Микрофон схема: Высокочувствительные микрофоны с малошумящими усилителями НЧ

Что такое микрофон, основные типы микрофонов, параметры, включение в схемах

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

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

Основные параметры микрофонов

Качество работы микрофона характеризуется несколькими стандартными техническими параметрами:

• чувствительностью,
• номинальным диапазоном частот,
• частотной характеристикой,
• направленностью,
• динамическим диапазоном,
• модулем полного электрического сопротивления,
• номинальным сопротивлением нагрузки
• и др.

Маркировка

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

• МД — катушечный (или «динамический»),
• МДМ — динамический малогабаритный,
• ММ — миниатюрный электродинамический,
• MЛ — ленточный,
• МК — конденсаторный,
• МКЭ — электретный,
• МПЭ — пьезоэлектрический.

Цифры обозначают порядковый номер разработки. После цифр стоят буквы А, Т и Б, обозначающие, что микрофон изготовлен в экспортном исполнении — А, Т — тропическом, а Б — предназначен для бытовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Маркировка микрофона ММ-5 отражает его конструктивные особенности и состоит из шести символов:

• первый и второй …………… ММ — микрофон миниатюрный;
• третий ………………………….. 5 — пятое конструктивное исполнение;
• четвертый и пятый ……….. две цифры, обозначающие типоразмер;
• шестой …………………………. буква, которая характеризует форму акустического входа (О — круглое отверстие, С — патрубок, Б — комбинированное).

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

Электродинамические микрофоны

Название микрофонов этого типа считается устаревшим и сейчас эти микрофоны называют катушечными.

Микрофоны этого типа очень часто используют любители звукозаписи, благодаря их сравнительно высокой чувствительности и практической нечувствительности к атмосферному влиянию, в частности, действию ветра.

Они также не боятся толчков, просты в использовании и обладают способностью выдерживать без повреждений большие уровни сигналов. Положительные качества этих микрофонов преобладают над их недостатком: средним качеством записи звука.

В настоящее время для радиолюбителей большой интерес представляют выпускаемые отечественной промышленностью малогабаритные динамические микрофоны, которые используются для звукозаписи, звукопередачи, звукоусиления и различных систем связи.

Изготавливаются микрофоны четырех групп сложности — 0, 1, 2 и 3. Микрофоны малогабаритные групп сложности 0, 1 и 2 используются для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления музыки и речи, а группы 3 — для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления речи.

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

Особый интерес представляют электродинамические миниатюрные микрофоны серии ММ-5, которые можно впаивать прямо в плату усилителя или использовать в качестве встроенного элемента радиоэлектронной аппаратуры.

Микрофоны относятся к четвертому поколению компонентов, которые разработаны для РЭА на транзисторах и интегральных микросхемах.

Микрофон ММ-5 выпускается одного типа в двух вариантах: высокоомном (600 Ом) и низкоомном (300 Ом), а также тридцати восьми типоразмеров, которые отличаются только сопротивлением обмотки постоянному току, расположением акустического входа и его вида.

Основные электроакустические параметры и технические характеристики микрофонов серии ММ-5 приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Тип микрофона	ММ-5
Вариант исполнения	низкоомный	высокоомный
Номинальный диапазон рабочих частот, Гц	500…5000
Модуль полного электрического сопротивления обмотки, Ом	135115	900±100
Чувствительность на частоте 1000 Гц, мкВ/Па, не менее (сопротивление нагрузки)	300 (600 Ом)	600 (300 Ом)
Средняя чувствительность в диапазоне 500…5000 Гц, мкВ/Па, не менее (сопротивление нагрузки)	600 (600 Ом)	1200 (3000 Ом)
Неравномерность частотной характеристики чувствительности в номинальном диапазоне частот, дБ, не более	24
Масса, г, не более	900 ± 100
Срок службы, год, не менее	5
Размеры, мм	9,6×9,6×4

 

Рис. 1. Принципиальная схема включения на входе УЗЧ громкоговорителя в качеств

Измерительный микрофон — схема

Представляем довольно удачную версию измерительного микрофона. Тут Panasonic WM61A находится на конце трубки с внешним диаметром 3/8 дюйма, а предусилитель в трубке 3/4 дюйма, оба соединены между собой. Трубки взяты от старого кондиционера.

Схема усилителя измерительного микрофона

Схема самодельного измерительного микрофона Плата печатная усилителя измерительного микрофона

Кабель 2-жильный с витой парой и экраном, который питается от батареи 9 В, подключенной на время измерения со стороны разъема.

Печатная плата имеет размеры 100 х 17 мм. Некоторые элементы размещены на стороне печати, чтобы поместиться в трубку заданных габаритов.

На первом элементе ОУ собран источник стабильного напряжения питания 4,166 В для микрофона. Типичное применение неинвертирующего усилителя:

• Vout = усиление x Vref
• Vout = (R2 + R3) / R3 x Vref
• Vout = (22 + 33) / 33 x 2,5 = 4,166 В.

Применение данного операционного усилителя обусловлено тем, что согласно спецификациям LM6134 имеет шум на входе в пределах нановольт, а например у LM4040 в единицы микровольт.

Допустимо использовать 3 батареи CR2032 вместо обычных батарей Крона на 9 В — это уменьшит размеры корпуса микрофона. После сборки можно покрасить всё в черный цвет. Тогда это будет похоже на заводскую, профессиональную конструкцию.

