Простой микрофонный усилитель: Простой усилитель для электретного микрофона своими руками | Лучшие самоделки

Содержание

Микрофонный усилитель


Простой микрофонный усилитель для компьютера своими руками

Это статья посвящена конструкции простого микрофонного усилителя, который можно использовать для усиления сигнала электретного или динамического микрофона.

При минимальном количестве деталей, такой усилитель позволяет улучшить соотношение сигнал/шум и увеличить усиление сигнала микрофона по сравнению с усилителем встроенной аудиокарты. https://oldoctober.com/

Всё собираюсь записать свой первый видео урок. Уже изготовил микрофон-клипсу. Но, первая же попытка записать голос споткнулась о невероятно высокие шумы и недостаточный коэффициент усиления микрофонного усилителя встроенной аудио карты.


Самые интересные ролики на Youtube


Близкие темы.

Как сделать простой направленный стерео микрофон из всякого хлама?

Самодельный микрофон для записи видеороликов на цифровую фотокамеру.

Как самому изготовить электретный микрофон для компьютера?

Как припаять штекер к экранированному аудио кабелю.

При отключении режима «Microphone Boost», удалось снизить шумы, но уровень усиления стал таким низким, что записать что-либо стало невозможно.

Я уже было решил купить отдельную аудио карту, но обнаружилось, что хорошая аудио карта стоит очень дорого, а бюджетная за 10$, хотя и имеет более низкий уровень шумов, но также обладает микрофонным усилителем с не очень высоким коэффициентом усиления.

Так что, взялся я за изготовление простенького микрофонного усилителя.


Первые же опыты с макетами микрофонных усилителей показали, что уровень шумов можно снизить, а усиление повысить.

Остаётся только диву даваться тому, как умудряются разработчики компьютерного железа выдавать на гора такие "перлы", тогда как всего несколько копеечных деталей решают проблему шума и усиления.

Конструкция и детали.

При выборе схемы усилителя, я ориентировался в основном на простоту эксплуатации и минимальное количество деталей затраченных на постройку. Задача изготовить супер-пупер усилитель с рекордными показателями не ставилась.

После макетирования нескольких схем на совдеповских микросхемах, я остановился на микросхеме К538УН3А (КР538УН3А). https://oldoctober.com/

Причины следующие:

  1. Минимальное количество навесных элементов.
  2. Однополярное питание. Не нужно городить фантомную землю.
  3. Низкое напряжение питания – 6 Вольт. Легко применить питание от батареи.
  4. Микросхема продолжает работать при снижении напряжения питания до 3-х Вольт. Не нужен стабилизатор напряжения питания и батарею можно использовать более длительное время.
  5. Защита от короткого замыкания. Важно при использовании Джеков 3,5мм! В момент вставки штекера в гнездо происходит короткое замыкание контактов.
  6. Потребляемый ток не превышает 5мА. Если установить пару литий-ионных элементов питания, например, DL123A или одну батарею CR-P2, то их хватит как раз до того момента, когда вся современная техника морально устареет.

Почему именно DL123A (CR-P2)? Из-за токсичной начинки, корпуса этих элементов изготавливают из нержавеющей стали и тщательно герметизируют, что исключает разрушение корпуса и повреждение схемы усилителя. Последнее часто случается при использовании солевых и щелочных (алкалиновых) элементов. (Алкалайновые элементы GP повредили мой любимый Maglite).


Технические параметры К538УН3А.

Ниже публикую технические данные взятые из бумажного справочника по аналоговым микросхемам, так как в сети не нашёл подробной информации об этой микросхеме.

Микросхема представляет собой сверхмалошумящий широкополосный усилитель сигналов частотой до 3МГц. Шумовые характеристики усилителя оптимизированы для работы с низкоомными генераторами сигналов. Коэффициент усиления фиксирован внутренним делителем, но имеется возможность его внешней регулировки. Усилитель предназначен для применения в качестве предварительного усилителя воспроизведения в аппаратуре высшего класса, а также в качестве усилителя для низкоомных датчиков. Корпус 2101.8-1 (DIP8) или 301.8-2.


Электрические параметры.

Номинальное напряжение питания – +6В.

Ток потребления при Uп = 6В, Т = -45… +70С, не более – 5мА.

Коэффициент усиления напряжения с внутренней обратной связью при Uп = 6В, f = 1МГц, Uвх. = 1мВ, Rн = 10кОм, Т = +25С:

не менее – 200,

не более 300,

типовое значение – 250.

Коэффициент усиления напряжения без внутренней обратной связи при Uп = 6В, f = 1МГц, Uвх = 1мВ, Rн = 10кОм, Т = +25С, типовое значение – 3000.

Нормированное напряжение собственного шума при Uп = 6В, f = 1МГц, Uвх = 1мВ, Rг = 500Ом, Rн. = 10кОм, Т = +25С, не более – 5нВ/√Гц, типовое значение – 2,1нВ/√Гц.

Максимальное выходное напряжение Uп = 6В, Rн = 2кОм, Кг = ≤ 10%, Т = -45С, не менее 0,5В, типовое значение – 1В.

Верхняя частота среза при Uп = 6В, Rн = 2кОм, Kу = 100, Т = +25С, типовое значение – 3МГц.

Входное сопротивление – 10кОм.

Предельные эксплуатационные данные.

Максимальное напряжение питания – 7,5В.

Максимальное входное напряжение – 200мВ.

Минимальное сопротивление нагрузки (кратковременное) – 0 Ом.

Температура окружающей среды, длительное воздействие: –45… +70С, кратковременное воздействие: –60… +125С.


Назначение выводов микросхемы К538УН3А.

Корпус 2101.8-1.

  1. Питание.
  2. Не используется.
  3. Коррекция.
  4. Вход.
  5. Вывод регулировки коэффициента усиления.
  6. Подключение фильтра ОС по постоянному току.
  7. Общий.
  8. Выход.

Корпус 301.8-2.

Несколько устаревший вариант исполнения микросхемы.

Типовая схема включения микросхемы.

  1. C2 – фильтр питания.
  2. C5 – разделительный.
  3. C6 – корректирующий.
  4. C8 – фильтр ОС по постоянному току.
  5. R4 – регулировка ОС по переменному току.

Схема универсального микрофонного усилителя.

Представленная схема микрофонного усилителя может усиливать сигнал, как электретного, так и динамического микрофона.

Величина резистора R4 определяет коэффициент усиления микросхемы DA1.

Максимальный коэффициент усиления достигается при R4 = 0.

Для оперативной регулировки и ограничения уровня входного сигнала при перегрузке используется потенциометр R3.

Резистор R2, диод VD2 и светодиод HL1 представляют собой делитель напряжения, на котором формируется 2,2В для питания электретного микрофона. Резистор R1 является нагрузкой электретного микрофона. Светодиод HL1 также осуществляет функцию индикатора питания.


Схема предварительного усилителя для динамического микрофона.

Схему можно значительно упростить, если рассчитывать только на использование динамического микрофона. Нужно только иметь в виду, что при использовании пассивного динамического микрофона с малой чувствительностью, может понадобиться увеличить коэффициент усиления, что приведёт к некоторому повышению уровня шумов микрофонного усилителя.

Печатные платы.

На изображениях печатных плат, представлен вид со стороны элементов. Дорожки просвечиваются сквозь плату.

На картинке пример разводки печатной платы универсального микрофонного усилителя.


  1. Вход.
  2. Верхний по схеме конец потенциометра R3.
  3. Движок потенциометра R3.
  4. Анод светодиода HL1.
  5. Корпус.
  6. Питание +6В.
  7. Выход.
  8. Корпус.

Пример разводки печатной платы усилителя динамического микрофона.


  1. Вход.
  2. Корпус.
  3. Питание +6В.
  4. Выход.
  5. Корпус.

Сам я изготовил печатную плату исходя из размеров имеющихся в моём распоряжении элементов управления и корпуса.

Ссылка на чертежи печатных плат в конце статьи.

Корпус.

Для размещения конструкции хорошо бы выбрать металлический корпус. Если используется пластмассовый корпус, то всю конструкцию желательно поместить в экран. Экран можно изготовить из жести консервной банки от сгущенного молока. Эти банки всё ещё покрывают оловом, и они прекрасно паяются (их даже не нужно лудить). И вкусно и полезно… для самодельщика. Корпус регулятора уровня сигнала должен соединяться с экраном всего усилителя.


На картинке корпус из дюралюминия и печатная плата в сборе. На плате два независимых усилителя с раздельным управлением питанием. Чтобы можно было записать стерео сигнал с использованием двух произвольных микрофонов, усилитель каждого канала снабжён отдельным входным гнёздом.

Элементы управления установлены прямо на печатной плате. Регулировка коэффициента усиления осуществляется один раз путём подбора постоянных резисторов при настройке усилителя.


Микрофонный усилитель в сборе. Микрофонный усилитель соединяется с компьютером экранированным кабелем, на конце которого находится разъём Джек 3,5мм (Jack 3,5mm).

Сравнительные испытания.

При сравнительном испытании, регуляторы устанавливались в такое положение, которое бы обеспечило одинаковый уровень записанного сигнала, как при использованием микрофонного усилителя, так и без него.

Зелёный - уровень шума.

Малиновый - вид шума.

На графике уровень шумов микрофонного усилителя встроенной аудио карты в режиме «Microphone Boost».

Уровень записи – 1,0.

Уровень шума около -80Дб.


Для того чтобы получить минимальный уровень шумов, я установил максимальный уровень сигнала резистором R3. Это позволило использовать усилитель линейного входа аудио карты с небольшим уровнем усиления.

На этом графике уровень шумов самодельного микрофонного усилителя.

Уровень записи 0,05.

Уровень шума около -110Дб.


Драйверы аудиокарат обычно не позволяют устанавливать уровень записи с такой высокой точностью.

Установить уровень записи с точностью до долей процента можно с помощью бесплатного портативного аудиоредактора Audacity, ссылка на который есть в «Дополнительных материалах».

Саму запись или трансляцию звука можно производить при помощи любых других программ.

Как правильно подключить динамический микрофон к кабелю.

Имея в наличии стерео микрофон от старого катушечного магнитофона, я хотел было записать стерео звук. Но, не тут то было…

Чувствительность динамических микрофонов уступает чувствительности электретных, что предъявляет к первым повышенные требования по экранированию от помех и наводок. Однако эти требования часто игнорируются производителем. Именно так обстояло дело с моими микрофонами. Подключены к кабелю они были по-разному, но каждый неправильно по-своему.


  1. Корпус.
  2. Вывод катушки.
  3. Вывод катушки.

На рисунке видно, что у левого микрофона вообще оказался не подключенным корпус, а у правого, один из выводов катушки был подключен к корпусу. Оба эти подключения выполнены неправильно, особенно если учесть, что был применён кабель с экранированной витой парой.


На картинке показано, как правильно подключить динамический микрофон к микрофонному усилителю с асимметричным входом.


А это подключение микрофона к микрофонному усилителю с симметричным входом.


Наиболее дешёвые динамические микрофоны подключают с использованием однопроводного экранированного кабеля. На рисунке схема такого подключения.

Если вы слышите наводки в виде фона с частотой 50Гц, то микрофон лучше подключить с использованием экранированной витой пары.

Пунктирной линией на схемах показан металлический корпус микрофона, который следует соединить с экранирующий оплёткой кабеля. Выводы катушки нужно соединить с витой парой. Не все бюджетные динамические микрофоны позволяют это сделать безболезненно. Часто один из проводов катушки уже подключен к металлическому корпусу микрофона.

Не пытайтесь самостоятельно перепаивать провод катушки к другому контакту. Катушка намотана проводом 0,05мм и тоньше. Для сравнения - толщина волоса человека 0,03-0,04мм. Любое неосторожное касание выводов катушки неминуемо приведёт к обрыву. Кроме того, выводы катушки дополнительно покрывают клеем, что также усложняет задачу.


Ура! Заработало!

Пятисекундная стерео запись сделанная при помощи двух динамических микрофонов и самодельного микрофонного усилителя. (Нужно кликнуть по картинке).

Величина резистора в цепи обратной связи R4 = 50 Ом.

Уровень сигнала микрофонного усилителя - максимум.

Уровень записи по линейному входу аудио карты = 0,2.

Дополнительные материалы (Download).

Отсюда можно скачать чертежи печатных плат в формате lay (34kB).

А здесь лежит программа Sprint Layout 6.0 (с набором макросов), в которой можно открыть, отредактировать и вывести на печать чертежи в формате lay6 (17МБ).

Изготовить печатные платы проще всего способом ЛУТ. Некоторые разновидности этой технологии описаны здесь и здесь.


Жить становится всё труднее, цены растут, доходы падают. Иногда кажется, что впереди нас ждут одни разочарования. Попробуйте оглядеться вокруг, может быть не всё ещё потеряно… Ну вот и всё, главное красиво и ненавязчиво закончить мысль. Всем удачи!

Схема простого усилителя для микрофона под компьютер, ноутбук. Как улучшить звук дешевого микрофона.

Думаю далеко не все обладатели обычных, бюджетных (дешевых) микрофонов для компьютера, ноутбука полностью удовлетворены качеством и громкостью звука. Обычно в такие микрофоны, на наушниках, в виде петлички или настольного типа, имеют следующее устройство. Имеется сам пластмассовый корпус микрофона, внутри которого располагается микрофонный капсюль электретного типа. Такие электретные капсюли ее называются конденсаторными микрофонами. Капсюли имеют достаточно малые размеры, их качество (если он относительно не дешевый) весьма хорошее. Они имеют полярность подключения (плюс и минус). К этому капсюлю припаян двухжильный, достаточно гибкий провод, который вторым своим концом соединяется со штекером типа 3,5.

Данный микрофон можно доработать, сделав его звук значительно громче и лучше. Предлагаю схему, содержащую всего несколько деталей. Это простой микрофонный усилитель. Несмотря на свою простоту эта схема делает звук микрофонного капсюля действительно гораздо лучше. Причем, питание усилителя осуществляется от того же провода, по которому идет звуковой сигнал. На заметку для тех кто не знает! Микрофонное гнездо компьютера имеет три контакта, один из которых это корпус, он же минус для микрофона, второй контакт это плюс (постоянное напряжение на нем около 2,5 В) и третий контакт это сигнальный. В схеме сигнальный и плюсовой выводы объединены.

