полная и простая принципиальная схема для усиления слабого сигнала от емкостного конденсаторного микрофона. Вы можете использовать эту схему для приложений обнаружения звука и некоторых автоматических роботизированных датчиков.Мы уже опубликовали схему эффективного звукового усилителя с использованием 1895 IC; это несколько сложно и подходит для очень чувствительных приложений. Но этот конденсаторный микрофонный усилитель звука, сделанный своими руками, очень маленький и простой в реализации, поскольку в нем используются только два транзистора BC547 и несколько дискретных компонентов. Вы можете построить эту схему с минимальной ценой в 2 доллара. Эта схема подходит для дешевых целей усиления в электронике, такой как предварительный усилитель для FM-передатчика.
    Принципиальная схема

    Необходимые компоненты
    Резисторы (2.2кОм; 3,3 кОм; 470кОм; 220кОм; 1,2 кОм)
    Конденсаторы (0,1 мкФ x 2; 10 мкФ, 16 В)
    Транзисторы (BC547 x 2)
    Конденсаторный микрофон
    Динамик (8 Ом, ½ Вт)

    Рабочий мини-усилитель звука

    Схема разделена на три части: конденсаторный микрофон, аудиоусилитель и громкоговоритель.
    Конденсаторный микрофон — это тип емкостного звукового датчика (преобразователя звука), который преобразует звуковой (аудио) сигнал в электрические сигналы.
    Эти электрические сигналы слишком слабые, поэтому они усиливаются усилителем.Усиленный выход получается через динамик.
    Выход конденсаторного микрофона соединен через конденсатор связи 0,1 мкФ, предназначенный для удаления постоянного тока из аудиосигнала.
    Резистор 2,2 кОм используется для обеспечения требуемого смещения конденсаторного микрофона.
    Транзистор Q1 настроен как коллектор в режим смещения базы. Это достигается за счет сопротивления 470 кОм. Этот резистор обеспечивает отрицательную обратную связь транзистору Q1.
    Выход Q1 становится доступным на коллекторе (через 3.Резистор 3 кОм), который является входом в транзистор Q2 через конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Конденсатор снимает напряжение постоянного тока из-за смещения Q1.
    Транзистор Q2 настроен как фиксированное смещение с использованием резистора 220 кОм.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.