Скачать файлы проекта

УСИЛИТЕЛЬ ЭЛЕКТРЕТНОГО МИКРОФОНА

Идея сборки усилителя для микрофона давно витала в голове. Собравшись с силами, приступил к поиску схем усилителей. Большинство схем, просмотренных мною, были на ОУ, что не нравилось. Хотелось собрать проще, лучше и меньше (для ноутбука, ибо встроенный делали, видимо, только для галочки – качество плохое). И вот после недолгого поиска, была найдена и протестирована схема усилителя микрофонного сигнала с фантомным питанием. Фантомное питание (это когда питание и передача информации осуществляется по одному проводу) – огромный плюс этой схемы, ведь оно избавляет нас от сторонних источников питания и проблем связанных с ними. Например: если мы будем питать усилитель от простой батарейки, то она рано или поздно сядет, что приведет к неработоспобности схемы в данный момент; если будем питать от аккумулятора, то его придется рано или поздно заряжать, что тоже приведет к некоторым трудностям и ненужным движениям; если будем питать от БП, то здесь есть два минуса, которые, по моему мнению, отбрасывают вариант его использования – это провода (для питания нашего УМ) и помехи. От помех можно избавится многими способами (поставить стабилизатор, всяческие фильтры и т.д.), то от проводов избавиться не так уж и просто (можно, правда, сделать передачу энергии на расстоянии, но зачем городить целый комплекс устройств, для питания какого-то микрофонного усилителя?) к тому же это снижает практичность устройства. Перейдем к схеме: Схема усилителя для электретного микрофона Вариант схемы усилителя для динамического микрофона    Схема отличается своей супер-простотой и мега-повторяемостью, в схеме два резистора (R1, 2), два конденсатора (C2, 3), штекер 3,5 (J1), один электретный микрофон и транзистор. Конденсатор С3 работает в качестве фильтра микрофона. Емкостью С2 на пренебрегать, то есть не надо ставить ни больше, ни меньше от номинала, указанного в схеме, иначе это повлечет за собой кучу помех. Транзистор Т1 ставим отечественный кт3102. Для уменьшения размеров устройства, использовал SMD транзистор с маркировкой «1Ks». Если ты вообще незнаешь как паять – вперед на форум.    При замене Т1 особых изменений в качестве не последовало. Все остальные детали тоже в SMD корпусах, в том числе и конденсатор С3. Вся плата получилась довольно-таки маленькая, правда можно сделать ее еще меньше, используя технологию изготовления печатных плат ЛУТ. Но обошелся и простым полумиллиметровым перманентным маркером. Вытравил плату в хлорном железе за 5 минут. Получилась вот такая плата усилителя микрофона, которая крепится к штекеру 3,5.    Все это неплохо помещается внутрь кожуха от штекера. Если тоже будете так делать, то советую делать плату как можно меньше, так как у меня она деформировала кожух и поменяла его форму. Плату желательно промыть растворителем или ацетоном. В итоге получилось такое полезное устройство, с хорошей чувствительностью:    Прежде чем подключать микрофон к компьютеру, проверь все контакты и есть ли на входе микрофона питание +5v (а оно должно быть), во избежание комментариев типа: «Я собрал точно как в схеме а оно не работает!». Это можно сделать так: подключаешь новый штекер к разъему микрофона и меряешь напряжение вольтметром между массой (большим отводом) и двумя короткими отводами для пайки. Постарайся на всякий случай не закоротить между собой выводы штекера, когда будешь измерять напряжение. Что тогда будет, не знаю и проверять не хочу. У меня микрофонный усилитель работает уже 3 месяца, качеством и чувствительностью полностью доволен. Собирайте и отписывайтесь на форуме о своих результатах, вопросах, и, может быть даже о доработках корпуса, схемы и методах их изготовления. С вами был BFG5000, удачи!    Форум по микрофонным предусилителям    Обсудить статью УСИЛИТЕЛЬ ЭЛЕКТРЕТНОГО МИКРОФОНА

НАПРАВЛЕННЫЙ МИКРОФОН

   Сегодня мы продолжаем статьи о шпионскиx теxнологияx, а именно, мы с вами сегодня попытаемся собрать микрофон направленного действия — для прослушки соседей за стеной. Иногда жучек менее полезен для прослушки и есть места, где попросту невозможно закинуть радио передатчик по разным причинам. Или допустим очень нужно слушать разговор какого то человека, а доступа в его дом у вас нет… И тут на помощь идет микрофон, который специально сделан для такиx целей. Само устройство будет монтировано в силиконовом пистолете. 

   Питается направленный микрофон от низковольтного источника питания 3 — 6 вольт. Удобно использование литиевыx аккумуляторов от мобильного телефона с напряжением 3,7 вольт и с емкостью около 800 ма. Рабочий ток устройства составляет от 50 до 120 ма в зависимости от того, транзисторы какого типа мы используем. Вся конструкция направленного микрофона отлично помещается в указанном корпусе и имеет маленькие размеры. Принимает сигнал пьезоэлектрическая головка, затем сигнал усиливается предварительным усилителем, собранный на транзистораx ВТ1 и ВТ2, позже проxодя через фильтр, из сигнала отрезаются низкие частоты и обработанный сигнал поступает на окончательный усилительный каскад. Степень усиления настолько высокая, что позволяет нам слышать даже шепот соседей. В устройстве применена обыкновенная пьезоэлектрическая головка. Схему направленного микрофона смотрим ниже:

   В качестве наушника подойдет практически любой высокоомный динамик с сопротивлением не менее 25 ом, в данном случае применена небольшая головка с сопротивлением 32 ом. Все транзисторы можно заменить импортными — это уменьшит размер платы и может положительно повлиять на общее качество работы направленного микрофона. Возможно применение SMD компонентов. Вместо оконечного усилительного каскада можно также использовать усилитель например на микросхеме TDA2822, собранный по мостовому варианту, но при использовании микросxем чувствительность может снизится вдвое, зато так проще. Можно общую плату конструкции направленного микрофона питать от двуx пальчиковыx батареек с напряжением 3 вольта, но применение аккумулятора удобно тем, что его можно заряжать и многократно использовать, а кроме того аккумулятор обеспечивает долговременную и надежную работу устройства. 

   Пьезоголовку-микрофон помещают в специально изготовленный зонтик для того чтобы сцентрировать звуковые волны в единой точке — этим в свою очередь предварительно увеличив спектр речевого потока. Главное не перепутать полярность головки подключая центральную часть головки к плюсу по сxеме.

   Аккумулятор лучше изолировать от общего корпуса во избежание звукового фона, а также нужно чтобы наушник наxодился от устройства на определенной дистанции которая ровна 1-му метру. Если пьезоэлектрическую головку заменить на электретный микрофон, то устройство превратиться в направленный микрофон, он способен улавливать речь человека на дистанции порядка 15 метров. Правда в таком случае вы не сможете услышать разговоры за стеной.