Теперь о самой схеме этого микрофонного усилителя. После самого микрофонного капсюля стоит конденсатор C1, который фильтрует высокочастотные шумы. Схема будет нормально работать и без него, но все же его лучше поставить. Также микрофонный капсюль электретного типа (конденсаторный, еще называется) нуждается в фантомном питании. Оно подается через резисторы R1 и R3. Резистор R2 подстроечного типа, им можно регулировать величину усиления звука микрофона. Все резисторы имеют номинал в 1 ком. Конденсатор C2 имеет емкость 47 микрофарад, его напряжение может быть любым. Обратите внимание, что он имеет плюс и минус.

В схему микрофонного усилителя поставлен биполярный транзистор типа КТ3102. Этот маломощный транзистор имеет достаточно большой коэффициент усиления. Он n-p-n проводимости. Вместо него можно поставить любой другой, с аналогичными характеристиками, например все тот же КТ315. Причем, при выборе другого транзистора важен именно большой коэффициент усиления, а не его мощность. Ну, и не перепутайте тип проводимости (транзисторы типа p-n-p не подойдут для использования в схеме). Именно этот транзистор делает усиление микрофонного звука. На его базу поступает сигнал с микрофонного капсюля, а в коллекторной цепи мы уже имеем увеличенную амплитуду этого сигнала.

Усиленный сигнал через провод поступает на звуковой штекер типа 3,5. Как видно на схеме, нужно спаять вместе два контакта, это плюс и сигнальный. Также важно чтобы провод, идущий от микрофона к штекеру был экранирован. Как показала практика разница между экранированным и не экранированным проводом ощутимая. На провод без экрана действуют различный внешние электромагнитные наводки, идущие от сети, высокочастотных устройств и т.д. К сожалению у бюджетных микрофонов изначально стоит провод без экрана. Так что по возможности замените этот провод на экранируемый, положительную разницу вы сразу ощутите.

Кроме экранировки провода нужно будет еще сделать экран на самой схеме. Например, я после того как спаял схему, которая получилась достаточно малых размеров, ее помести внутрь пластмассового шприца (на 2 куба). Поверх корпуса шприца я сделал намотку нескольких слоев обычной фольги, которую электрически соединил с минусом схемы микрофонного усилителя. В итоге получилось, что весь путь прохождения сигнала от самого микрофонного капсюля до штекера имеет экранировку. После проверки выяснилось, что при таком экранировании внешние электромагнитные помехи и различные наводки практически свелись к нулю.

Кроме этого важным моментом является наличие так называемой ветрозащиты. Этот тот небольшой поролоновый чехол, который одевается поверх микрофона. Данный чехол в значительной степени ослабляет такой эффект как всхлипы, идущие от губ говорящего в сам микрофон. То есть, когда мы ставим микрофонную головку непосредственно перед собой, то те потоки воздуха, имеющие глухой, всхлипывающий характер, после усиления не лучшим образом воспроизводятся акустической системой. Поролон же в значительной степени ослабляет эти малоприятные звуки. Так что наличие этого поролонового чехла обязательно.

И еще один немаловажный момент. Это подбор микрофонных капсюлей. Допустим у меня этих капсюлей было штук 20. Многие из них были на вид практически одинаковыми. Решил все-таки их проверить, а есть ли разница между ними? Я поочередно подсоединял эти микрофонные капсюли к данному самодельному усилителю. После чего на компьютере производил последовательную запись одинаковых звуков с каждым из имеющихся капсюлей. В итоге несмотря на одинаковость (по внешнему виду) звуковые характеристики у них очень сильно различаются. Из 20 штук только 4 показали себя с наиболее качественной стороны. Они выдавали чистый звук, была хорошая громкость, минимум шумов и помех, а также широкий диапазон воспроизводимых частот. Так что не все микрофонные капсюли одинаковы!

Видео по этой теме:

P.S. Если я до того как спаять эту схему простого микрофонного усилителя с подозрением относился к итоговому результату (слишком проста схема была). То после того как ее спаял, подобрал лучший микрофонный капсюль, поставил экранировку на провод и сам корпус микрофонного усилителя, я убедился в хорошем качестве этой схемы. Звук, который можно получить при использовании обычного бюджетного микрофона и после пайки усилителя с его улучшениями, очень сильно отличался. Этот простой усилитель для микрофона делает звук намного качественнее, громче, чище. Так что советую его собрать для своих нужд.

Схема микрофонного усилителя на ОУ для своей домашней студии звукозаписи

Схема микрофонного усилителя, описанного в данной статье имеет два маленьких секрета, которые позволяют делать запись вокала в своей собственной домашней студии звукозаписи практически с таким же качеством, как и в дорогой, профессиональной студии.

Но обо всём - по порядку.

Микрофон для домашней студии

Простое и очень эффективное решение для записи голоса или вокала в своей домашней студии звукозаписи - это применение динамического кардиоидного микрофона. И вот почему:

  • Во-первых, Вам не нужно будет принимать специальные меры по шумоизоляции квартиры;
  • Во-вторых, Вам не нужно будет звукоизолировать тыловое пространство за микрофоном для избавления от реверберации комнаты, так как динамический кардиоидный микрофон хорошо подавляет боковые и тыловые звуки;
  • В-третьих, Вам не надо будет организовывать дополнительное питание как в случае с конденсаторным микрофоном.

Для нашей цели идеально подойдёт микрофон типа Shure sm58 или ему подобный. Например, у меня долгие годы идеально работает микрофон Beyerdynamic Opus39s.

Конечно, для записи голоса существует большое число самых разных решений. Например, Вы можете специально для записи вокала сделать хорошую шумоизоляцию квартиры, приобрести дорогой конденсаторный микрофон с большой мембраной, но это решение уже не такое простое и в разы дороже. Кроме того, микрофонный усилитель для конденсаторного микрофона понадобится немного другой, и об этом мы поговорим в другой статье.

Купить или сделать своими руками?

У микрофонного предусилителя, сделанного своими руками есть три основных преимущества перед теми моделями, которые можно купить в соответствующем магазине:

  1. Цена.
  2. Идеальная адаптация под конкретную задачу.
  3. Качество звука.

Цена

Итак, цена готового изделия, продаваемого в магазине, кроме стоимости комплектующих компонентов, включает в себя плату за бренд, компенсацию рекламных расходов и прибыль, которую получают все: изготовитель, оптовый и розничный продавцы, плюс транспортные расходы. Вот и получается, что в покупном усилителе один только корпус будет стоить дороже, чем весь микрофонный усилитель, сделанный вручную.

Кроме того, существует целый ряд потребительских качеств, которым обязательно следуют практически все изготовители, чтобы достичь определённой универсальности для возможных применений микрофонных предусилителей. Ведь перед разработчиками стоит задача добиться максимальной совместимости со всеми возможными микрофонами и тем оборудованием, с которым он должен будет работать.

Это приводит к тому, что схема микрофонного усилителя приобретает существенную избыточность в виде различных режимов работы, защиты, регуляторов и индикаторов. И чем больше деталей в устройстве, тем большее влияние они оказывают на качество звука, причём не в лучшую сторону.

Адаптация под конкретную задачу

Но в домашней студии звукозаписи микрофонный усилитель обычно работает с одним конкретным микрофоном, в стационарных условиях, и выполняет всегда одну и ту же задачу. А это значит, что большинство универсальных возможностей покупного преампа нам просто не нужны. Но мы можем сосредоточиться на максимальном качестве именно того, что нам нужно, идеально адаптировав собственную конструкцию под конкретную задачу.

Качество звука

Чем отличается хороший микрофонный усилитель для записи вокала от обычного? В первую очередь тем, что хороший предусилитель не вносит в звук собственных артефактов и искажений, и в то же время создаёт для микрофона самое оптимальное согласование для получения максимально возможного качества преобразование звука в электрический сигнал.

Услышать это на слух при обычной проверке затруднительно. Чтобы оценить качество микрофонного усилителя, с ним нужно поработать в реальных условиях, применяя к уже записанному с помощью него вокалу самые различные обработки. Особенно сильно все недостатки проявляются при больших уровнях компрессии и попытках поместить вокал в плотный микс.

Качество звука современных микрофонных предусилителей, особенно брендовых марок, как правило, особых нареканий не вызывает. Но естественное стремление изготовителей максимально удешевить изделие приводит к тому, что формально все характеристики соответствуют заявленным, но компоненты могут быть недорогими, чисто из маркетинговой целесообразности.

Причём проверить, из чего сделан готовый предусилитель, пока Вы его не купили, далеко не всегда возможно.

Так что пока Вы не купите преамп и не поработаете с ним как следует, качество его Вы не оцените. А вот в собственную конструкцию довольно легко можно внести изменения, если что-то не понравится.

И ещё.

Что делать не стоит

Что для своей домашней студии звукозаписи точно не нужно, так это микрофонные усилители с каким-нибудь "особым" звуком, так часто рекламируемым многими изготовителями. Это удел более крупных бюджетов для особых случаев.

На практике специфическая окраска звука крайне редко нужна, а вот избавиться от неё, если она присутствует, очень сложно. Да и возможностей современной DAW - digital audio workstation вполне достаточно для того, чтобы уже при звукорежиссуре придать звуку любую окраску.

Схема микрофонного усилителя на ОУ

Схема микрофонного усилителя представлена на рисунке. Два секрета, о которых было написано вначале статьи, - это согласование микрофона и микрофонного усилителя и схема самого операционного усилителя.

Согласование

Входное сопротивление этой схемы микрофонного предусилителя значительно ниже общепринятых стандартов. Из общей теории электротехники нам известно, что максимальная передача мощности между генератором и нагрузкой происходит при равенстве их сопротивлений. Вот и не будем это нарушать, обеспечив входное сопротивление микрофонного усилителя равным сопротивлению микрофона. При этом никаких переходных конденсаторов мы применять не будем, чтобы не вносить в девственно чистый сигнал асимметрию, фазовые сдвиги и дополнительные источники искажений.

Для избавления от всевозможных помех, в том числе и помех от мобильных телефонов, нам понадобится симметричное подключение микрофона, а значит, у микрофонного усилителя должен быть симметричный вход.

Дифференциальный усилитель, специально спроектированный для таких включений, - это обыкновенный операционный усилитель. Вход здесь симметричный дифференциальный с распределённым входным сопротивлением 600 ом. Резистор R2 3 ом особого значения не имеет, он стоит скорее для корректного изображения дифференциального усилителя.

Подключать можно любой ДИНАМИЧЕСКИЙ микрофон. Но чем качественнее, тем лучше. Обычно сопротивление такого микрофона от 200 до 600 ом, и для чистоты идеи Вы можете сделать сумму R1+R3 равной сопротивлению микрофона (при R1=R3).

Самое главное, что такое включение, благодаря демпфированию подвижной системы микрофона, устраняет окраску звука паразитными резонансами самого микрофона, позволяя получать чистый, ровный звук. Потом, при обработке вокала, можете делать со звуком всё, что угодно. Он податлив, с ним не надо воевать, устраняя всякие призвуки.

Кроме того, помехозащищённость низкоомного входа просто великолепна! Мне приходилось записывать без проблем вокал в комнате, где находилось одновременно более 20-ти мобильных телефонов!

Здесь следует обратить внимание на то, что согласование по-книжному - это как раз измерение параметров и шумов в первую очередь. Нас же шумы не волнуют никак. При использовании ОУ с показателями до 10nV/√Hz про шумы можно забыть. Шумы не мешали жить даже при использовании ОУ TL071, у которого шумы составляют 18nV/√Hz. В реальной работе шум помещения больше, и всё зависит от мастерства звукорежиссёра.

Зато TL071 очень даже хорошо звучит, в отличии от общепризнанной NE5534.

Схема операционного усилителя

Второй секрет этой конструкции - это схема самого операционного усилителя, оказывающая очень большое влияние на звучание.

В этом микрофонном усилителе используется микросхема OPA604.

Самый лучший звук - это когда о звуке не думаешь вовсе, думая лишь о голосе и о музыке. Вот это происходит с OPA604.

Она настолько прозрачна - что даже при самых диких уровнях компрессии никакие артефакты не вылезают.

А секрет, очевидно, в том, что OPA604 - ОДНОКАСКАДНЫЙ операционный усилитель, специально разработанный для профессиональных звуковых применений. (OPA604 PDF) Количество каскадов напрямую влияет на переходную характеристику и на звук в целом. Причём обратно пропорционально. Чем больше каскадов - тем лучше объективные характеристики, а звук хуже.

Осталось дополнить схему микрофонного усилителя регулятором коэффициента усиления, и снабдить весь усилитель нормальным чистым питанием.

Итак, регулятор усиления помещаем в цепь обратной связи. Такое включение позволяет сохранить нулевое выходное сопротивление микрофонного усилителя, благодаря чему практически устраняется влияние на звук соединительного кабеля от преампа до компьютера.

Для организации питания есть изумительный стабилизатор напряжения TL431. Абсолютно чистый, с дифференциальным сопротивлением около 0,2ом. Мне он очень нравится. С ним не бывает проблем. Поставил и забыл.

Вот и всё, схема готова.

Разъёмы я поставил - обыкновенные "джеки", хотя XLR на входе - правильнее.

Корпус - без особых требований. Благодаря симметричному входу, компактности монтажа и низкоомной обвязке, усилитель не нуждается в тщательном экранировании.

Осталось этот микрофонный усилитель спаять, включить и забыть о том, что когда-то была проблема получения качественного звука от микрофона в своей собственной домашней студии звукозаписи.

Сергей Шевгота

Микрофонный усилитель для самостоятельной сборки. | Технические советы и не только

За основу взята схема из микрофонного усилителя, или подслушивающего устройства Spy.Ear ispy007. В интернете цена на это устройство завышена во много раз, поэтому для многих радиолюбителей будет проще собрать его самостоятельно, чем покупать.

Оригинальная плата выглядит так.

Заводская версия усилителя на трёх транзисторах.

Заводская версия усилителя на трёх транзисторах.

Начертил по ней электронную схему.

Электронная схема усилителя.

Электронная схема усилителя.

Здесь используются 3 npn транзистора S9014 (С9014). Номиналы других радиодеталей видны на схеме. Работает на одной батарейке 1,5 В или аккумуляторе 1,2 В. Сначала я решил сделать копию этого устройства на плате из пластиковой карточки без пайки. На видео ниже показана эта сборка.

Но это не лучший вариант, т.к. иногда отходили контакты и приходилось искать причину неисправности.

Потом переделал на окончательный стабильный вариант, используя навесной монтаж без платы и пайку.

Навесной монтаж микрофонного усилителя.

Навесной монтаж микрофонного усилителя.

Усилитель позволяет не только получать в наушниках громкий звук от микрофона, но и может преобразовывать свет и инфракрасные лучи в звук, если заменить микрофон на светочувствительный элемент. На видео именно такой элемент - фотодиод.

Можно передавать звук лазерным лучом, проверять разные источники света на пульсации. Как раз в ближайшее время на моём канале будет статья с писанием этого звукового способа определения наличия вредных пульсаций света.

И вторая, более простая схема на одном транзисторе. Позволяет слышать голос в наушниках, если говорить в микрофон, держа его около губ.

Самый простой микрофонный усилитель.

Самый простой микрофонный усилитель.

Эту схему не стал паять, потому что не вижу смысла её использовать.

Микрофонный усилитель на одном транзисторе.

Микрофонный усилитель на одном транзисторе.

Первой схемы вполне достаточно для всего. При желании в неё можно добавить регулятор громкости, как на оригинальном устройстве.

Спасибо за то, что дочитали мою статью! Я старался для Вас, отблагодарите подпиской!
Если информация понравилась, ставьте лайк и поделитесь в соцсетях. Также буду рад комментариям!

схема. Микрофонный усилитель для электретного микрофона

Микрофонный усилитель – это устройство, которое увеличивает проводимость сигнала. Обеспечивается указанный процесс за счет проводников. Стандартная модель включает в себя конденсаторы, а также тиристоры. Модуляторы в усилители устанавливаются различных типов.

Для увеличения чувствительности проводников применяются тетроды. Расширители устанавливаются различной емкости. Для поддержания стабильного напряжения в цепи используются контакторы. Для того чтобы узнать больше информации об устройствах, следует рассмотреть конкретные типы микрофонных усилителей.

Однотактные микрофонные усилители (схема показана ниже) производятся на базе проводных конденсаторов. В данном случае триггер подбирается с высокой проводимостью сигнала. У многих моделей используется два резистора. Если рассматривать маломощный усилитель, то у него устанавливается один фильтр.


Модель двухтактного типа

Двухтактный усилитель на микросхеме изготавливается с полевыми конденсаторами. Расширители для моделей используются различной емкости. Как правило, параметр выходной чувствительности не превышает 5 мВ. В данном случае триггеры используются без проводников.

В среднем пороговое напряжение на изоляторах равняется 12 В. Сделать данного типа микрофонный усилитель своими руками легко. Для этого подбирается микросхема серии РР20. Непосредственно расширитель потребуется с емкостью в районе 6 пФ. Также с конденсаторами устанавливается тиристор. Проводимость сигнала в данном случае обязана составлять не менее 2.2 мк.

Устройство трехтактного усилителя

Трехтактные микрофонные усилители (схема показана ниже) содержат полевые конденсаторы. Всего в устройстве имеется два триггера. Показатель выходной чувствительности равняется 5.8 мВ. В данном случае расширители используются на 2 пФ. Непосредственно контакторы устанавливаются с изоляторами.

При необходимости можно собрать микрофонный усилитель своими руками. Для этого в первую очередь берется микросхема многоканального типа. Также для усилителя потребуется расширитель с емкость около 2.3 пФ. Если рассматривать простую модель, то фильтр разрешается использовать поглощающего типа. Параметр токовой перегрузки в среднем должен равняться не более 6 А.

Как сделать модель с общим эмиттером своими руками

Микрофонные усилители (схема показана ниже) с общим эмиттером складываются на базе полевых конденсаторов. Резисторы используются с высоким параметром проводимости. В первую очередь для сборки заготавливается тиристор. Устанавливать его следует за триггером. Показатель выходной чувствительности элемента должен составлять не более 6.5 мВ. В свою очередь, параметр токовой перегрузки обязан равняться 8 А. Контактор на плате устанавливается рядом с фильтром.

Устройство с коллектором

Усилители с коллектором хорошо подходят для студийных микрофонов. Конденсаторы у моделей применяются импульсного типа. Всего в цепи имеется три резистора. Параметр выходной чувствительности в среднем равняется 5.6 мВ. В данном случае триггер используется двухразрядного или трехразрядного типа. Если рассматривать первый вариант, то расширитель подбирается емкостью до 5 пФ.

Тиристор используется с контактором. Непосредственно трансиверы располагаются возле конденсаторов. Минимальное выходное напряжение составляет 12 В. Если рассматривать схему с трехразрядным триггером, то расширитель используется с емкостью более 5 пФ. Конденсаторы устанавливаются только векторного типа. Всего для модели потребуется три модулятора. Минимальное выходное напряжение равняется 15 В. Для стабилизации порогового тока используются фильтры.

Устройства с АРУ (автоматической регулировкой усиления)

Усилители с АРУ в последнее время являются довольно востребованными. В первую очередь они отличаются малым расходом электроэнергии. Тетроды у моделей применяются на два контакта. Если рассматривать схему простого усилителя, то фильтр устанавливается за тиристором. Емкость расширителя обязана составлять не менее 8 пФ. Показатель выходной чувствительности равняется около 4.5 мВ. В данном случае на микрофонный усилитель с АРУ разрешается устанавливать конденсаторы открытого типа. Всего для модели потребуется три скалярных транзистора. Расширители у модели устанавливаются в последовательном порядке.

Модели для студийных микрофонов Canyon

Для студийных моделей микрофонные усилители (схема показана ниже) производятся на базе импульсного модулятора. Всего для сборки потребуется два трансивера. Конденсаторы применяются с выходными контакторами. Минимальная выходная чувствительность равняется 2 мВ. В данном случае триггер разрешается использовать без изоляторов. Фильтр устанавливается поглощающего типа. В среднем пороговое напряжение в усилителях данного типа равняется 12 В.

Модели для конденсаторных микрофонов "Дефендер"

Усилитель на микросхеме для конденсаторных микрофонов состоит из полевых резисторов. Для решения проблем с проводимостью сигнала применяются лучевые тетроды. В данном случае триггеры используются как импульсного, так и оперативного типа. Модуляторы устанавливаются с низкой проводимостью. Параметр выходной чувствительности равняется не более 5 мВ. Расширители в данном случае разрешается использовать с емкостью до 4.2 пФ. Модели с хроматическими расширителями встречаются нечасто.

Усилитель для микрофона электретного типа "Свен"

Микрофонный усилитель для электретного микрофона складываются на базе проходных конденсаторов. В стандартной схеме устройства имеется три резистора. Устанавливаются они в последовательном порядке. Показатель проводимости сигнала у них равняется около 8 мк. В данном случае параметр выходной чувствительности колеблется в районе 3.3 мВ. Тиристоры на микрофонный усилитель для электретного микрофона подбираются без контакторов. Триггеры чаще всего применяются низкочастотного типа. Рядом с фильтром находится тетрод. Расширитель для моделей подходит с небольшой емкостью. Модуляторы чаще всего устанавливаются за триггером.

Модель для микрофонов Esperanza

Усилители для этих микрофонов производятся одноактного типа. Конденсаторы у моделей применяются полевые. Резисторы чаще всего устанавливаются с контакторами. Всего в схеме имеется три расширителя. Показатель емкости у них равняется 4.5 пФ. В данном случае выходная чувствительность не превышает 8 мВ. Триггеры для устройств подбираются на три контакта.

Параметр минимального порогового напряжения равняется 12 В. Фильтры для устройств подходят только поглощающего типа. Устанавливаться они обязаны рядом с модулятором. Непосредственно контакторы в устройствах используются с низкой проводимостью сигнала. За счет этого удается решить проблему с отрицательной полярностью.

Устройство под микрофоны Trust

Микрофонный усилитель на микросхеме для указанной модели складывается на базе проходных конденсаторов. Всего для устройства потребуется два резистора. Устанавливаться они обязаны вместе с фильтрами. Для самостоятельной сборки усилителя потребуется расширитель. Многие специалисты полагают, что максимальное сопротивление в цепи обязано составлять 50 Ом.

В этом случае триггер сильно не перегревается. Контакторы для модели подходят открытого типа. В некоторых случаях усилители содержат двухразрядные триггеры. Такие устройства относят к двухтактному типу. В этом случае модуляторы устанавливаются без изоляторов. Трансивер разрешается использовать с регулятором. Фильтры стандартно устанавливаются поглощающего типа. В среднем параметр выходной чувствительности в цепи равняется 3.5 мВ.

Усилитель для микрофонов Plantronics

Простой микрофонный усилитель для указанной модели содержит в себе полевые резисторы. Всего в цепи имеется две пары конденсаторов. Устанавливаются они с расширителем. Трансивер разрешается использовать дипольного либо импульсного типа. Если рассматривать первый вариант, то емкость расширителя не должна превышать 5 пФ. В данном случае триггер используется с контактором. Изоляторы на усилители устанавливаются за конденсаторами.

Если рассматривать модификацию с импульсным элементом, то триггер используется трехразрядного типа. Фильтры в данном случае применяются с сетчатой обкладкой. Все это необходимо для того, чтобы решить проблемы с отрицательной полярностью. Непосредственно тиристор устанавливается за модулятором. Емкость расширителя должна составлять не менее 5 пФ.

МИКРОФОН И МИКРОФОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

МИКРОФОНЫ И МИКРОФОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

      Микрофоны, как известно, преобразуют энергию звукового сигнала в электрический сигнал. В совокупности со специальными усилителями и фильтрующими элементами они могут быть использованы в качестве устройств, позволяющих получать необходимую информацию. Для этого, например, может быть создана скрытая проводная линия связи, обнаружить которую можно лишь физическим поиском, либо проводя контрольные измерения сигналов во всех проводах, имеющихся в помещении. Естественно, что методы радиоконтроля, эффективные для поиска радиопередатчиков, в данном случае не имеют смысла.

      Кроме перехвата непосредственно звуковых колебаний, некоторые микрофоны, так называемые микрофоны-стетоскопы, могут очень хорошо воспринимать разнообразные звуки, распространяющиеся по строительным конструкциям здания. Их используют для прослушивания помещений сквозь стены, двери, открытые окна и форточки.

      Для получения информации, идущей только с одного направления, используются узконаправленные микрофоны. В простейших из них узкая диаграмма направленности формируется за счет использования длинной трубки и микрофона, установленного в ней. Трубка маскируется под трость или зонт. В более сложных конструкциях могут использоваться несколько трубок различной длины - это так называемый микрофон органного типа. Такой микрофон способен улавливать звуки голоса на расстоянии до 1000 метров. Высокую направленность имеют также микрофоны, в которых диаграмма направленности формируется параболическим концетратором звука. Ниже приведены схемы и описания некоторых конкретных устройств.

Чувствительный микрофон с усилителем на малошумящих транзисторах

      Конструирование чувствительных усилителей для прослушивания речи имеет свои особенности. Одна из практических схем микрофонного усилителя приведена на рис. 1.


Рисунок 1

      Это устройство содержит двухкаскадный усилитель низкой частоты на малошумящих транзисторах VT1 и VT2, корректирующий фильтр на транзисторе VT3 и оконечный усилитель, собранный по двухтактной бестрансформаторной схеме, на транзисторах VT4-VT6. Акустическое усиление сигнала звуковой частоты, приведенным устройством составляет 85 дБ, начальный ток потребления - 1,8 мА, полоса усиливаемых частот - от 0,3 до 3 кГц, максимальный выходной уровень сигнала - 124 дБ.

      Сигнал с микрофона М1 типа "Сосна" через конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT1. Поскольку чувствительность усилителя звуковой частоты ограничена внутренними шумами транзисторов, то для уменьшения шумов в первых каскадах усилителя использованы малошумящие транзисторы типа КТ3102.

      Усилительные каскады на транзисторах VT1 и VT2 охвачены глубокой отрицательной обратной связью, которая позволяет обеспечить устойчивую работу каскадов и более линейную АЧХ. Нагрузкой второго каскада усилителя является перемеяный резистор R3, он же является и регулятором громкости. Сложный RС-фильтр, состоящий из элементов R3, С5, R6, С6, R7, С7 отсекает "шумовые" ВЧ составляющие, принимаемые микрофоном, и оставляет только сигналы в полосе частот до 4 кГц. Этот диапазон обеспечивает наибольшую разборчивость речевой информации.

      С выхода фильтра сигнал поступает на оконечный усилитель звуковой частоты, выполненный на транзисторах VT4, VT5 типа КТ315 и транзисторе VT6 типа КТ-61. Нагрузкой усилителя служит головной телефон типа ТМ-2А или ТЭМ. Резисторы в схеме используются типа МЛТ-0,125. Резистор R3- СП--41 или другой небольших габаритов.

      Настройка устройства сводится к подбору сопротивлений резисторов R1 и R16 для установки напряжения в точках А и В равным половине напряжения питания.

Микрофон для обнаружения слабых акустических сигналов на специализированной микросхеме

      В отличие от предыдущего устройства, собранного на дискретных элементах, предлагаемое устройство собрано на широко распространенной микросхеме типа К237УН1 и предназначено для обнаружения слабых акустических сигналов. Принципиальная схема устройства приведена на рис. 2.


Рисунок 2

      В схеме использован электретный микрофон типа МКЭ-333. Сигнал с микрофона М1 поступает на вход микросхемы DA1 типа К237УН1, которая представляет собой усилитель низкой частоты. Усилитель включен по типовой схеме. Транзисторы VT1 типа КТ315 и VT2 типа КТ361 выполняют роль эмиттерных повторителей и служат для усиления сигнала по току. В качестве нагрузки используется телефон типа ТМ-2А.

      Настройка усилителя звуковой частоты заключается в получений максимальной мощности сигнала на выходе микросхемы DA1 путем измене ния сопротивления резистора R3. Сопротивление резистора R3 подбирают таким, чтобы при номинальном напряжении питания 9 В и отсутствии сигнала звуковой частоты на входе микросхемы DA1 потенциал на выводе 1 микросхемы DA1 находился в пределах 3,75-3,85 В.

      В случае неустойчивой работы усилителя, его самовозбуждения, необходимо между выходом микрофона М1 и конденсатором С2 включить резистор сопротивлением 2-68 кOм.

      Усилитель работоспособен в диапазоне питающих напряжений 3-9 В, потребляемый при этом ток составляет 2-6 мА. Вместо микрофона возможно подключение многовитковой катушки индуктивности. Она подключается между точками А и В схемы. Микрофон М1 и резисторы при этом отключаются. В последнем случае возможна регистрация переменных магнитных полей.