   После окончания сборки — у вас в руке чудо прибор, который может подслушивать человека не боясь достаточно толстыx стен! В ближайшем времени мы с вами продолжим конструкции поxожиx устройств. Удачи, коллеги, с вами был АКА.

   Форум по микрофонам

   Обсудить статью НАПРАВЛЕННЫЙ МИКРОФОН

Самодельный компьютерный микрофон из радиохлама

Мой компьютер – это рабочий инструмент плюс толика развлечений. Музыка, кино и фото. Обычный круг задач совершенно не предполагает оцифровки голоса. Наш интернет использует канал связи через GSM сеть и имеет относительно невысокую скорость и немалые задержки между передачей-приемом. Голосовая и видео связь в реальном времени в таких условиях затруднительна. Словом, компьютерным микрофоном никогда не пользовались.

Ребенок любит снимать и монтировать простенькие фильмы со своими куклами и недавно озадачила – нужен микрофон для слов автора и вообще вдумчивого озвучивания своих творений. Пришлось расстараться. Порывшись в коробках с электрическим хламом, нашел целый клубок вышедших из строя разнокалиберных наушников. Они сейчас очень распространены и есть недорогие варианты – пользователи, особенно подростки (основная масса потребителей носимых электронных штучек) редко отличаются аккуратностью и терпением. Наушники у такой публики – расходная статья, а чинить недорогие приборы такого типа довольно муторно. Словом, стекаются и скапливаются в коробке. Среди мелких, втыкаемых чуть не прямо в мозг затычек нашлись и несколько вариантов покрупнее, в том числе и с микрофоном как у авиадиспетчера. Для того же компьютера. Подобрал микрофончик посимпатичнее, на гибком металлическом усике и с поролоновой шапочкой от заплевывания и задувания, отвинтил. Сигнальный разъем (розового цвета) с коротеньким хвостиком тоже взял от этих же наушников. Это исходные части.

Что еще понадобилось для работы

Набор инструментов для электромонтажа, оборудование для деревообработки и покраски. Кусок деревяшки, ЛКМ, мелочи.

Разъем проверил мультиметром, провода соединил на живую нитку и проверил микрофон пробным включением. Ничего, живой, можно применять.

В качестве удлинительного провода подобрал старый экранированный сигнальный шнур. Довольно мягкий. С хвостиком, выходящим из разъема соединил его тщательно – скрепил два конца шнуров за внешнюю изоляцию бандажом из ниток с клеем. Кончики проводов залудил, спаял, заизолировал. Место соединения заизолировал термотрубкой. Проверил готовый кабель мультиметром.

К свободному концу кабеля подключил микрофон (снова на живую нитку) и попробовал вдумчиво оценить его работу. Практика показала, что чувствительность микрофона не слишком велика – он хорошо работает, только находясь у самых губ как в исходной конструкции, здесь же, виделся вариант настольный.

Диаграмма направленности микрофона практически круговая – его чувствительность примерно одинакова как спереди, так и сбоку.

Все говорит о том, что несколько повысив чувствительность микрофона, можно надеяться на удобную работу с ним в настольном варианте.

Микрофонный усилитель

Тип используемого микрофона – электретный. В сущности – это прибор конструктивно похожий на конденсатор. Для согласования высокого сопротивления микрофона со сравнительно низким входным сопротивлением усилителя, используется согласующий каскад, выполненный на полевом транзисторе, который располагается в корпусе микрофонного капсюля. В целом, включение электретного микрофона к звуковой карте компьютера выглядит так.

Особенностью схемы является фантомное питание – постоянный ток для работы транзистора и переменный сигнала, текут по одному и тому же проводу.

Этот источник питания вполне можно использовать и для работы дополнительного усилительного каскада. Каскад разумно разместить, возможно, более близко к микрофону – это уменьшит уровень шумов. Схема электрическая принципиальная однокаскадного усилителя электретного микрофона для подключения к компьютеру выглядит так.

Сигнал с капсюля выделяется на резисторе R1 и подается на базу транзистора VT1 для усиления. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером с нагрузкой на резисторы R2 и резистор в звуковой карте. Отрицательная обратная связь по постоянному току через R1, R2 обеспечивает относительное постоянство тока через транзистор. По сравнению с микрофоном без усилителя сигнал увеличился примерно в 10 раз (22дБ). Схема нуждается в экранировании.

Транзистор КТ3102 желательно в металлическом корпусе, но будет работать и в ТО-92. Допустимо заменить на BC547, S9014, можно попробовать и КТ315, КТ312 и т.д.

Мой усилитель предназначался для узкого и длинного отсека в подставке микрофона. Удобным оказалось встречный монтаж самых крупных элементов – транзистора и оксидного конденсатора. Резисторы нашлись не особенно мелкие – МЛТ-0,25, конденсатор С1 в SMD исполнении. Корпус типоразмера 0805 удобно распаивается прямо на проволочных выводах транзистора (показан стрелочкой). Единственный момент – нельзя нажимать на середину сборки – получается длинный рычаг и от SMD конденсатора отрывается одна из контактных площадок.

Усилительный каскад включен сразу же после микрофона на ножке. Пробным включением убедился в работоспособности схемы и ее преимуществе перед простым включением электретного микрофона.

Подошва

Подошва микрофона сделана из куска подвернувшейся под руку толстой березовой доски при помощи торцовочной (маятниковой) пилы. После нескольких итераций удалось подобрать симпатичные углы скосов для такой толщины основания. Работать следует очень аккуратно – заготовка маленькая и штатными средствами фиксировать ее сложно. При каждом резе, деревяшку обязательно нужно хорошо упереть о вертикальный упор иначе ее может вырвать из рук с непредсказуемыми последствиями.

Паз – отсек для укладки и фиксации кабеля и усилителя сделан в толще деревянной подошвы. Высверлил для этого ряд глухих отверстий с некоторым перехлестом. Сверлил на станке, спиральным сверлом по дереву ø10 мм. 3000 об/мин. В твердой древесине получается вполне аккуратно.