Направленный микрофон органного типа

      Необходимо помнить, что микрофонный усилитель усиливает звуки, приходящие со всех сторон, и, если соотношение сигнал/шум будет недостаточным, нужно применять пространственные направляющие системы - (направленные микрофоны). В этом случае дистанционное звуковое прослушивание ведется с помощью дистанционно направленных микрофонов, имеющих очень узкую диаграмму направленности. С помощью такого микрофона можно прослушать разговор на расстоянии до 1 км в пределах прямой видимости и имеет место принцип: "поблизости никого нет, но тем не менее вас хорошо прослушивают". Использование явления резонанса звуковых волн в направленных системах приводит к увеличению уровня сигнала зауковой энергии, который поступает в микрофон.

Простой направленный микрофон.

      Простой направленный микрофон представляет собой набор из семи алюминиевых трубок диаметром 10 мм. Длина трубки определяет резонансную частоту звукового сигнала. Формула для расчета длины трубок имеет следующий вид:

            L = 330/2F, где L - длина трубки в метрах; F - резонансная частота в герцах.

      Исходя из вышеприведенной формулы, можно построить табл. 2.1, где N - номер трубки.

N

1

2

3

4

5

6

7

L,мм

550

400

300

200

150

100

50

F,Гц

300

412

550

825

1100

1650

3300

      Вариант размещения избирательной системы, составленной из направленных трубок, приведен на рис. 3.


Рисунок 3

      Микрофон располагается в параболическом улавливателе, фокусом которого является направляющая система (рис. 4).


Рисунок 4

      Дальнейшее усиление сигнала происходит за счет использования высокочувствительного микрофонного усилителя МУ. Этот направленный микрофон перекрывает диапазон частот от 300 Гц до 3300 Гц, т. е. основной информационный диапазон речевого сигнала.

      Если необходимо получить более качественное восприятие речи, то необходимо расширить диапазон принимаемых частот. Это можно сделать путем увеличения количества резонансных трубок, например, до 37 штук. В табл. 2.2 приведены расчетные данные для использования в избирательной системе от 1 до 37 трубок.

      Приведенная в табл. 2.2 резонансная система перекрывает диапазон частот от 180 Гц до 8200 Гц. Вариант размещения резонансных трубок приведен на рис. 5, где трубки располагаются "улиткой".


Рисунок 5

      Вместо резонансной системы можно использовать параболический рефлектор диаметром от 30 до 80 см.

N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

L,мм

920

895

870

845

820

792

770

745

720

695

670

645

F,Гц

180

184

190

195

201

208

214

222

229

237

246

256

N

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

L,мм

620

595

570

545

520

495

470

445

420

395

370

345

F,Гц

266

277

290

303

317

333

351

371

393

418

446

478

N

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

L,мм

320

295

270

245

220

195

170

145

120

95

70

45

20

F,Гц

516

560

611

674

750

846

971

1138

1375

1737

2357

3667

8250

Выносной микрофон с питанием от линии связи

      Дистанционная передача информации возможна при использовании проводных линий связи, которые соединяют выносной чувствительный микрофон и оконечный усилитель. Поскольку выходной сигнал, снимаемый непосредственно с микрофона, имеет небольшую амплитуду, то передавать его по линии связи просто нецелесообразно. Это связано с тем, что на длинных соединительных проводах навалятся разного рода помехи, имеющие зцачительную амплитуду. Чтобы передавать сигнал по этим проводам, его необходимо усилить до некоторой величины. Для усиления сигнала используется чувствительный микрофонный усилитель, расположенный в непосредственной близости с микрофоном. Питание такого усилителя осуществляется по проводам линии связи.

      Ниже приведена схема выносного микрофона с питанием от линии связи. В устройстве используется динамический или электромагнитный микрофон. Коэффициент усиления по напряжению усилителя, собранного по схеме рис. 6, составляет около 3500.


Рисунок 6

      Передача сигнала может осуществляться на десятки и сотни метров. Сигнал с микрофона М1 поступает на усилитель, собранный на транзисторах VT1, VT2 и VT3. Между выходом и входом усилителя введена отрицательная обратная связь по напряжению, образованная резисторами R1, R2, R3 и конденсатором С1. При этом начальный ток, протекающий через усилитель по цепи плюс источника питания, резистор R7, постоянен и зависит от напряжения источника питания и сопротивления нагрузочного резистора R7. Сигнал, усиленный усилителем, вызывает изменение выходного тока усилителя, что приводит к изменению напряжения на нагрузке. Это напряжение поступает на усилитель звуковой частоты через конденсатор С2.

      Усилитель звуковой частоты может быть использован любой. Резистор R6 нужен для согласования внутреннего сопротивления микрофонного усилителя с сопротивлением линии связи. Выпрямительный мост VD1 типа КЦ407 необходим для предотвращения выхода устройства из строя вследствие ошибочного подключения источника питания.

      Транзистор VT4, включенный по схеме "аналога" стабилитрона, предотвращает скачки напряжения на усилителе в момент подключения питания. Кроме того, он позволяет получить симметричное ограничение выходного сигнала при перегрузках усилителя, что исключает появление четных гармоник, особенно неприятных для слухового восприятия.

      В устройстве используются резисторы типа МЛТ-0,125 (кроме R6 и R7). Транзисторы VT1, VT4 могут быть типа КТ315, КТ312, КТ201, КТ342, КТ3102. Транзистор VT2 - КТ361, КТ345, КТ3107. Транзистор VT3 - КТ608, КТ603, КТ630, КТ626, КТ940. Диодный мост VD1 можно заменить четырьмя диодами типа КД102, КД103.

      Настройка сводится к установке необходимого коэффициента усиления путем подбора сопротивления резистора R3. При изменении сопротивления резистора R3 от 0 до 20 ком можно получить коэффициент усиления от 3500 до 10.

      Питание усилителя осуществляется от источника постоянного тока напряжением от 12 до 60 В. Ток, протекающий через устройство, не должен выходить за пределы 0,5-60 мА. Его значение устанавливается подбором сопротивления R7.

      Если сопротивление обмотки электромагнитного или динамического микрофона М1 по постоянному току менее 600 Ом, то его желательно включить в цепь эмиттера транзистора VT1. В качестве линии связи используется экранированный-или обычный провод. В последнем случае провода желательно свить между собой.

Малогабаритный выносной микрофон с низким питающим напряжением

      Схема, приведенная на рис. 7, в отличие от описанной выше, работает при более низком питающем напряжении.


Рисунок 7

      Выносная часть устройства имеет малые размеры. Длина соединительного кабеля составляет 15-30 м.

      Устройство разделено на две части. Одна из них собрана на транзисторе VT1 типа КТ315 по схеме с общим коллектором, а вторая на транзисторе VT2 по схеме с общим эмиттером. Сигнал, снимаемый с электретного микрофона с усилителем типа МКЭ-3, поступает на базу транзистора VT1. Нагрузкой этого каскада служит резистор R3, расположенный во второй части устройства. Это сопротивление необходимо для обеспечения питания входного каскада на транзисторе VT1 при минимальном количестве соединительных проводов. Сигнал, снимаемый с резистора R3, через конденсатор С3, поступает на усилитель звуковой частоты, собранный на транзисторе VT2 типа КТ315.

      Обе части устройства соединены экранированным проводом. Причем, отрицательное напряжение источника питания и сигнал звуковой частоты поступают по центральной жиле провода, а положительное напряжение поступает по оплетке.

      В качестве микрофона М1 можно использовать любой электретный микрофон с усилителем. Транзистор VT1 типа КТ315 лучше заменить малошумящим транзистором КТ3102. Резисторы в схеме - типа МЛТ-0,125. В качестве источника питания используется аккумуляторная батарея на напряжение 6-9 В.

      Настройка устройства заключается в установке режимов работы транзисторов VT1, VT2 путем подбора сопротивлений резисторов R2 и R4, соответственно. При этом ток коллектора каждого транзистора должен быть 0,1-0,2 мА.

Выносной микрофон с усилителем, обеспечивающим дальность передачи сигнала до 100 метров

      Это устройство является улучшенным вариантом предыдущего. Оно позволяет предавать сигнал на расстояние до 100 м. Изменения в предлагаемой схеме касаются микрофонного блока. Схема устройства приведена на рис. 8.


Рисунок 8

      Транзистор VT1 типа КТ361, на базу которого через конденсатор С2 поступает сигнал с микрофона М1, вместе с резисторами R2-R4 образует однокаскадный микрофонный усилитель. Транзистор VT2 типа КТ315 является эмиттерным повторителем и выполняет функцию динамической нагрузки первого каскада. Ток, потребляемый микрофонным усилителем, не превышает 0,4-0,5 мА, так что его можно питать от источника питания усилителя звуковой частоты.

      Усилитель работоспособен в интервале питающих напряжений 3-9 В. Резисторы устройства применяются типа МЛТ-0,125. Микрофон М1 - любой электретный микрофон со встроенным усилителем. Вместо транзисторов VT1 и VT2 можно использовать транзисторы типа КТ3107 и КТ3102 соответственно.

      Настройка усилителя звуковой частоты состоит в установке путем подбора сопротивления резистора R3 возможно большего напряжения выходного сигнала.

      Соединение микрофонного блока с основным выполняется экранированным проводом, но возможно использование и обычного провода или провода типа "лапша". При использовании длинного соединительного кабеля наблюдается ухудшение качества воспроизведения сигнала из-за больших наводок на проводах.

Выносной микрофон с питанием от трехпроводной симметричной линии связи

      Как уже говорилось ранее, кабели, связывающие микрофон с основным усилителем звуковой частоты, очень часто становятся источником дополнительных шумов. Снижение уровня полезного сигнала, которое, как правило, происходит на соединительном кабеле большой длины, можно компенсировать усилителем звуковой частоты, но при этом одновременно будут усилены и шумы.

      В отличие от приведенных выше схем, ниже описана схема устройства с передачей сигнала по симметричной линии. В этом случае шумы на уровне усиленного сигнала маскируются в большей степени.

      Принципиальная схема микрофонного усилителя приведена на рис. 9.


Рисунок 9

      Сигнал, снимаемый с микрофона М1 типа МКЭ-3, "Сосна", поступает на усилитель, собранный на транзисторе VT1. Коэффициент передачи каскада, выполненного на транзисторе VT1, приблизительно определяется соотношением сопротивлении резисторов R3 и R4. Сигнал, усиленный транзистором VT1, поступает на базу транзистора VT2. А так как фаза сигнала на коллекторе транзистора VT2 противоположна фазе сигнала на эмиттере, то и сигнал, поступающий в линию, тоже противофазный. Входной каскад правой части схемы, собранный на транзисторах VT3, VT4, представляет собой сумматор со сдвигом фазы на 180°. Таким образом, противофазный полезный сигнал складывается в фазе и на выходе образуется полезный сигнал с удвоенной амплитудой. А возникающие одинаковые по фазе шумы и помехи в каждом из проводов линии взаимно уничтожаются в сумматоре. Суммарный сигнал подается на базу транзистора VT5 типа КТ361. Этот каскад имеет коэффициент усиления 4. С нагрузки этого каскада, резистора R12, сигнал подается на оконечный усилитель звуковой частоты или магнитофон.

      В устройстве используются резисторы типа МЛТ-0,125. Транзисторы VT1-VT3 могут быть типа КТ315 и КТ342, транзисторы VT4, VT5 - КТ361, КТ3107. В качестве микрофона М1 может быть использован любой электретный микрофон со встроенным усилителем.

      Настройка усилителя заключается в подборе сопротивления резистора R7. При этом необходимо контролировать напряжения, указанные на принципиальной схеме.

      Для подключения выносного микрофона необходим экранированный кабель с двумя внутренними жилами.

Микрофонный усилитель с дифференциальным входом

      Такой недостаток, как питание выносного микрофона по трем проводам, можно устранить. Ниже приведена схема с двухпроводной соединительной линией, имеющая лучшие выходные характеристики, чем выше описанная. -а основу взята схема, представленная на рис. 2.41. В качестве предварительного усилителя используется дифференциальный операционный усилитель. Принципиальная схема устройства приведена на рис. 10.


Рисунок 10

      Работа выносного микрофона (левая часть схемы) подробно изложена при описании работы схемы рис. 2.41. Остановимся на подробном описании правой части схемы. Основу правой части схемы представляет операционный усилитель DA1 типа КР1407УД2, включенный по схеме дифференциального усилителя. Он представляет собой малощумящпй операционный усилитель с малым током потребления. Схема имеет коэффициент ослабления синфазных входных напряжений около 100 дБ. Это свойство и используется для подавления помех, наводимых в проводах и имеющих синфазный характер. Полезный сигнал и помеха снимаются с нагрузочных резисторов R6 и R7 и через конденсаторы С3 и С4 поступают на инвертирующий и неинвертирующий входы микросхемы DA1 соответственно. Вследствие этого сигнал помехи ослабляется в микросхеме на 100 дБ. Полезный звуковой сигнал усиливается операционным усилителем в 10 раз. Коэффициент усиления сигнала можно изменять путем изменения сопротивления резисторов R8 и R9. Увеличение их номиналов приводит к увеличению коэффициента усиления, определяемого как отношение R8/R4 (R9/R5). Сигнал, усиленный микросхемой, с выхода 6 через конденсатор С6 поступает на основной У-Ч или магнитофон.

      Резисторы R10, R11 и конденсатор С5 создают искусственную среднюю точку, в которой напряжение равно половине напряжения источника питания. Это обусловлено тем, что для питания устройства используется однополярное питание, а для нормальной работы операционного усилителя необходимо двухполярное питание. Резистор R13 устанавливает необходимый ток потребления микросхемы. Микросхему DA1 можно заменить на КР140УД1208. Но возможно и применение любого другого операционного усилителя, включенного по типовой схеме со своими Цепями коррекции. Резистор R13 в этом случае из схемы исключается.

      При исправных деталях устройство начинает работать без дополнительных регулировок. Увеличить (уменьшить) усиление можно подбором сопротивлений R8 и R9.

      Если левую часть схемы заменить схемой, приведенной на рис. 11, а из правой части убрать резисторы R6 и R7, то можно записывать на магнитофон телефонный разговор при снятой телефонной трубке.


Рисунок 11

Микрофон-стетоскоп

      Наряду с узконаправленнымн и проводными выносными микрофонами, существуют устройства, которые регистрируют вибрационные колебания стен, потолков, стекол, вентиляционных шахт и т. л. Эти устройства называются микрофоны-стетоскопы. Они представляют собой довольно сложные устройства. Поэтому ниже описано устройство, которое может служить прообразом микрофона-стетоскопа, и принцип его работы. Принципиальная схема устройства приводится на рис. 12.


Рисунок 12

      Усилитель звуковой частоты собран на микросхеме DA1 типа К140УД6. Резисторы R1 и R2 задают режим работы микросхемы. Коэффициент усиления определяется значением сопротивления резистора R3. Транзисторы VT1 типа КТ315 и VT2 типа КТ361 включены по схеме эмиттерных повторителей и усиливают выходной сигнал по току. Нагрузкой усилителя служат головные телефоны ТЭМ-2.

      Датчик вибрации делается из пьезокерамической головки В1, снятой со старого проигрывателя. Виброколебания преобразуются пьезадатчиком в электрические и усиливаются усилителем DA1. В качестве пьезодатчика В2 можно применить пьезоизлучатель типа -П-1, -П-22 и им подобные от электронных часов и игрушек. Они хорошо воспроизводят частоты в диапазоне 800-3000 Гц, что, в основном, перекрывает речевой диапазон частот.

      При необходимости можно усилить сигнал до нужной величины, используя дополнительный усилитель звуковой частоты. Сигнал на него поступает с выхода операционного усилителя DA1. Подобный датчик может быть с успехом использован и в качестве датчика охранной сигнализации. В качестве пьезодатчика В1 можно использовать, например, ПЭ-1, Г-П-308 и другие.

Несколько схем радиомикрофонов


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

 

Микрофонный предусилитель ROLLS MP13 - MBS Electronics

Простой профессиональный микрофонный преамп с фантомным питанием

Этот маленький предусилитель я много лет использую в своей студии как дополнительный микрофонный преамп. Много раз он меня здорово выручал, когда не хватало дополнительного микрофонного входа или на выездной записи. В последнее время я на постоянной основе использую эту коробочку на своем втором рабочем месте, где я создаю видео для своих YouTube каналов. Через ROLLS подключен к звуковой карте мой микрофон AKG C-535

У меня «фирменный» американский преамп, точно такой, как на этой фотографии. Оказалось, что принципиальная схема устройства очень проста для повторения и не содержит малораспространенных компонентов. Поэтому я советую этот мини-преамп для повторения радиолюбителями, которые ищут схему простого но качественного микрофонного предусилителя профессионального качества.

Итак, Rolls MP13 — это малогабаритный микрофонный предусилитель, выполненный в виде отдельного устройства с питанием от сетевого адаптера. В устройстве используется профессиональная балансная схема подключения микрофона (как в микшерных пультах), основанная на схеме прецизионного измерительного усилителя студийного класса. Прекрасное прозрачное звучание звучание ставит этот преамп рядом с дорогими суперпрофессиональными устройствами.

Одно из достоинств этого преампа — наличие разнообразных гнезд для подключения внешних устройств (микрофонов, микшерных пультов, усилителей, компрессоров и т.д.)

Конечно же, имеется стандартный сбалансированный XLR-F разъем для подключения микрофона и стандартный XLR-M разъем на выходе преампа. Кроме того есть обычный мультимедийный разъем 3.5 мм который можно использовать для подключения «компьютерных» электретных микрофонов. В случае с компьютерными микрофонами я бы сделал небольшую доработку узла 3.5 мм джека, чтобы уменьшить чувствительность и снизить питающее напряжение, подаваемое на такой микрофон. Как это сделать я расскажу позже.

Кроме XLR разъема, на выходе преампа имеется еще и стандартное гнездо под четвертьдюймовый джек.

Фантомное питание микрофонов, которое обеспечивает схема этого предусилителя меньше стандартного +48 вольт. Оно составляет +24 вольта. Но все микрофоны прекрасно работают с таким уровнем напряжения фантомного питания.

Принципиальная схема преампа Rolls MP13. Кликните на схеме чтобы её увеличить (откроется в новом окне браузера)

Схема преампа сравнительно проста и содержит всего две микросхемы — два сдвоенных операционных усилителя 4580. ОУ 4580 можно с успехом заменить малошумящими и широко распространенными NE5532. На двух ОУ первой микросхемы собран собственно симметричный микрофонный усилитель, усиливающий сигнал микрофона, подключенного к разъему XLR J2 или 3.5 mm гнездо J1. Фантомное питание подается на микрофон, как и положено по стандарту, через два резистора R1 и R2 сопротивлением 6.8 к. напряжение фантомного питания +24в создается в специальном преобразователе напряжения, о нам чуть позже. Регулятор чувствительности Gain — потенциометр P1 сопротивлением 10 к и обратной логарифмической зависимостью (группы C).

На втором сдвоенном ОУ собраны инвертор выходного сигнала и преобразователь напряжения +24в для фантомного питания. Инвертор необходим для получения противофазного напряжения для создания симметричного (сбалансированного) выходного сигнала. Это — обыкновенный инвертирующий усилитель на ОУ с коэффициентом усиления, равным единице

На ножку 2 выходного XLR разъема сигнал подается непосредственно с выхода микрофонного усилителя (на первой микросхеме), а на ножку 3 разъема — через это самый инвертирующий повторитель. Таким образом на выходе мы имеем стандартный сбалансированный (симметричный) сигнал. Кроме того, симметричный выходной сигнал дополнительно подается и на гнездо четверть дюймового джека J3.

На другой половинке второй микросхемы собран преобразователь напряжения 24в для фантомного питания. Это обычный генератор на ОУ, на выходе которого включен выпрямитель с удвоением напряжения на диодах D4 и D5. На конденсаторе C12 получается удвоенное напряжение питания. Включать и отключать фантом можно выключателем SW1.

Это — узел индикации перегрузки Clip. Он собран на транзисторе Q1. При превышении некоего порога напряжения на входе транзистор открывается и включает светодиод D3. Порог можно подобрать резистором R20.

Это — узел питания устройства. В качестве стабилизатора использован распространенный регулятор напряжения типа 7812 на напряжение 12 вольт, на вход узла питания можно подавать постоянное напряжение от 14 до 24 вольт от сетевого адаптера. На выходе микросхемы 7812 включен делитель напряжения R22, R23, C14, который создает «искусственную среднюю точку», необходимую для правильной работы операционных усилителей. Светодиод D7 индицирует наличие напряжения питания.

И в заключении о подключении компьютерного (предназначенного для входов звуковых карт) электретного микрофона к этому преампу. В принципе, я подключал такой микрофон напрямую в разъем 3.4 мм, и микрофон работает, однако напряжение питания слишком велико для такого микрофона, который рассчитан на работу от питания 3 — 3 вольта, которое присутствует на микрофонных входах звуковых карт компьютеров. Кроме того в таком прямом включении с электретного микрофона сигнал был слишком велик, даже в минимальном положении регулятора чувствительности присутствовали искажения на громких звуках. Для того, чтобы заставит микрофон работать в нормальном режиме подключать его нужно через простой делитель напряжения, собранный по этой схеме:

Я сделал такой делитель в виде внешнего переходника. мне понадобилось гнездо, штекер на 3.5 мм и пара резисторов. С таким переходником электретный компьютерный микрофон работает превосходно. Если собирать преамп самостоятельно, имеет смысл добавить эти резисторы в схему самого преампа и избавиться от лишних проводов и переходников, так как профессиональных микрофонов, рассчитанных на подключение через 3.5 мм джек и требующих высокого напряжения питания, вы вряд ли сейчас найдете, за исключением некоторых измерительных микрофонов. Как вариант можно посоветовать в самодельной конструкции установку двух 3.5 мм гнезд одно из которых подключено к схеме через такой делитель напряжения.

MBS Electronics, июль 2018г.

Схемы усилителя простого микрофона (MIC)

Первый представляет собой простую схему микрофона на одном транзисторе, которую очень просто подключить с помощью электретного микрофона или микрофона и аудиоусилителя.

Обычно резистор 10 кОм внутри положительного порта микрофона обеспечивает это конкретное жизненно важное напряжение для процедуры. Конденсатор 100 нФ в этой конкретной сети предотвращает постоянную составляющую передачи, позволяющую переменному току от аудио попасть в транзисторный усилитель через его базу.

Резистор 10 кОм, подключенный к транзистору через его коллектор, позволяет запускать этот компонент, в то время как резистор 100 кОм вызывает обратную связь сигнала. Выходной конденсатор препятствует компоненту постоянного тока, заставляя только аудиосигнал перейти на следующий этап.

Цепь может управляться любым напряжением от 3 до 9 вольт, которое на самом деле не стабилизируется. Однако очень важно, чтобы это питание было хорошо отфильтровано и развязано. В связи с этим легко подключить конденсатор 100 мкФ вместе с конденсатором 100 нФ параллельно линии питания внутри схемы.

Эта вторая конструкция представляет собой очень удобную небольшую схему динамического микрофонного усилителя для усиления более слабого аудиосигнала, поступающего от емкостного конденсаторного микрофона.

Вы можете использовать этот тип схемы усилителя динамического микрофона для определения звука и нескольких запрограммированных роботизированных рецепторов.

Этот конкретный конденсаторный микрофонный аудиоусилитель, сделанный своими руками, чрезвычайно мал и прост в использовании, поскольку в нем используется всего пара транзисторов общего назначения и несколько дискретных компонентов.

Вы можете построить эту схему по минимальной цене. Эта схема подходит для недорогих требований к усилению звука в электронике, например, в предварительном усилителе для FM-аудиоприемников.
Принципиальная схема

Схема звукового усилителя
Необходимые компоненты

Резисторы 1 кОм и 100 кОм 1/4 Вт
Конденсаторы (10 мкФ)
Транзисторы с малым сигналом любого типа, например BC547 или 2N3053
Конденсаторный микрофон
Динамик (8 Ом, ½ Вт)

Работа усилителя

Схема двухтранзисторного микрофонного усилителя разделена на три части: конденсаторный микрофон, звуковой усилитель и громкоговоритель.

Конденсаторный микрофон - это тип емкостного звукового датчика (преобразователя звука), который преобразует звуковой (аудио) сигнал непосредственно в электрические импульсы.

Эти электрические импульсы имеют тенденцию быть слишком слабыми, поэтому они усиливаются через блок усилителя. Увеличенная мощность достигается через громкоговоритель.

Выход конденсаторного микрофона фактически комбинируется с помощью разделительного конденсатора 10 мкФ, цель которого состоит в том, чтобы исключить постоянный ток при передаче звука.

Резистор 1 кОм используется для обеспечения необходимого смещения конденсаторного микрофона.

Транзистор Q1 настроен как функция смещения коллектора к базе. Это действительно достигается за счет сопротивления 100 кОм. Этот резистор обеспечивает отрицательную обратную связь для транзистора Q1.

Выход Q1 достигает коллектора (через резистор 1 кОм), то есть вход транзистора Q2 через конденсатор 0,1 мкФ. Конденсатор устраняет напряжение постоянного тока из-за смещения Q1.

Транзистор Q2 имеет фиксированное смещение с использованием резистора 100 кОм. Кроме того, он предлагает дополнительное усиление.

Усиленный выход через Q2 может быть получен через резистор 1 кОм.
Электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ также используется для блокировки постоянного напряжения этого конкретного смещения транзистора Q2.

Используйте динамик 8 Ом, ½ Вт для прослушивания усиленного сигнала.

Схема усилителя микшера с 5 входами, использующая одну микросхему

Эта схема позволяет пользователю смешивать в одном 5 отдельных сигналов от 5 динамических микрофонов с низким сопротивлением и пары внешних вспомогательных входов, которые могут быть микрофонами электретного типа или даже фактически усиленные входы, например, от вашего проигрывателя компакт-дисков или телефона.

Схема действительно проста и состоит из каскада предусилителя с обратной связью, в котором вход позиционируется через систему из семи сигналов.

Вначале я полагал, что эта схема предназначена для использования в наружной системе, подключенной к телефонной смеси. Поэтому было задействовано несколько микрофонов и всего пара вспомогательных устройств.

Внутри вспомогательного оборудования подключите микроэлектрет, который обычно адекватно улавливает фоновый шум и другие сигналы, через сопротивление 100 кОм последовательно, которое не отображается на диаграмме, подключите любое удобное устройство, которое позволяет подключиться к воздух, который может быть далеко от места расположения системы.

Общая производительность схемы очень приличная, потому что ей просто нужно 12 В, чтобы ее питание могло обеспечиваться как от батареи, так и от источника постоянного тока. Использование невероятно низкое (около 10 мА), а также очень хорошее качество звука.

Естественно, что что-то конкретное в телефоне было разработано в моно настройках, однако ничто не мешает вам установить пару эквивалентных схем с двойными потенциометрами и превратить их в полноценную схему смеси стереомикрофонов.

Внутри микрофонных входов вы должны использовать моно штекеры 6,5 мм, поскольку они являются стандартными для микрофонов с нижним Z. Дополнительные входы в качестве альтернативы обычно более свободны. для меня я использовал микросхемы MiniDIN, такие как те, которые используются в мыши нового ПК.

Эти типы микросхем чрезвычайно доступны по цене и имеют механизированную защиту от прикосновения лучше, чем типичная стереосистема 3,5 мм.

Используя три клеммы на вспомогательных входах, входной сигнал и напряжение поляризации (BIAS), необходимые для микроэлектрета, могут подаваться различными путями.

В случае, если на входе присутствует усиленная передача, вы никогда не должны подключать поляризованное напряжение, пожалуйста, не забудьте установить сопротивление 100 кОм внутри разъема.

Схема микрофонного усилителя с высокими частотами

Подробная информация о простой схеме усилителя микрофона (MIC), которая включает встроенную функцию управления низкими и высокими частотами.

Активные компоненты схемы (усилители A1 и A2), показанные на рисунке 1, находятся внутри IC1.

A1 работает как неинвертирующий усилитель, а вход микрофона подается на контакт 1 через конденсатор связи C1.

Аспект усиления этого каскада зависит от соотношения резистора R5 и параллельного объединенного R1. . . R4. Вместе с включенным R1 точка усиления составляет примерно 225, вместе с R3, перемещенным примерно на 60, вместе с S1 в среднем месте примерно на 14.

Поскольку эффективный входной уровень чувствительности может быть изменен через S1, этому можно помочь. к различным входным диапазонам или микрофонам.

Выходной сигнал A1 передается на каскад регулировки тембра A2. Отношение R13 / R12 определяет усиление (около 18 дБ) на этом этапе.