Готовую подошву пошкурил двумя номерами шлифовальной бумаги и отделал. Собственно, в это самое время занимался отделкой других деревяшек, получилось за компанию. Кроме прочего, попробовал на подошве новую морилку и лак. Красил и крыл лаком из маленького пневматического распылителя – простого аэрографа, с самодельным компрессором.

Сборка

К задней вертикальной стенке подошвы, над выходным отверстием отсека привинтил ножку микрофона. Длинным тонким саморезом, плюхнув предварительно термоклея.

Вывод микрофона укоротил, разделал конец, концы проводков залудил. Оба кабеля сформовал в одну сторону и распаял к выводам усилителя. К общему выводу усилителя припаял отрезок луженной проволочки (стрелка на фото). Проверил пробным включением, изолировал усилитель термотрубкой.

Завернул усилитель тонкой медной лентой с липким слоем, мы такую применяем для витражного дела, хотя она именно для экранирования. Загнул на экран вывод общего провода, припаял. Проверил работу пробным включением.

Плюхнул немного термоклея на дно усилительного отсека и аккуратненько вдавил в него сам усилитель. Проверил работоспособность, уложил провода и залил отсек термоклеем полностью. После застывания, острым ножом срезал выступы. Предполагались три резиновые ножки-пятачки, но хорошо стоит и так.

Выводы

Микрофон работает хорошо, дочь очень довольна.

Из моментов отрицательных, стоит отметить экспериментальную отделку – оказалось, что красивейший финский лак Яло, дающий на голых деревяшках покрытие очень похожее на вощение, плохо работает с морилками. На спиртовой и на водной основе. Даже высохшую краску он растворяет и затягивает в поры торцевых срезов древесины. Вплоть до полного обесцвечивания. И даже предварительная грунтовка не помогает.

Babay Mazay, декабрь, 2019 г.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Микрофон для компьютера своими руками

Без компьютерного микрофона обойтись сейчас весьма трудно, без него нельзя воспользоваться голосовым поиском, не получится поболтать с другом по видеосвязи. Однако встроенные микрофоны есть далеко не во всех компьютерах, к тому же, зачастую, они обладают не слишком хорошей чувствительностью. Решить эту проблему можно достаточно просто – собрать микрофон самому.

Схема

Схема крайне проста, содержит всего два резистора, два конденсатора, транзистор и электретный микрофонный капсюль. Транзистор можно применить практически любой маломощный структуры n-p-n, например, КТ3102, BC547, BC337. Электретный микрофон можно достать, например, в сломанной гарнитуре, телефонной трубке, либо же купить в магазине радиодеталей. От этого элемента будет сильно зависеть чувствительность микрофона, поэтому желательно взять несколько и проверить, какой лучше всего подойдёт. Преимуществом этой схемы является то, что она использует фантомное питание. Т.е. звуковой сигнал передаётся по тем же проводам, что и питание. Если взять вольтметр и замерять напряжение на микрофонном входе компьютера, там будет примерно 3-4 вольта. При подключении схемы микрофона это напряжение должно просаживаться до уровня 0,6-0,7 вольт, таким образом, внешний источник питания не понадобится и лишних проводов на рабочем месте не будет.

Сборка схемы

Схема содержит минимум деталей, поэтому собрать её можно навесным монтажом. Но, придерживаясь традиций, я вытравил миниатюрную печатную плату. Дорожки можно нарисовать даже маркером, либо лаком для ногтей. Несколько фотографий процесса:


Скачать плату:

С одного конца платы припаивается микрофонный капсюль, а с другой экранированный провод. Обратите внимание, что провод обязательно должен быть с экраном, иначе микрофон будет страшно фонить. Оплётка провода припаивается к минусу, а две внутренние жилы соединяются и припаиваются к выходу схемы. Обязательно нужно соблюдать полярность микрофонного капсюля, иначе схема не заработает. Один из его выводов идёт на минус, а второй на плюс. Определить полярность очень просто – нужно прозвонить выводы с металлическим корпусом капсюля. Тот вывод, который соединяется с корпусом является минусовым.

Сборка микрофона

Плату с запаянными деталями для удобства использования нужно поместить в подходящий корпус. Т.к. плата имеет узкую вытянутую форму, то в качестве корпуса можно использовать обыкновенную шариковую ручку. Для этого нужно вытащить из неё пишущий стержень и проверить, подходит ли плата по ширине. Если же схема собрана навесным монтажом, то ей можно придать любую форму и проблем со вместимостью не будет. Помимо ручки хорошо подойдёт любой вытянутый предмет, будь то маркер или простая пластиковая трубка.

Плата укладывается внутрь, микрофон должен слегка торчать из корпуса. Провод выводится с другой стороны. Для надёжности плату вместе с проводом можно заклеить внутри корпуса. Кончик ручки нужно спилить, чтобы отверстие стало шире и звуковые волны спокойно доходили до микрофонного капсюля.


На другой конец провода припаиваем штекер jack 3.5 для подключения в микрофонный вход компьютера. На этом сборка компьютерного микрофона закончена, можно включать его и проверять качество звука.

Включение микрофонов

Copyright Томи Энгдаль 1997-2012

Этот документ представляет собой сборник информации и схем для питания электретные микрофонные капсулы. Этот документ написан для людей, которые понять основы микрофонных схем.

Указатель

Многие типы микрофонов требуют питания для работы, как правило, эти типы описаны как конденсаторные микрофоны. Питание используется для внутренних предварительных усилителей и поляризационных микрофонных капсул.Если следует избегать использования внутренних батарей, единственным выходом является подача питания через сигнальный кабель микрофона.

В некоторых случаях микрофоны могут считаться «мертвыми», не понимая, что им требуется батарея или в других случаях фантомное питание.

Электретный микрофон — лучшее соотношение цены и качества, всенаправленный микрофон могу купить. Электретный микрофон может быть очень чувствительным, очень прочным, чрезвычайно Компактный размер и низкие требования к мощности. Электретные микрофоны используются во многих приложениях, где маленькие и Используются неэффективные микрофоны с хорошими характеристиками.Электретный микрофон занимает (по приблизительным оценкам) нижние 90% приложений, качество мудрое. Самые дорогие микрофоны, потребительская видеокамера Микрофоны и микрофоны, используемые с компьютерными звуковыми картами электретные микрофоны.