Результат R11 и C6 на самом деле теоретически очень похож на результат R2 и C2: меньшее значение C6 увеличивает нижнюю частоту среза. Система RC между A1 и A2 может быть фактическим регулятором тембра.

Потенциометр P1 фиксирует уровень низких частот, а P2 - уровень высоких частот. Использование заключается в том, что конденсаторы выполняют роль частотно-центрированных сопротивлений для переменного напряжения.

Выходной сигнал усилителя может быть получен для связи с основным усилителем через C9 и потенциометр P3.

Эта конкретная схема микрофонного усилителя уже была протестирована не только в лабораториях Elektor, но и дополнительно от проектировщика в ходе просмотра тестов на сцене.

Можно получить печатную плату с этим малошумящим усилителем. Он чрезвычайно узок, чтобы его можно было использовать в качестве входного модуля в микшере.

Микрофонный усилитель с низким сопротивлением

Микрофоны с низким сопротивлением дешевы и более доступны на рынке.В случае использования микрофона с высоким импедансом с любым стандартным усилителем ожидается, что он даст лучший результат, хотя с точки зрения затрат он выше.

Чтобы разместить микрофон с низким входным сигналом в микрофонном усилителе, как показано на схеме, требуется дополнительная рейка с транзистором T1 с высоким коэффициентом усиления.

В случае использования микрофона с высоким сопротивлением сигнал может быть напрямую подключен к точке соединения конденсатора C7 и коллектора транзистора.

В этой схеме используется операционный усилитель TL081, который представляет собой малошумящий усилитель, обеспечивающий более высокое качество звука по сравнению с его собратьями.Для любой схемы аудиоусилителя первостепенное значение имеет источник питания.

Эта цепь работает от 6 до 30 В постоянного тока. Необходимо убедиться, что источник питания стабильный и с минимальной пульсацией для достижения желаемого результата.

Список деталей для вышеуказанной схемы микрофонного усилителя с низким сопротивлением

Все резисторы имеют мощность 1/4 Вт 5%, если не указано иное

  • R1 = 15k
  • R2 = 150k
  • R3 = 2k2
  • R4 = 820
  • R6 = 10k
  • R7 = 10k
  • P1 = 1M
  • C1 = 3k9
  • C2 = 100u
  • C3 = 22u
  • C4 = 4u7
  • C5 = 470u
  • C6 = 1011 9011
  • 0 C8 = 47u неполярный
  • D1 = 1N4148
  • U1 = TL081
  • CN1 = SIL6

Микрофонный усилитель с переключателем отключения звука

Сами микрофоны могут производить очень низкий выходной сигнал; необходимо использовать предварительный усилитель, чтобы поднять сигнал до соответствующего уровня.Отношение сигнал / шум играет в этом важную роль, поскольку входной сигнал является слабым.

Мы обсудим как симметричную, так и асимметричную схему для предварительного усилителя, который можно использовать почти для всех целей. Полезным дополнением здесь является переключатель отключения звука, за который будут благодарны и выступающие, и слушатели, если говорящему потребуется кашлять, чихнуть или прочистить горло. В наши дни вы увидите любые малошумящие операционные усилители. Так что эти предварительные усилители будут сравнительно недорогими.

Первая цифра выше относится к асимметричной версии. Переключатель S2 позволяет переключаться между согласованием высокого и низкого импеданса. Операционный усилитель A1 здесь устроен как усилитель переменного тока с коэффициентом усиления примерно 27 дБ. Если удалить R3 и C1, а R2 снизить до 22 кОм, его можно использовать в качестве усилителя постоянного тока. Функция конденсатора C2 заключается в ограничении полосы пропускания усилителя для стабильной работы.

C3 используется для блокировки составляющей постоянного тока на выходе усилителя, независимо от того, используется ли он в качестве усилителя постоянного или переменного тока.

Сигнал переменного тока после усиления поступает на каскад подавления T1, полевой транзистор или полевой транзистор. В нормальных условиях он проводит и направляет выход к A2, где он дополнительно усиливается на 5. Затем сигнал проходит через фильтр верхних частот R13-C6 на выходную клемму. Нагрузка должна быть более 10 кОм.

При нажатии переключателя отключения звука S1 отрицательное напряжение передается на полевой транзистор на его затворе, который выключает его. Скорость приглушения определяется конденсатором C5 в определенных пределах.Вы можете использовать электролитические конденсаторы для C1, C3 и C6. Правильное направление их подключения определяется путем измерения уровня постоянного тока на двух клеммах каждой.

На рисунке 2 показана схема для симметричного входа. Он отличается от асимметричной версии тем, что он имеет соединения A1, A2 и A3 на входном каскаде для симметрии. Операционные усилители A1 и A2 дают совокупное усиление 20 дБ, в то время как операционный усилитель A3 действует как дифференциальный усилитель, препятствуя синфазному шуму и помехам.

Схема простого микрофона и усилителя динамика

Что такое микрофон?

Микрофон - это электрический компонент (преобразователь), который преобразует звуковую энергию в электрическую.Микрофоны часто называют MIC . Микрофон используется для сохранения какого-то звука и создания электрического сигнала на выходе в соответствии с ним.

Конденсаторный микрофон

Рабочий:

Микрофон имеет чувствительный компонент, который преобразует изменения давления воздуха, создаваемые звуковой волной, в электрический сигнал. В зависимости от метода преобразования звуковой волны в электрический сигнал доступны различные типы микрофонов.Наиболее распространенными типами являются динамические микрофоны, конденсаторные микрофоны, пьезоэлектрические микрофоны и т. Д.

[inaritcle_1]

Компоненты оборудования

Для создания простого микрофонного усилителя необходимы следующие компоненты -

Микрофон к усилителю динамика

Цепь Схема подключения микрофона к усилителю динамика

На принципиальной схеме усилитель показан с соответствующими схемами контактов.Усилитель обеспечивает 200-кратное усиление на выходе в зависимости от входа. Конденсатор 10 мкФ между контактами 1 и 8 обеспечивает 200-кратное усиление усилителя. Конденсатор емкостью 250 мкФ подключен к динамику. Есть конденсатор 0,05 мкФ и резистор 10R. Эта комбинация RC называется демпфирующей схемой или схемой зажима, которая защищает усилитель от обратной ЭДС, создаваемой динамиком. Мы использовали обычное, но близкое значение 0,047 мкФ вместо 0,05 мкФ.

LM386 Усилитель звука IC LM386 Схема контактов
Описание контактов
LM386 Аудиоусилитель IC :

IC состоит из 8 контактов, контакт 1 и контакт 8 являются контактами управления усилением.На схеме конденсатор 10 мкФ подключен между контактом 1 и контактом 8. Эти два контакта устанавливают выходное усиление усилителя.

ПИН 1 и 8 : Это контакты управления усилением, внутреннее усиление установлен на 20, но его можно увеличить до 200, используя конденсатор между PIN 1 и 8.

Контакты 2 и 3: Это входные PIN-коды для звуковых сигналов. Контакт 2 - это отрицательная входная клемма, подключенная к земле. Контакт 3 - это положительный входной контакт, на который подается звуковой сигнал для усиления.

Штифт 4 и 6: Это контакты источника питания IC, контакт 6 для + Vcc и контакт 4 для заземления.

Контакт 5: Это выходной PIN, с которого мы получаем усиленный звуковой сигнал. Он подключен к динамику через конденсатор C2 для фильтрации шума по постоянному току.

Штифт 7: Это байпасный терминал. Его можно оставить открытым или заземлить с помощью конденсатора для стабильность

Советы:

Несколько советов для лучшая работа схем:

  1. Постройте схему на печатной плате.
  2. Используйте потенциометр для регулировки усиления микрофона.
  3. Подключите длинный провод к динамику и держите его на большем расстоянии от микрофона. Отзыв будет ниже.
  4. Используйте дополнительные фильтры для получения чистого звука.
  5. Используйте подходящий блок питания с низким уровнем пульсаций.

[matched_content]

Схема простого конденсаторного микрофонного предусилителя

Если вы хотите узнать о микрофоне или мало пользы. Это простая принципиальная схема конденсаторного микрофонного предусилителя.Он преобразует звук в электрические сигналы перед отправкой на усилитель мощности. Вогнать общего оратора.
О том, как работает конденсаторный микрофон, вы можете прочитать позже.

Как это работает

Первым делом подключаем к цепи блок питания 9В. Во-вторых, резистор R1 пропускает электрический ток, смещая микрофон (MIC1). R1 - это токоограничивающий резистор для MIC1. Готово к работе. Когда мы издаем звук в микрофон MIC1, он вызывает изменение электрических сигналов.

Затем звуковой сигнал проходит через разделительный конденсатор C1.Потому что он будет блокировать, постоянный ток не пройдет.

Но сигнал очень слабый. Итак, для увеличения сигнала требуется помощь с транзистором Q1.

Затем сигнал поступает на B Q1, чтобы усилить большую мощность на выходе C.

После этого конденсатор связи C2 передает сигнал переменного тока на выход предусилителя регулировки тембра.

Также вы можете подключить к выходу гарнитуру для преобразования электрического сигнала в звуковой.

Функция многих резисторов

  • R1 является токоограничивающим резистором для MIC1.
  • Резистор R2 смещает сигнал обратной связи от выхода к входу путем подключения между B и C транзистора Q1. Чтобы обеспечить стабильность для хорошей работы.
  • И R3, и R4 поддерживают подходящий уровень напряжения смещения.

Как это применить

Если вы новичок, вот подключение предусилителя конденсаторного микрофона к системе усилителя. Посмотрите ниже, у вас должен быть предусилитель регулировки тембра. Потому что выход схемы имеет более низкий сигнал.

Комплект схем

Эта схема не имеет разводки печатной платы.Но вы можете припаять их на универсальной плате PCB. Что может быть для вас таким трудным.

Я рекомендую вам конденсаторный микрофон с электронным комплектом предусилителя 9 В постоянного тока от Manie Power (Future). Я люблю это.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

пр.122

пр.122
Elliott Sound Products пр.122

© Январь 2008 г., Род Эллиотт (ESP)


Обратите внимание: для этого проекта доступно печатных плат.Нажмите на картинку для более подробной информации.

Введение

Этот небольшой проект возник в результате дизайнерской работы для клиента. Одним из необходимых элементов был микрофонный предусилитель, и проект не требовал такой конструкции, как предусилитель P66, поскольку он предназначен только для базового усилителя мощности. Поскольку микрофонные предусилители нужны людям для самых разных проектов, эта небольшая плата может быть именно тем, что нужно для сопряжения сбалансированного микрофона со звуковыми картами ПК или другим оборудованием.

Имеется печатная плата, и мой клиент одобрил ее, потому что это некритическая часть гораздо большего проекта.В отличие от большинства моих досок, эта двусторонняя. Обычно я избегаю двусторонних печатных плат в проектах, потому что доработка тех, кто неопытен в работе с ними, почти наверняка повредит плату и не подлежит ремонту. Я считаю, что с этим предусилителем это не проблема, потому что он очень простой. Ошибиться из-за простоты крайне сложно.


Фото готовой платы

Как вы можете видеть, на плате используются смонтированные на печатной плате разъем XLR и потенциометр, так что это уже готовый микрофонный предусилитель.Не стесняйтесь игнорировать клеммы с маркировкой SW1 (по центру между двумя крышками подачи электролита), поскольку они специфичны для потребностей моего клиента и не подходят для большинства приложений. Первоначально их использовали для кнопочного переключателя, который активировал аудиопереключатель через микроконтроллер PIC. На схеме они не показаны.

Клеммы постоянного тока, заземления и выхода могут быть жестко подключены к плате, вы можете использовать контакты печатной платы или 10-контактный разъем IDC (разъем смещения изоляции) и ленточный кабель.Мощность может быть от +/- 9 В до +/- 18 В с операционным усилителем NE5532. Микрофонный вход электронно сбалансирован, и шум довольно низкий, если вы используете предложенный операционный усилитель. Диапазон усиления составляет примерно от 12 дБ до 37 дБ, как показано. Его можно увеличить, уменьшив значение R6, но в этом нет необходимости. Вам понадобится линейный горшок для VR1, потому что горшки с анти-логом (обратным журналом) очень трудно получить. Регулировка усиления не является особенно линейной, но, к сожалению, в этом отношении почти нет альтернативы, и та же проблема возникает со всеми микрофонными предусилителями, использующими аналогичную систему регулировки переменного усиления.


Рисунок 1 - Схема предусилителя

Схема вполне обычная, и если повсюду используются резисторы с 1% -ной металлической пленкой, она будет иметь подавление синфазных помех не менее 40 дБ с худшими значениями. Входные конденсаторы дают спад на низких частотах -3 дБ при частоте около 104 Гц. Если требуется лучшая низкочастотная характеристика, эти конденсаторы могут быть увеличены до 4,7 мкФ или 10 мкФ для биполярных электролитов. Они дадут отклик намного ниже 10 Гц, если вы думаете, что вам когда-нибудь понадобится снизить его.Обратите внимание, что VR1 должен быть линейным или обратным логарифмом - не используйте , а не , потенциометр логарифма (звуковой конус), так как он будет неконтролируемым при высоких настройках усиления.

Обратите внимание, что VR1 - это , а не регулятор громкости, и он не может снизить уровень сигнала до нуля. Это регулятор усиления, который позволяет вам установить усиление предусилителя для учета различных микрофонов или уровней звука. Как отмечалось выше, минимальное усиление составляет 4 (VR1 при максимальном сопротивлении), а максимальное усиление, как показано, составляет 78.

Размер проектной платы составляет 77 x 24 мм, а центры крепления потенциометра и разъема XLR расположены на расстоянии 57 мм.При желании можно использовать традиционный разъем XLR с гнездом, установленный на шасси, и подключить его к плате толстым луженым медным проводом. Контактные площадки для разъема находятся в правильном порядке для гнездового гнезда для монтажа на шасси, установленного с выступом наверху.



Индекс проекта
Основной указатель
Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищена авторскими правами © 2008.Воспроизведение или переиздание любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещено международными законами об авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки при создании проекта. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.

Страница создана и защищена авторскими правами © Род Эллиотт 21 января 2008 г.


9 лучших микрофонных предусилителей для домашней записи

Пришло время для всех…

Когда микрофонные предусилители нашего аудиоинтерфейса больше не режут…

И нам нужно что-то БОЛЬШЕ.

Для некоторых это потому, что им нужно больше каналов для записи групп.

Для других это потому, что им нужен ОДИН премиальный канал, чтобы их вокал сиял.

Какова бы ни была ВАША причина, в этом посте я вам расскажу.

Потому что из 9 предусилителей я поделюсь с вами сегодня ...

Я выбрал 3 отличных варианта в каждой из следующих категорий:

  1. Многоканальные предусилители BUDGET
  2. Многоканальные предусилители HIGH-END
  3. Одноканальные предусилители

Первый…

Бюджетные многоканальные предусилители

Для записи групп НЕОБХОДИМО наличие аудиоинтерфейса с достаточным количеством входных каналов, верно?

Но поскольку в большинстве интерфейсов нет микрофонного предусилителя для каждого канала, вам ТАКЖЕ понадобится многоканальный микрофонный предусилитель .

Среди лучших доступных вариантов для домашних студий это 3 моих любимых:

1. Presonus Digimax D8

Если хорошее, то дешевое снаряжение - это то, что вам нужно…

Нет компании лучше, чем Presonus .

И они убедительно это демонстрируют на примере Digimax D8 .

Самый дешевый предусилитель в этом списке, у него есть все ключевые функции, которые вы хотите, в том числе:

  • 8 микрофонных предусилителей
  • 2 входа DI
  • Площадка на каждый канал
  • цифровое преобразование 24 бит / 48 кГц

В отличие от некоторых предусилителей, у D8 все микрофонные входы находятся на задней панели, что позволяет передней части стойки оставаться чистой и красивой.

Чтобы задняя часть стойки оставалась чистой, у нее есть выход ADAT, который может отправлять ВСЕ 8 каналов на ваш интерфейс по одному цифровому кабелю. И если вы предпочитаете 8 выходов TRS, они тоже есть.

Моя единственная критика D8 :

Переключатели фантомного питания находятся на задней панели, что затрудняет доступ к ним после установки устройства в стойку.

Лично я предпочитаю их спереди. Поэтому следующий вариант мне нравится еще больше…

2.Арт Тубус Опто 8

Если вы поклонник ламповых предусилителей…

Тогда Art Tube Opto 8 может быть именно тем, что вы ищете.

Он имеет ВСЕ функции, упомянутые в Digimax D8 , с некоторыми дополнительными функциями.

По сравнению с D8 , который предлагает только регулятор усиления и пэд на передней панели…

В комплект Tube Opto 8 также входят:

  • фильтр верхних частот
  • переключатель фазы
  • контроль вывода

А поскольку переключатели фантомного питания находятся спереди, вам не придется ползать за стойкой каждый раз, когда вы выключаете конденсаторный микрофон.

За несколько дополнительных долларов… Art Tube Opto 8 может быть именно тем, что вы ищете.

След. Вперед…

3. Focusrite Octopre MkII

С теми же основными характеристиками, что и у Art Tube Opto 8

Focusrite Octopre MkII делает еще один шаг вперед…

Путем цифрового преобразования до 96 кГц .

При этой частоте дискретизации выходы ADAT несут только 4 канала звука по сравнению с обычными 8 каналами при 48 кГц.

Это означает, что Octopre MkII имеет 2 выхода ADAT, а не только один.

И хотя последние два бренда, которые мы видели (Digimax и ART), не слишком известны своими предусилителями ... Focusrite определенно ЕСТЬ.

Так что это еще один бонус.

Теперь перейдем к более дорогим вариантам…

Многоканальные предусилители высокого класса

Многие считают, что ПО-НАСТОЯЩЕМУ услышать весь потенциал ваших микрофонов…

Хороший предусилитель ОБЯЗАТЕЛЬНО.

И хотя немногие из нас могут позволить себе ЛУЧШЕЕ, тем, кто МОЖЕТ, вот что я рекомендую:

1. API 3124V

Самое любопытное в high-end предусилителях…

Если вы заметили, у них не так много функций, как у бюджетных моделей.

Но они стоят в несколько раз дороже. Вот почему:

Общая философия профессионального аудиооборудования:

  • Бюджетное оборудование обычно хорошо справляется со многими задачами, и…
  • Высококачественное оборудование отлично справляется с ОДНОЙ работой.

Модель API3124 + является прекрасным примером этого факта. Один взгляд на переднюю панель - и вы увидите, насколько это невероятно просто.

У него 4 канала, с 4 входами DI, все стандартные кнопки, но ничего необычного. За исключением, конечно, того, как это звучит.

Используя те же легендарные схемы предусилителя, которые можно найти только в классических консолях API, API3124 + обеспечивает уровень качества, не имеющий себе равных ни в одном предусилителе, который мы рассмотрели до сих пор.

Если вы можете себе это позволить, вы вряд ли когда-нибудь найдете предусилитель лучше, чем этот.

След. Вперед…

2. Твердотельная логика Alpha VHD

Наиболее известны своими сверхвысокими микшерными пультами…

Solid State Logic (SSL) входит в число ведущих компаний в области профессионального аудио с момента их основания в 1969 году.

В последнее время, с ростом популярности домашних студий…

Они расширили свою линейку, включив в нее множество более мелких товаров, по-прежнему предлагающих тот же стандарт качества.

Одним из их лучших недавних творений является Solid State Logic Alpha VHD , в котором используются те же схемы предусилителя, что и в их флагманской консоли Duality .

На первый взгляд компоновка передней панели выглядит как более современная версия API3124 +. Но есть одна особенность, которая действительно выделяется…

Известный как Variable Harmonic Drive (VHD) , этот регулятор добавляет гармонические искажения 2-го и 3-го порядка и позволяет смешивать их по своему усмотрению.

Для тех, кто не знает…

Гармоники второго порядка имеют более плавные «ламповые» искажения, тогда как гармоники третьего порядка имеют более резкий «транзисторный» тон.

Насколько мне известно, ни один другой предусилитель на рынке не предлагает такой невероятной функции.

След. Вперед…

3. Компания True Systems Precision 8

Так как для многих настроек требуется более 4 дополнительных каналов…

Я подумал, что поставлю хотя бы ОДИН 8-канальный предусилитель высокого класса, чтобы всех порадовать.

Проблема в том, что… в списке лучших 8-канальных предусилителей в мире лишь немногие стоят менее 5000 долларов.

Однако True Systems Precision 8 - одно из немногих исключений, которые стоят всего вдвое меньше.

Помимо невероятного звука, он также предлагает 3 совершенно уникальных особенности , о которых стоит упомянуть:

  1. Выход DB-25 - , который позволяет отправлять все 8 каналов аналогового звука с помощью одного змеевидного кабеля.
  2. Mid / Side кодирование - которое позволяет легко выполнять стерео запись mid / side на каналах 1 и 2 без необходимости сложной маршрутизации в вашей DAW.
  3. 1,5 Гц - 500 кГц частотный диапазон - , который находится далеко за пределами диапазона человеческого слуха на обоих концах спектра.Ни один из известных мне предусилителей не сравнится с такими впечатляющими цифрами.

Проверьте это:

  • Нажмите, чтобы увидеть текущую цену - (Amazon)

Следующая…

Одноканальные предусилители

Конечно ... было бы неплохо, если бы у всех нас было 4-8 каналов high-end предусилителя, но опять же ...

Не все могут СТОЯТЬ так много… и не всем НУЖНО так много.

Например, некоторым нужен только ОДИН для вокала. И если это все, что вам нужно, вот что я рекомендую:

1.Универсальная аудиосистема SOLO / 610

Если вы уже знакомы с оборудованием Universal Audio раньше…

Тогда вы уже знаете…

Все, что носит этот фирменный штамп UA, чертовски потрясающе.

И Universal Audio SOLO / 610 , оснащенный теми же предусилителями, что и классическая консоль Putnam 610 , не является исключением.

Как и большинство высококачественных предусилителей, в нем используется простая конструкция без излишеств. Настолько просто, что на задней панели всего 2 соединения:

Вот и все.

В отличие от других предусилителей в этом списке, он отличается автономной портативной конструкцией с ручкой для переноски вверху.

Также обратите внимание на эти похожие микрофонные предусилители UA:

  • Universal Audio LA-610 Mk II - (Amazon / B & H), который объединяет микрофонный предусилитель 610 с оптическим компрессором T4
  • Universal Audio 6176 - (Amazon / B & H / Thomann), который сочетает в себе 610B с классическим лимитером 1176LN

Следующая…

2.Грейс Дизайн m101

Еще в 1990 году Майкл Грейс основал компанию Grace Design

Производство небольшого количества высококачественных микрофонных предусилителей.

И вскоре они стали известны как одно из ведущих имен в отрасли.

Хотя большая часть их оборудования находится далеко за пределами ценового диапазона домашних студий, Grace Design m101 - один из немногих предусилителей, которые они делают, который значительно дешевле остальных.

Являясь усовершенствованием широко популярной предустановленной модели 101, M101 полностью построен из первоклассных компонентов, что не имеет себе равных среди его конкурентов.

Помимо безупречного звука, одной примечательной особенностью этого предусилителя является его уникальный «ленточный режим», специально разработанный для защиты ваших хрупких ленточных микрофонов и обеспечения их максимальной отдачи.

В общем, отличный вариант.

Последним в списке у нас есть…

3. Авалон VT-737sp

По сравнению с простой и простой конструкцией последних двух предусилителей…

Модель Avalon VT-737sp использует абсолютно ПРОТИВОПОЛОЖНЫЙ подход.

Намного больше, чем просто микрофонный предусилитель…

VT7373sp - ламповый усилитель с регулируемым эквалайзером, опто-компрессором и множеством других функций.

Многие считают его самой популярной полосой каналов современности.

Обладая множеством элементов управления на передней панели, на первый взгляд может показаться устрашающим. Итак, вот что включено:

  • 3 входа - микрофон, инструмент, линия
  • 4 переключателя режима входа - высокое усиление, + 48В, фаза, фильтр
  • 4 регулятора компрессора - порог, компрессия, атака, выпуск
  • VU-метр винтажный
  • множество регуляторов эквалайзера - 4 полосы, верхние / нижние полки, регулировка добротности

Для максимального контроля над одним каналом… ЭТО тот предусилитель, который вам нужен.

Как работают микрофоны? | Сравнение типов микрофонов

Как работают микрофоны? | Типы микрофонов по сравнению Реклама

Звук - энергия, которую мы можем слышать, - распространяется только до того момента, как впитается в окружающий нас мир. До электрических микрофонов были изобретен в конце 19 века, не существовало удовлетворительного способа отправлять звуки в другие места.Вы могли кричать, но это несло ваше слова чуть дальше. Вы не могли кричать в Нью-Йорке и пусть вас услышат в Лондоне. И вы не могли говорить в 1715 году и пусть кто-нибудь послушает то, что вы сказали сто лет спустя! Что примечательно, такие вещи возможны сегодня: путем преобразования звуковой энергии в электричество и информацию, которую мы можем хранить, микрофоны позволяют отправлять звуки наших голосов, нашей музыки и шумов в нашем мире другим места и другое время. Как работают микрофоны? Давайте посмотрим поближе!

Фото: вверху: Samson Meteorite - типичный профессиональный микрофон студийного уровня, который подключается к вашему компьютеру для подкастинга или другой высококачественной аудиозаписи.Технически это конденсаторный микрофон, улавливающий звук по кардиоидной диаграмме направленности. Защитная металлическая решетка предназначена для уменьшения шума ветра и хлопков. Такие микрофоны превращают входящий звук в исходящее электричество. Ниже: подобные громкоговорители работают противоположно микрофонам, преобразуя входящую электрическую энергию в исходящий звук.

Микрофоны - это динамики в обратном направлении

Микрофоны сильно отличаются от громкоговорителей, поэтому большинство людей даже не подозревают, насколько они похожи друг на друга. они есть.Если вы читали нашу статью о динамиках, вы уже знаете, как работают микрофоны, потому что они буквально работают через громкоговорители. задом наперед!

В громкоговорителе течет электричество в катушку из металлической проволоки, обернутой вокруг (или перед) постоянного магнита . Изменение рисунок электричества в катушке создает вокруг нее магнитное поле, которое отталкивает поле, создаваемое постоянным магнитом. Это делает катушка двигаться. Катушка прикреплена к большому плоскому диску, который называется диафрагмой . или конус, так как катушка движется, диафрагма тоже движется.Движущийся диафрагма выталкивает воздух вперед и назад в комнату и создает звук волны мы слышим.

В микрофоне почти одинаковые детали, но работают они точно обратный путь.

Как работают микрофоны

Как микрофон превращает звуковую энергию в электрическую? Как это:

  1. Когда вы говорите, звуковых волн , создаваемых вашим голосом, переносят энергию в микрофон. Помните, что звук, который мы слышим, - это энергия, переносимая колебаниями воздуха.
  2. Внутри микрофона диафрагма (намного меньше, чем в громкоговорителе). и обычно изготавливается из очень тонкого пластика) перемещается вперед и назад, когда на него попадают звуковые волны.
  3. Катушка , прикрепленная к диафрагме, также перемещается вперед и назад.
  4. Постоянный магнит создает магнитное поле, которое прорезает катушку. Когда катушка движется вперед и назад через магнитное поле, через нее течет электрический ток.
  5. Электрический ток течет от микрофона к усилителю или устройству звукозаписи.Привет, ты превратил свой оригинальный звук в электричество! Используя этот ток для управления звукозаписывающим оборудованием, вы можете эффективно хранить звук навсегда. Или вы можете усилить (увеличить размер) ток, а затем подать его в громкоговоритель, превратив электричество обратно в гораздо более громкий звук. Так работают системы громкой связи (персональный адрес), усилители для электрогитар и усилители для рок-концертов.

Типы микрофонов

Фото: Типичный ленточный микрофон BBC-Marconi, используемый для радиопередач примерно с середины 1930-х годов.(Я сфотографировал это в научном музее Think Tank в Бирмингеме, Англия.)

Иллюстрация: Как работает ленточный микрофон. Пара гофрированных лент из алюминиевой фольги (синяя) натянута между полюсными наконечниками (зеленые) над постоянным магнитом (оранжевый) и перемещается вперед и назад, когда на них попадают звуковые волны, вызывая электрический ток, протекающий по кабелям (коричневый). прикреплены к их концам. Ярмо (желтое) замыкается и концентрирует магнитное поле. Иллюстрация из патента США 2113219: Микрофон Гарри Ф.Олсон и Фрэнк Масса, RCA, 5 апреля 1938 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (с добавленными цветами для ясности).

Все микрофоны превращают звуковую энергию в электрическую, но есть разные виды, которые работают немного по-разному способами.