Электрет представляет собой модифицированную версию классического конденсаторного (или конденсаторного) микрофона, который использует изменения емкости из-за механических колебаний для создания изменений напряжения, пропорциональных звуковым волнам. Принимая во внимание, что MIC конденсатора нуждается в приложенном (фантомном) напряжении, электрет имеет встроенный заряд, и несколько вольт, необходимых для питания встроенного буфера FET, а не для создания электрического поля.

Типичная электретная конденсаторная микрофонная капсула представляет собой 2-контактное устройство (есть также 3-контактные капсулы), которое приближается к источнику тока при смещении около 1-9 вольт и обычно потребляет менее половины миллиампер. Эта мощность потребляется очень маленьким предусилителем, встроенным в капсулу микрофона, который выполняет преобразование источника с очень высоким импедансом самого электретного элемента и кабеля, который необходимо подключить. Имейте в виду, что этот импеданс на частотах сигнала затухает из-за емкости кабеля, так что при 1 кГц сборка будет иметь импеданс в несколько десятков кОм.

Нагрузочный резистор определяет полное сопротивление и может быть согласован с предполагаемым малошумящим усилителем. Обычно это 1-10 кОм. Нижний предел определяется шумом напряжения усилителя, а верхний — уровнем помех (и шумом тока усилителя). Подходящие значения сопротивления обычно находятся в диапазоне 1-10 кОм. Во многих случаях микрофон питается от источника питания 1,5 В-5 В через резистор с сопротивлением в несколько кОм.

Поскольку сам электрет содержит небольшой буферный усилитель, который добавляет шум, обычно задается отношение сигнал / шум (обычно при уровне звукового давления 94 дБ) или коэффициент собственного шума, который является эквивалентным уровнем акустического шума, обычно около 20-30 дБ звукового уровня.

Электретам нужно смещение из-за встроенного усилителя FET внутри капсула микрофона. Напряжения смещения должны быть чистыми, потому что шум в этом будет попадать на выход микрофона.

Принципиальная схема

 + ---------------------------- аккумулятор + ве (от 3 до 12 вольт)
        |
       2k2 R1
        |
        o ---------- 10 мкФ ------ o ----- выходной
        | + |
     КАПСУЛА 10k R2
        | - |
        + ---------------------- o ----- GND и аккумулятор -ve
 

Это основная схема питания электретного микрофона, которую вы может использоваться в качестве общего эталона при получении цепей получения, которые используют электретные микрофоны.Полное сопротивление определяется R1 и R2. Если вы не укажете R2, выходное сопротивление будет примерно сопротивление R2.

Вот еще один рисунок той же схемы:

 VCC
        О
        |
        /
        \
        /
        \ РАВНО ТРЕБУЕМЫЙ ИМПАНС
        / EX. = 1000 Ом
        \
        |
        | КОНДЕНСАТОР САМЫЙ ЛЮБОЙ ЦЕННОСТИ 10 мкФ 16 В
| --- | | + | /
| | --- 0 ---- | | ------- AUDIO OUT
| | | \
| | ---- О --------------
| --- | |
         |
       -----
        ---
         -
 

Электретный микрофон с батарейным питанием

Эту схему можно использовать с обычными магнитофонами и звуковыми картами которые обычно предназначены для динамических микрофонов.Когда вы строите эта схема внутри корпуса микрофона (или небольшого внешнего блока) Вы можете сделать из универсальной капсулы универсальный микрофон.

 10 мкФ
                                 + | |
    + --------------------- + -------- | | --------------> к усилителю
    | | | |
    | (положительный результат) |
    | + ---------- / \ / \ / \ --------- +
   Микрофон 2.2 кОм |
    | | +
    | (заземление) (-) -------
    | (батарея 9 В или около того) ---
    | |
    | |
    + ----------------------------------------------- + - ---> земля
 

Если вы строите эту схему, было бы неплохо добавить переключатель для отключения батареи, когда вы не используете микрофон.Следует отметить, что уровень выходного сигнала этого микрофона заметно выше, чем доступный сигнал от типичных динамических микрофонов так что вы должны уменьшить усиление входа микрофона (если нет подходящих настроек, этот более высокий уровень может вызвать искажения в микрофонном предусилителе легче). Выходное сопротивление этой цепи составляет около 2 кОм, поэтому я не рекомендую использовать очень длинные микрофонные кабели, иначе вы потеряете высокую частоту определение (несколько метров проблемы).

Сверхпростая схема питания

Во многих случаях можно использовать одну или две батареи 1,5 В (зависит от по типу микрофона) в качестве источника питания для микрофона. Аккумулятор прямо в ряд с микрофоном.

 ----------- [Аккумулятор] ----------------------
                                             я
                                             ----
Усилитель в микрофоне
                                             ----
                                             я
----------------------------------------------
 

Эта схема работает, если микрофонный предусилитель проходит через некоторые небольшой ток CD и не надоедает им.Это довольно часто бывает но не всегда. Обычно постоянный ток от батареи не влияет на предусилитель, так как предусилитель только усиливает переменные токи.

Если вы не знаете правильную полярность батареи, попробуйте в обоих пути. В большинстве случаев неправильная полярность при этих низких напряжениях не должен вызывать повреждения элемента микрофона.

Различные методы питания, используемые в звуковых картах

Sound Blaster way

Звуковые карты Sound Blaster (SB16, AWE32, SB32, AWE64) от Creative Labs используют 3.5 мм стерео разъем для электретных микрофонов. Разъем микрофона использует он следующие Распиновка проводки:

 / \
       | | Аудио сигнал
        \ /
       + === +
       | | Напряжение смещения для микрофона (+ 5 В через резистор 2,2 кОм)
       | === |
       | |
       | | земля
       | |
     + ======= +
     | |
 

Creative Labs дал следующие спецификации для входа микрофона Sound Blaster в их интернет сайт:

 Тип входа: несимметричный низкий импеданс
     Чувствительность входа: прибл.-20 дБВ (100 мВ или 0,1 Вольт)
     Входное сопротивление: от 600 до 1500. (Ом)
     Входной разъем: 3,5 мм мини-штекер (стерео джек)
     Входная проводка: аудио на наконечнике, заземление на втулке, смещение постоянного тока 5 В на кольце
 

На рисунке ниже показана приблизительная схема Sound Blaster Схема входа микрофона. Это показывает мой интерес к электронике внутри звуковой карты и одной типичной проводки для типичного Sound Blaster микрофон.

Другие проводки

Некоторые другие звуковые карты могут использовать тот же метод или другой.Звуковые карты, которые используют 3,5-мм монофонический разъем для микрофонов, обычно имеют перемычка, позволяющая выбрать, подается ли питание на электретный микрофон к разъему для микрофона. Если перемычка установлена ​​на напряжение смещения (обычно от +5 В до 2,10 кОм) подключен к аудио проводу. Разъем имеет следующую распиновку:

 / \
       | | Аудио и напряжение смещения
        \ /
       + === +
       | | Не подключен или заземлен
  

.Схема беспроводного микрофона

FM — сведения о конструкции

Беспроводной микрофон — это портативный электронный микрофон, который позволяет пользователю передавать свой голос на усилитель без какого-либо проводного соединения, отсюда и название беспроводной микрофон.

Создание беспроводного микрофона в домашних условиях может быть очень увлекательным, здесь мы узнаем об одном таком простом проекте, который можно использовать для записи и оплаты вашего голоса по беспроводной сети.

Введение

Беспроводной микрофон и усилитель обычно используются во время программ громкой связи, сценических развлекательных программ или во всех случаях, когда требуется усиление голосовых сигналов, чтобы их можно было слышать на более широкой площади и расстоянии.

Однако, поскольку микрофоны, как правило, держатся за руку во время разговора, устройство должно быть совершенно без проблем, чтобы человек, держащий его, мог свободно перемещаться по помещению. В этой статье мы узнаем, как сконструировать простую схему беспроводного микрофона и использовать ее точно по назначению.

Что такое микрофон

Микрофон — это устройство, способное преобразовывать голосовые или звуковые колебания в воздухе в электрические импульсы. Они обычно используются для публичных выступлений и развлекательных программ.

Здесь мы изучаем очень простой способ создания схемы беспроводного микрофона FM, для которой не требуется никаких проводов для указанной операции.

Микрофоны более старых типов несли провод или электрический шнур от микрофона до усилителя, что делало вещи очень громоздкими и неудобно для пользователя. Шнур имел обыкновение опасно свисать вокруг ног пользователя, делая его уязвимым для запутывания и даже спотыкаясь из-за беспорядка.

Это привело к изобретению очень сложных беспроводных микрофонов, которые стали намного удобнее в обращении и использовании на любой платформе, более того, расстояние пользователя от усилителя также больше не было проблемой.

Однако изобретение могло быть реализовано только после изобретения и улучшения технологии FM-вещания, потому что беспроводной микрофон фактически включал небольшой FM-передатчик, который отправлял голосовые сигналы в форме FM-волн на FM-приемник, прежде чем он мог усилиться в громкоговорители.

Эти беспроводные микрофоны по-прежнему эффективно используются для предполагаемых применений и стали совершенно необходимыми для конкретных пользователей.

Хотя устройство может выглядеть довольно изощренным в своих операциях, но знаете ли вы, что его на самом деле очень легко построить дома и, следовательно, может быть изготовлено любым электронным энтузиастом?

Это, безусловно, один из лучших забавных электронных проектов, поскольку он не только обеспечивает тщательное развлечение, но и может с гордостью использоваться конструктором для демонстрации впечатляющих возможностей беспроводной передачи встроенного устройства.

Принципиальная схема

Как создать эту схему беспроводного микрофона

Давайте попробуем разобраться, как построить схему беспроводного микрофона FM.

Микрофонная секция на самом деле состоит из мини-FM-передатчика, который настолько мал, что буквально его можно разместить на площади менее одного квадратного дюйма, и если он сделан с использованием SMD, он вполне может быть сделан на площади 1 кв.

На самом деле устройство может быть опробовано различными способами, так как параметры действительно гибкие.Незначительное энергопотребление позволяет нам использовать кнопки для операций. Однако карандашные ячейки были бы более предпочтительными, если устройство предназначено для использования в течение долгих часов передачи речи.

Основной активной частью схемы является транзистор общего назначения, в то время как других вспомогательных пассивных частей также очень мало, что делает изделие очень компактным с точки зрения количества деталей.

Схема сборки строго не требует разработанной печатной платы, нет! И на самом деле тоже не рекомендуется.Вся схема может быть закреплена на небольшом куске платы Veroboard или, возможно, если у вас хорошая рука с пайкой, вы сможете сшить детали вместе на тонком куске пластиковой или резиновой полосы.

Рисунок, показанный рядом, иллюстрирует детали передающей части, все, что требуется для заполнения секции беспроводного микрофона. Для размещения цепи вместе с батареей и выключателем можно использовать пластиковую трубу или любой подобный корпус.

Принцип работы схемы MIC

Транзистор, катушка индуктивности и соответствующие конденсаторы в основном отвечают за генерацию несущих ЧМ-волн; конфигурация очень напоминает генератор Колпитца.

Конденсаторы C1, C2 и C3 в основном определяют частоту генератора и могут быть изменены для изменения позиций приема в диапазоне FM-приемника. MIC преобразует речевые сигналы, произносимые рядом с ним, в электрические импульсы.

Эти электрические импульсы попадают в основание транзистора, который теперь внезапно функционирует как аудиоусилитель, усиливая сигналы на его плече коллектора. Однако, поскольку конфигурация резервуара, ответственного за производство несущих волн, также включена в плечо коллектора, подвержена влиянию эти усиленные голосовые сигналы.

Теперь несущие волны начинают модулироваться или, скорее, управляться звуковыми сигналами, составляющими передачу звука в воздухе.

Передаваемые волны можно принимать через любой стандартный FM-радиоприемник, или если устройство должно работать непосредственно в сочетании с усилителем высокой мощности, то, вероятно, модуль FM-приемника может быть построен с разъемом для наушников, интегрированным для простой плагин с разъемом LINE IN усилителя.

FM-модуль легко доступен на рынке и имеет готовые настройки с необходимыми настройками частоты.

Это довольно маленькие сборки на печатной плате со встроенными пресетами и дискретными выходами для регулировки громкости, звука и антенны.

Единственная секция, которая не становится частью этих сборок, — это усилитель, который в любом случае нам не нужен, поскольку функция усиления в первую очередь связана с системой PA, где модуль FM необходимо закрепить через соответствующие входные разъемы LINE. ,

Модуль FM можно легко разместить в небольшой пластиковой квадратной коробке со встроенным большим гнездом, выступающим из коробки, а также с антенной в виде аккуратно обмотанного гибкого куска провода.
Однако для целей хобби вы можете использовать домашнее FM-радио для приема.

Тестирование и настройка передатчика микрофона

После того, как передатчик собран, его можно протестировать, выполнив следующие несколько простых шагов:

Подключите к цепи напряжение 3 В, предпочтительно от двух карандашных ячеек ААА.

Держите FM-приемник где-то около передатчика на расстоянии примерно 2 метра от него и начинайте настройку приемника, пока не найдете «нулевое» место, где «шипение» от радиостанции внезапно становится равным нулю.

Теперь коснитесь или громко говорите по микрофону передатчика, который должен быть слышен четко и громко через ресивер.

Теперь отведите FM-радио дальше от передатчика примерно на 10 метров и повторите процедуру, отрегулировав настройку радио, пока прием не станет кристально чистым.

Тестирование беспроводного микрофона завершено, и он готов к использованию.

Поместите всю сборку в подходящий корпус, как описано в разделе выше, и вы все готовы с эффективным беспроводным микрофоном …….Ну, .. теперь никто не может помешать вам стать домашней сваренной рок-звездой караоке.

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и учебными пособиями.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!

Микрофонные цепи

Автоматический Майк Мутер для поющих гитаристов. Обычный музыкальный Do-It-Yourselfer начинает создавать гитарные эффекты, создавая педаль искажения. Это хорошее введение в музыкальную электронику, а также довольно простое, так как получить схему НЕ линейной никогда не было сложно. Но приходит время, когда вам нужно перестать бить струны в своей спальне, встать на сцену и * играть *. Когда вы попадаете туда, вы сталкиваетесь с множеством маленьких проблем, с которыми вы никогда не сталкивались в своей комнате.__ Разработано R.G. Keen

AN-60-032 Использование и преимущества двухкомпонентных MMIC-усилителей MERA — AN-60032 Замечание по применению__ MiniCircuits.com

Астатический микрофон для микрофона Kenwood — Ham RadioSchematic __ Разработано Ги Роулсом ON6MU

Измеритель уровня звука

— Уровни звука можно контролировать с помощью небольшого панельного измерителя с помощью этой схемы, построенной из дискретных компонентов. Схема имеет плоскую частотную характеристику от около 20 Гц до более 50 кГц. Чувствительность входа составляет 100 мВ для отклонения полной шкалы на счетчике 100 мкА.Построенная на двух распространенных эмиттерных усилителях, первая ступень имеет предварительно настроенный резистор, который можно настроить для FSD. Последняя ступень смещена для работы примерно на половине напряжения питания для максимального перепада напряжения переменного тока. Звуковые частоты пропускаются через блокирующий конденсатор постоянного тока 10u, а двухполупериодный мостовой выпрямитель преобразует сигнал в переменное напряжение постоянного тока __. Разработан Andy Collison

Audio Voice-Over — это схема, в которой микрофон и схема предусилителя (речевая схема) имеют приоритет над любым другим аудиосигналом.Вы можете думать об этом как об односторонней связи, если основной усилитель используется для прослушивания музыки, а затем при нажатии переключателя PTT усилитель переключается на голосовой сигнал. __ Разработано Энди Коллинсоном

Automatic Mike Muter для поющих гитаристов — средний музыкальный Do-It-Yourselfer начинает создавать гитарные эффекты, создавая педаль искажения. Это хорошее введение в музыкальную электронику, а также довольно простое, так как получить схему НЕ линейной никогда не было сложно.Но приходит время, когда вам нужно перестать бить струны в своей спальне, встать на сцену и * играть *. Когда вы попадаете туда, вы сталкиваетесь с множеством маленьких проблем, с которыми вы никогда не сталкивались в своей комнате. __ Разработано R.G. Кин

Сбалансированный микрофонный предусилитель

с низким уровнем шума — дискретный внешний интерфейс делает этот сбалансированный микрофонный предусилитель очень тихим __ Разработано Rod Elliott ESP

Band Drummers Microphone Switch — я получил электронное письмо от парня, который играет на барабанах для небольшой группы.Он хотел простой способ включить и выключить микрофон, просто нажав на барабанную палочку в маленькую коробочку. Схема ниже выполняет эту задачу с помощью пьезо-устройства в качестве датчика удара и небольшого реле с двойной катушкой с двумя наборами контактов. Контакты могут быть подключены к микрофону любым количеством способов. , , Схема хобби, разработанная Дэйвом Джонсоном П.Е.-октябрь 2011 г.

Предусилители микрофона

Bat Detector — Предусилитель микрофона предназначен для усиления и преобразования сигнала, поступающего от микрофона.В случае электретного микрофона усилитель должен иметь усиление, которое увеличивается с частотой, чтобы компенсировать низкую чувствительность микрофона к высоким частотам. Также низкочастотная часть должна быть отфильтрована. В случае пьезопреобразователя, __ Разработано Бертриком Сиккеном

Электретный микрофон с батарейным питанием

— это базовая схема питания электретного микрофона, которую можно использовать в качестве общего эталона при приемных цепях, использующих электретные микрофоны. Импеданс на выходе определяется R1 и R2.Если вы не укажете R2, выходное сопротивление будет примерно равно сопротивлению R2. __ Разработано Томи Энгдалем

Электретный микрофон с батарейным питанием — Примечание. Прокрутите вниз до этой схемы. Эта схема может использоваться с обычными магнитофонами и звуковыми картами, которые обычно предназначены для динамических микрофонов. Когда вы строите эту схему внутри корпуса микрофона (или небольшой внешней коробки), вы можете сделать из универсальной капсулы универсальный микрофон. __ Контактное лицо: Чарльз Венцель из Wenzel Associates, Inc.

Электретный микрофон с батарейным питанием

# 2 — Эта схема может использоваться с обычными магнитофонами и звуковыми картами, которые обычно предназначены для динамических микрофонов. Когда вы строите эту схему внутри корпуса микрофона (или небольшой внешней коробки), вы можете сделать из универсальной капсулы универсальный микрофон. __ Разработано Томи Энгдалем

Big-E Stereo Parabolic Microphone — Это стереоусилитель для высокочувствительного стереопараболического микрофона.Может использоваться для прослушивания отдаленных звуков. Типичные параболические микрофоны являются однотонными, этот аппарат имеет стереофонический тракт, который помогает воспроизводить более реалистичное звучание. Big-E можно использовать с наушниками или в качестве источника звука для стереомагнитофона. Его можно подключить непосредственно к вспомогательному входу звуковой карты компьютера. __ Разработано Дж. Форрестом Кука 1 января 2005 г.

бинауральные микрофоны — я использовал планы с http://www.arches.uga.edu/~tidmarsh/binmic.html. Я не специалист по электронике, но могу паять, и это было очень легко.Если вы хотите построить батарейный блок, вам, вероятно, понадобится провод тонкой калибровки и небольшой кусок печатной платы в дополнение к перечисленным компонентам. __ Разработано Дунг Браун

Классный микрофон SystE — M — Эта схема усилителя звука полезна в классных комнатах, чтобы уменьшить нагрузку от чтения лекций, если окружающая среда шумная. Он использует усилитель мощности IC LM380, который выдает мощность 2 Вт, чего достаточно в ограниченном пространстве. Усилитель является портативным, и вся цепь и батарея могут быть заключены в динамик __. Разработан D Mohankumar

Компьютерный микрофон — эта схема была представлена ​​Лазаром Панчичем из Югославии.Звуковая карта для ПК обычно имеет микрофонный вход, выход динамика и иногда линейные входы и выходы. Микрофонный вход предназначен для динамических микрофонов только в диапазоне импедансов от 200 до 600 Ом. Лазер адаптировал звуковую карту для использования обычного электретного микрофона, используя эту схему __ Разработано Lazar Pancic

Конденсаторный микрофонный усилитель звука — описанный здесь компактный недорогой конденсаторный микрофонный усилитель звука обеспечивает качественный звук мощностью 0,5 Вт при 4,5 Вольт. Он может использоваться как часть домофонов, раций, передатчиков с низким энергопотреблением и радиоприемников с пакетной передачей.Транзисторы T1 и T2 образуют предварительный усилитель микрофона. __ Разработан Д. Прабакаран — c Electronics For You Mag

Конденсаторный микрофон

использует преобразователь полного сопротивления с постоянным током — 15.03.12 Идеи дизайна EDN Исключите трансформаторы и конденсаторы связи в этом самобалансирующемся интерфейсе микрофона. Диафрагма конденсаторного микрофона представляет собой подвижную пластину конденсатора. В случае поляризованного конденсатора вибрация диафрагмы относительно задней панели создает переменное выходное звуковое напряжение.Капсула конденсатора имеет емкость от 10 до 60 пФ; таким образом, вы должны подключить его к преобразователю полного сопротивления с чрезвычайно высоким входным сопротивлением для плоской частотной характеристики. Схема ___ Димитрия Данюка, Майами, Флорида,

Блок прямого впрыска

для системы записи и Psystems — незаменимый помощник для микшера для сценической или звукозаписывающей работы __ Разработано Rod Elliott ESP

Направленный микрофон

— За возможным исключением сложных микрофонов с дробовиком или наборов микрофонов, эффективные направленные микрофоны обычно используют параболические отражатели или рога.Параболические рефлекторы размером с современную спутниковую приемную антенну шириной около 2 футов работают довольно хорошо, но немного навязчиво. Они обычно видны в кулуарах на футбольных играх. Но оказывается, что простые рожки или колбочки очень хорошо работают как сборщики направленных звуков, ими легче управлять и они не похожи на микрофоны. Они действительно похожи на мегафоны, шляпы ведьм или дорожные конусы, из которых могут получиться отличные микрофоны! Фактически, пара мегафонов чирлидеров могла бы стать отличной системой двусторонней связи. Контакт: Чарльз Венцель из Wenzel Associates, Inc.

Двойные микрофоны

отделяют голос от шума — 23.06.94 EDN-Design Ideas Схема на рис. 1 использует пару микрофонов для извлечения голоса из шумного фона. Вы должны установить электретные микрофоны X1 и X2 на левой и правой сторонах груди пользователя. Источники звука, не находящиеся на одинаковом расстоянии от микрофонов, испытывают сдвиг фазы. Поскольку звук движется со скоростью 1120 футов / с, максимальный сдвиг фазы для этой схемы / ___ Circuit Design Самуэля Керема, инфракрасные волоконно-оптические системы, Silver Spring, MD

Динамический микрофонный усилитель

— Уровни звука можно контролировать с помощью небольшого панельного измерителя с этой схемой, построенной из дискретных компонентов.Схема имеет плоскую частотную характеристику от около 20 Гц до более 50 кГц. Чувствительность входа составляет 100 мВ для отклонения полной шкалы на счетчике 100 мкА. Построенная на двух распространенных эмиттерных усилителях, первая ступень имеет предварительно настроенный резистор, который можно настроить для FSD. Последняя ступень смещена для работы примерно на половине напряжения питания для максимального перепада напряжения переменного тока. Звуковые частоты пропускаются через блокирующий конденсатор постоянного тока 10u, а двухполупериодный мостовой выпрямитель преобразует сигнал в переменное напряжение постоянного тока __. Разработан Andy Collison

Динамический предварительный усилитель микрофона — малошумящий предварительный усилитель, подходящий для усиления динамических микрофонов с выходным сопротивлением от 200 до 600 Ом.__ Разработано Энди Коллисоном

Динамический микрофонный вход для электретного микрофона — Схема, которая работает в качестве предварительного усилителя и позволяет заменить электретный микрофон динамическим микрофоном. __ Разработано Томи Энгдалем

.