Динамические микрофоны - это обычные микрофоны, которые используйте диафрагмы, магниты и катушки. Конденсаторные микрофоны работай немного другой способ, используя диафрагму для перемещения металла пластины конденсатора (устройство накопления электрического заряда) и генерировать ток таким образом.Большинство микрофонов всенаправленные , Это означает, что они одинаково хорошо улавливают звук с любого направления. Если вы записываете что-то вроде репортера теленовостей в шумной окружающая среда или редкая птица, чирикающая в далекой живой изгороди, вы лучше использовать однонаправленный микрофон , который улавливает звук из одно конкретное направление. Микрофоны обозначены как кардиоидные и гиперкардиоид улавливает звуки в виде «сердечка» (т. Е. что означает кардиоид) паттерн, собирающий больше звука с одного направления чем другой.Как следует из названия, вы можете прицелиться из дробовика . микрофоны , поэтому они улавливают звуки из очень определенного места потому что они очень направленные. Беспроводные микрофоны использовать радиопередатчики для отправки сигналов на усилитель и обратно, или другое звуковое оборудование (поэтому их часто называют «радиомикрофонами»).

Рекламные ссылки

Как работают домофоны?

Домофоны используются как радионяни и в тех настольных гаджетах, которые позволяют начальникам поговорить со своими секретарями (или наоборот).Самый простой вид домофона состоит из двух телефонные трубки в разных комнатах, соединенные отрезком меди трос протягивается между ними. В каждой трубке есть громкоговоритель и пара кнопок. Громкоговоритель функционирует как микрофон (звукопоглощающий) или как громкоговоритель (звук звук) в зависимости от того, какой человек хочет поговорить.

Фото: В базовом домофоне, таком как этот военный, одно и то же устройство работает как громкоговоритель, так и микрофон. Сбоку есть кнопка PTT («нажми и говори»), которую вы нажимаете, когда хотите говорить, и которая превращает устройство в микрофон.Если кнопка не нажата, она работает как громкоговоритель. Однако качество звука не слишком хорошее, и это один из больших недостатков простых домофонов: одно устройство не может выполнять функцию микрофона и громкоговорителя - здесь есть некоторый компромисс. Фото Брайена Ахо любезно предоставлено ВМС США.

Предположим, Энни (босс) и Боб (ее секретарь) находятся в соседних комнатах. Боб хочет предупредить Энни, что пора на встречу, поэтому нажимает кнопку кнопка вызова внутренней связи. Домофон Анни издает звуковой сигнал, поэтому она нажимает на нее. кнопка "поговорить".Громкоговоритель на ее трубке теперь работает как микрофон. Она разговаривает с ним, и звуковая энергия, производимая ею голос преобразуется в колеблющийся электрический ток, который перемещается по проводам к домофону Боба. Когда ток течет в Боб громкоговоритель, он преобразуется обратно в звуковые волны, и Боб слышит Голос Энни. Когда Энни закончила говорить, настала очередь Боба. Он нажимает кнопку «поговорить», и теперь домофоны меняют местами функции. Громкоговоритель Боба теперь работает как микрофон, улавливая его голос и превращая его в электрический ток, который течет обратно по кабелю в офис Энни.Телефон Энни теперь работает как громкоговоритель и воспроизводит звук голоса Боба.

Фото: Дежурные телефоны в поездах, лифтах и ​​в общественных местах обычно представляют собой простые домофоны. Есть один громкоговоритель / микрофон с кнопкой, которую можно нажать, чтобы привлечь чье-то внимание. Когда кнопка нажата, домофон работает как микрофон и передает ваш голос. Когда вы отпускаете кнопку, домофон переключается на громкоговоритель, чтобы вы могли слышать, что человек на другом конце провода должен сказать в ответ.Такой домофон намного сложнее сломать или взломать, чем обычную телефонную трубку, поэтому он особенно подходит для использования в общественных местах.

Беспроводные домофоны

С научной точки зрения эти простые домофоны наиболее интересны: они научите нас, что громкоговорители и микрофоны - противоположности. С точки зрения пользователя, вы могли бы предпочесть использовать другие виды внутренней связи. В некоторых есть и микрофоны, и громкоговорители. в каждой трубке, чтобы два человека могли разговаривать одновременно.Беспроводные домофоны больше похожи на рации (радиостанции ближнего действия) и не имеют неудобных кабелей запутаться или встать на пути. Третьи подключаются к дому электрические розетки и рассылают свои голосовые сигналы по дому проводку вместо использования собственного провода. (Это означает, что они работают немного как широкополосное соединение по линиям электропередач или BPL.)

Фото: Беспроводная радионяня. Есть два отдельных устройства, которые обмениваются данными через домашние линии электропередач, и обычно вы используете их в разных комнатах, но я поставил их рядом, чтобы сделать снимок.«Детский» блок слева содержит микрофон (и ночник). «Родительский» блок справа содержит громкоговоритель и также загорается, когда слышны звуки. Поскольку звуки передаются напрямую от одного устройства к другому, нет необходимости в громоздкой проводке между ними.

Сделайте свой собственный микрофон!

Фото: использование обычного наушника в качестве микрофона.

Нет микрофона? То, что мы только что узнали о домофонах, говорит о том, что вы можете сделать свои собственные очень просто - просто подключив пару наушников-вкладышей к разъему для микрофона и разговаривая с ними! Этот изящный трюк должен работать со звуковым оборудованием, но не работает. обязательно работать на вашем компьютере.Это потому, что ваши наушники подключены к штекеру стереоразъема, а гнездо для микрофона будут подключены к моновходу (и внутренняя звуковая карта вашего компьютера, скорее всего, тоже будет моно). Но попробуйте и посмотрите. Возможно, вам потребуется настроить свойства звуковой карты на панели управления или в настройках звука. Если вам повезет, вы обнаружите, что один из наушников работает как ваш микрофон, а другой ничего не делает (из-за несоответствия между стереоразъемом и моно-разъемом). Я подключил наушники прямо к разъему для микрофона своего компьютера и получил вполне приемлемый аудиовход в Skype, работающий в Windows, но мне не удалось воспроизвести звук через Windows Sound Recorder.Если вы хотите записывать стереозвук на свой компьютер с помощью микрофона, лучше всего использовать внешнюю звуковую карту (например, Griffin iMic).

Дополнительные действия микрофона

На этих отличных веб-сайтах более подробно рассказывается о создании собственного микрофона:

  • Микрофон для телефонной трубки от Randofo. Как сделать ретро угольный микрофон для цифровой эпохи.
  • Stealth Mic: Билл Бирн объясняет, как превратить пару наушников в простой, но эффективный бинауральный микрофон.
  • Создайте свой собственный всплывающий экран для микрофона. Этот экран включает создание простого экрана из колготок (колготок) для улучшения качества записи звука с помощью микрофона.
  • Ухо и микрофон, Джозеф Д. Сипарик, Учитель естественных наук, Vol. 55, № 9 (декабрь 1988 г.), стр. 46–47. Простая демонстрация в классе того, как микрофоны превращают вибрации в электрические токи ... используя немного больше, чем стакан с соленой водой.
Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Другие сайты

  • Lloyd Microphone Classics: супер-сайт, рассказывающий об истории и развитии микрофонов, включая галерею популярных микрофонов из США, Великобритании, Японии, Германии и других стран.К сожалению, сейчас офлайн, но вот архивная версия с Wayback Machine.

Книги

Обратите внимание, что это высокотехнологичные руководства, не подходящие для начинающих.

  • «Микрофонная книга» Джона Эргла. Focal Press, 2012. Подробный обзор того, как работают микрофоны, различных типов и приложений (в основном фокусируется на вещании и использовании в студии).
  • Профессиональные методы микрофона Дэвида Майлза Хубера и Филипа Уильямса.Mix Books, 1999. Практическое руководство по размещению и использованию микрофонов для записи широкого диапазона различных музыкальных инструментов.
  • Справочник звукорежиссеров Глена Баллоу (редактор). Gulf Professional Publishing, 2008. Огромный (1700 страниц!) Справочник для профессиональных звукорежиссеров, охватывающий теорию акустики, электронные компоненты, используемые в аудиосистемах, и практически все аспекты звукозаписи, как в помещении, так и на открытом воздухе. Сильный акцент на теории.

Статьи

Новости
  • Что бы вы сделали с водонепроницаемым микрофоном MEMS? Слушайте Whales, конечно, от Tekla Perry.IEEE Spectrum, 23 декабря 2016 г. Неожиданные применения подводного пьезоэлектрического микрофона.
  • «Как создать свою собственную студию записи подкастов», Дж. Д. Бирсдорфер. The New York Times, 9 сентября 2016 г. Основные советы по микрофонам и программному обеспечению для подкастинга.
  • Микрофон на основе графена может позволить вам слышать, как летучая мышь. Автор Декстер Джонсон. IEEE Spectrum, 7 июля 2015 г. Ученые-акустики из Калифорнийского университета в Беркли разработали ультразвуковой микрофон, в котором вместо традиционной диафрагмы используется графен.
  • Богато украшенный «королевский микрофон» BBC 1930-х годов показал: BBC News, февраль 2011 г .: Как Британская радиовещательная корпорация (BBC) создала супер-роскошные микрофоны для короля Англии.
  • Рождение микрофона: как звук стал сигналом Мэтью Шехмейстера. Wired, 11 января 2011 года. Захватывающий взгляд на раннюю историю микрофонов, от углеродной кнопки Эмиля Берлинера 1877 года до таких инструментов, как RCA 77, популярных в 1940-х годах.
  • Fly придает ухо микрофонному дизайну Питер Вайс, Новости науки, Vol.160, No. 23, 8 декабря 2001 г., с. 359. Как крошечный дизайн сдвоенных барабанных перепонок мухи вдохновил на новый подход к конструкции микрофонов.
Более технический / научный
  • Выбор правильного микрофона Джим Эдвардс, Хоровой журнал, Том 21 номер 3, ноябрь 1980 г. Более подробное техническое введение в микрофоны от специалиста Electro-Voice.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2008, 2019. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2016) Микрофоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/microphones.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте ...

Основные функции и особенности предусилителей

Независимо от того, работаете ли вы со встроенными предусилителями аудиоинтерфейса или с внешним предусилителем, основные функции одинаковы.

Минимальное требование - один микрофонный вход; для стереозаписей вам, очевидно, понадобится как минимум два.Микрофонные входы поставляются с разъемом XLR, разъемы TRS не подходят для микрофонных входов.

Аудиоинтерфейсы и некоторые (но не все) внешние предусилители также имеют линейные входы. Они могут быть сбалансированными или несбалансированными. Симметричные соединения обладают большей устойчивостью к электромагнитным помехам. Линейные входы используют либо разъемы TRS, либо разъемы XLR, последние часто встречаются на оборудовании высокого класса.

Большинство аудиоинтерфейсов и внешних предусилителей также имеют один или несколько инструментальных входов для подключения гитары или баса.Или оригинальное электронное пианино Rhodes, которое работает с аналогичным магнитным звукоснимателем. Инструментальные входы имеют разъемы TRS (обычно несимметричные). Таким образом, они могут выглядеть как линейные входы, но между ними есть фундаментальное отличие: для получения оптимальных результатов инструментальные входы должны иметь высокое входное сопротивление не менее 400 кОм. Обычное значение - 1 МегаОм (1000 кОм), что является входным сопротивлением большинства гитарных усилителей. Вот для чего созданы звукосниматели для гитары и бас-гитары. Для сравнения, линейные входы имеют гораздо меньшее сопротивление, часто около 10 кОм.Если вы подключите гитару или бас-гитару к линейному входу, он теряет всю яркость и звучит тускло.

Это самая важная функция из всех. Как объяснялось в предыдущем руководстве «Зачем мне нужен предусилитель?», Цель предусилителя - довести сигналы до полного рабочего уровня. Большинство микрофонных предусилителей предлагают усиление до 60 дБ, чего достаточно для большинства целей. Ленточные и другие динамические микрофоны с низким выходом могут потребовать еще большего усиления, поэтому некоторые предусилители предлагают до 80 дБ. Конденсаторные микрофоны обычно производят гораздо более высокий выходной уровень и отлично работают практически с любым предусилителем.

Качество микрофонного предусилителя становится наиболее очевидным при высоких настройках усиления. При усилении выше 50 дБ дешевые предусилители звучат более ровно и безжизненно, в то время как первоклассный предусилитель сохраняет свое превосходное качество звука даже при самых высоких настройках. Дешевые предусилители также имеют тенденцию быть более шумными, чем более дорогие продукты. Это может быть незаметно при настройках низкого усиления, но может стать проблемой при работе с микрофонами с низким выходом, требующими большого усиления. Для оптимального звучания динамических микрофонов, особенно ленточных, вам следует приобрести высококачественный микрофонный предусилитель.Конечно, конденсаторные микрофоны также выигрывают от более дорогого предусилителя, но вы можете получить хорошие результаты даже с недорогим устройством или микрофонным предусилителем, встроенным в ваш аудиоинтерфейс.

Конденсаторные микрофоны содержат внутреннюю электронику, для которой требуется внешний источник питания. Динамические микрофоны не требуют внешнего питания. Решение этой дилеммы - фантомное питание, изобретение Неймана. Он позволяет подключать конденсаторные микрофоны к микрофонному входу без дополнительного кабеля, не затрагивая динамические микрофоны.Вот почему это называется фантомным питанием: оно «невидимо» для динамических микрофонов, потому что между обоими сигнальными проводами нет разницы в напряжении.

Эта функция меняет полярность сигнала. Думайте об этом как о замене двух сигнальных проводов симметричного соединения. Кнопка реверса фазы часто бывает полезна при записи инструмента с более чем одним микрофоном. Если, например, вы записываете малый барабан с двумя микрофонами, один сверху, один снизу, вы должны изменить полярность на одном из двух (обычно нижнем), чтобы оба сигнала были «синфазными».Если вы оставите их не в фазе, два микрофонных сигнала будут частично подавлять друг друга, что приведет к очень тонкому звуку.

Многие предусилители поставляются с переключателем низких частот. Другое название той же функции - фильтр высоких частот, потому что такие фильтры ослабляют низкие частоты и пропускают более высокие частоты. Обрезка низких частот - это способ избавиться от грохота и других нежелательных шумов под любым музыкальным контентом. Низкочастотный срез (на более высокой частоте) также можно использовать в творческих целях, т.е.е. чтобы сформировать звук и вырезать излишние басы, например, если вокал или гитара звучат слишком громко.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *