Olcsó LDC kondenzátor mikrofon módosítása: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Régóta audio srác vagyok és lelkes barkácsoló. Ami azt jelenti, hogy a kedvenc projektjeim az Audio -hoz kapcsolódnak. Szilárd meggyőződésem, hogy ahhoz, hogy a barkácsprojekt hűvös legyen, a két eredmény egyike kell, hogy legyen, amiért érdemes megvalósítani a projektet. Vagy valami olyasmi kell, hogy legyen, amit nem lehet kereskedelmi forgalomban beszerezni, vagy olyan, amit felépíthet, ami olcsóbb, mint a kereskedelmi forgalomban kapható. Ez a projekt a második fajta. Építsen olcsó, de jó LDC mikrofont. Az LDC jelentése: „nagy membránkondenzátor”. Ez a projekt körülbelül 50 dollárért építhető részekre, és a rivális mikrofonok sokkal többe kerülnek. Csendes, nagyon semleges hangzású, és képes kezelni a nagy hangnyomásszintet (SPL).

Először egy kis történelem a mikrofonokról. Három alapvető típus használható a stúdió és az élő hang használatához; dinamikus mikrofonok, szalagos mikrofonok és kondenzátor mikrofonok. A dinamikus mikrofon olyan, mint egy hangszóró, de fordítva. Egy kis membrán csatlakozik egy huzaltekercshez, amely mozog, amikor a hang eléri a membránt. A tekercs mágneses mezőben van. Amikor mozog, kicsi elektromos jel keletkezik, amelyet aztán erősíthet vagy rögzíthet, amely a hangot reprezentálja. A szalagos mikrofon hasonló, kivéve a szalagot, egy vékony fóliacsíkot, általában alumíniumot, mágneses mezőbe helyezve. A hanghullámok hatására a szalag elmozdul a mezőben, és elektromos jel keletkezik. Bővebben itt olvashat: Mikrofonok

A kondenzátor mikrofon egy nagyon vékony membránnal kezdődik, amelyen fém porlasztva van, így áramot vezet. A membránt kifeszítik, és nagyon közel helyezik el a hátlaphoz, hogy kondenzátort képezzenek. Ryckebusch nagypapa régebben kondenzátoroknak nevezte a kondenzátorokat, és most már tudja, hogy tényleg kondenzátor -mikrofonoknak kellene neveznünk őket … Amikor a hanghullámok a membránt érik és mozog, a kapacitás megváltozik. Ha töltés van a kondenzátoron, akkor a hangnak megfelelő feszültségváltozás következik be. A fenti két másik mikrofonhoz hasonlóan, ha felerősíti vagy rögzíti a feszültséget, akkor megkapja a hangot. Kétféle kondenzátor mikrofon létezik. Egyesek nagyfeszültséget (50-70 volt) használnak a kondenzátor kapszula feltöltésére, mások pedig az úgynevezett Electret kapszulát. Az Electret (elektrosztatikus) állandó töltéssel jár, olvassa el itt: Electret.

Ez számunkra azt jelenti, hogy ha Electret kapszulát használunk, nem kell 50-60 voltot ráhelyezni, ami egyszerűbb áramkört jelent.

a kondenzátor mikrofon egyik előnye, hogy a membrán nagyon könnyű lehet, és könnyebb egy simább frekvenciaválasztást elérni. A hátránya az, hogy nagyon óvatosnak kell lennie, amikor a jelet a membránról távolítja el anélkül, hogy zajt adna hozzá, ami elvezet minket az elektronikához.

Ahhoz, hogy lehúzza a jelet a kapszuláról, szüksége van egy nagyon nagy impedanciájú eszközre. A csövek ezt lefedték, és ez volt a fő módszer 40 évvel ezelőtt. Hogy ne kezdjünk vitába a csövek hangminőségéről és bármi másról, el kell ismernünk; a cső használata a mikrofontestben nem teszi lehetővé az egyszerűséget. Vagy normál barkácskészség! A cső után feltalálták a Field Effect tranzisztort vagy a FET -et. Manapság a kondenzátor mikrofonok többsége így működik. Még az igazán olcsó mikrofonkapszuláknak is van belsejük. Schoeps német cég. vitathatatlanul a világ egyik vezető mikrofongyártója, egy áramkört tervezett a kondenzátor mikrofonokhoz, amely meghatározta, hogy ez hogyan történt régen. Részletekért lásd a Schoeps pályát. (Ha a Google „Schoeps áramkörét” keresi, akkor ezt találja!) Az áramkör fantom tápellátásáról lemerül a mikrofon előerősítője. Ennek az áramkörnek egy része stabil nagyfeszültség előállítására szolgál a kapszula feltöltésére. Esetünkben erre nincs szükségünk. A barkács közösség leegyszerűsítette ezt az áramkört az elektret kapszulák alapformájára, amely majdnem megegyezik az eredeti Schoeps áramkörrel. Scott Helmke ennek az áramkörnek egy változatát tervezte „Alice” mikrofonjához. Ugyanazt az áramkört használom kissé eltérő értékekkel és más FET tranzisztorral. A J305 -öt választottam, amelyet számos csúcskategóriás gyártó használ. Itt találtam. Biztosan használhatja a Scott alkatrészlistáját. Legutóbbi listája 2013 -ból való, és az alkatrészek mind a Mouser, mind a Digikey kínálatában kaphatók. Az áramkört egy kis perfboardra építettem, amely tökéletesen illeszkedik a mikrofontestbe.

Íme, hogyan működik az áramkör; nézzük a jelutat, majd a teljesítményt:

Az 1Gig (igen, egy gigohm…) ellenállás fejleszti a kapszulából érkező jelet. A FET és a két 2,43K ellenállás fázisosztót és impedancia -átalakítót képez. A két.47uF kondenzátor összekapcsolja a jeleket a két bipoláris tranzisztorral. Ezek a PNP tranzisztorok emitterkövetőként vannak beállítva. A két 100K ellenállás torzítja a tranzisztorokat. Uber egyszerű. Ha kíváncsi az 1 gig ellenállásra, ez kulcsfontosságú a kondenzátor mikrofonhoz. Ez a legdrágább alkatrész is, körülbelül 2 dollárba kerül a Digikey -től. A tápellátás oldalán a mikrofont fantomtáphoz csatlakoztatjuk egy keverőből vagy előerősítőből. Ez 48 voltot eredményez az XLR csatlakozó és a két tranzisztor 2. és 3. érintkezőjében. FRISSÍTÉS 2015. október: Két 22nF kondenzátort adtam hozzá az XLR aljzatokhoz és két 49 Ohm 1% -os ellenállást a bemeneteken a tranzisztorokhoz az RF zajcsökkentés érdekében. Ezt addig nem vettem észre, amíg nem használtam egy másik mikrofon előerősítőt "zajos" környezetben. Vázlat frissítve! A 6.8K ellenállás és a Zener dióda ezt veszi, és lecsökkenti 12 voltra. A 10uF és 68uf kondenzátorok a 330ohmos ellenállással együtt szűrik ezt, és stabil feszültséget biztosítanak a FET áramkörnek. Ismét nagyon egyszerű és elegáns. A kritikus összetevő, amelyről még nem beszéltünk, maga a kapszula. A JLI electronics TSB2555B -jét használom. ez egy Transound kapszula, és ez teszi ezt a projektet olyanná, amilyen. 12,95 dollárba kerül, és arany helyett nikkelt használ a membránon. Kereskedelemben is használják legalább egy általam ismert mikrofonban, a CAD e100 -asokban.

Most, hogy készen áll a kapszula és az elektronika, ezekből építhet be egy tetszőleges házat. Ezt kipróbáltam, és tanultam pár dolgot. A kapszula és a FET elektronika nagy impedanciája miatt a kettő közötti vezeték antennaként működik, és ha az egészet nem védi teljesen fém vagy fém képernyő, akkor mindenféle zaj lesz. Mind a 60 Hz zümmögés, mind a fehér zaj a belé szivárgó összes RF -től. Lényegében a kapszulát és az elektronikát egy Faraday -ketrecbe kell helyeznie.

Találtam egy egyszerűbb módot, mint sajátot építeni. Kiderült, hogy számos kínai gyártmányú, nagyon olcsó mikrofon van, amelyek valóban nagy fémtokokkal rendelkeznek, némileg tisztességes elektronikával (nagyon hasonló áramkör…) és egy kis kapszulával. És az ára körülbelül 20 dollár. Nagyszerű donortestet alkotnak, erre használjuk. Keresse meg őket az eBay -en a „BM700” és „BM800” mikrofonok keresésével. Az enyémet körülbelül 22 dollárért kaptam. Érdekes módon, ahogy a képeken is látszik, nem szerepel rajta BM800. Papírlevelesben is érkezett habszivacs burkolattal, de doboz nélkül. OK, most, hogy lefedtük a hátteret, építsünk egyet!

Szerkesztés: Október 9.: Íme néhány hanganyag a gyerekeim középiskolai zenekarának felvételével: Guyer HS Intermezzo Orchestra

1. lépés: Első lépés: az elektronika

Az elektronika szekció könnyen felépíthető néhány perf kártyára. Az enyémet 1”-re vágtam körülbelül 1,5” -re, majd feltöltöttem a FET vége felé dolgozó PNP tranzisztorokból. A kritikus rész itt a FET Gate és az 1 gig ellenállás találkozásánál van. Figyelje meg, hogy „lebegtetem” a vezetékeket. Itt csatlakozik a FET kapu a kapszulahuzalhoz. Nem akarjuk, hogy bármi is megérintse, vagy az áramköri lapot használva fluxus maradványai legyenek vagy nedvességet vonzzanak magas páratartalmú környezetben. Nézze meg a FET helyzetét is. Tekintse meg a cikk adatlapját. A FET 1. tűjét hátrafelé tartottam, amíg rájöttem, hogy az adatlapban említett pozíció a tranzisztor felülnézete, nem pedig az alsó. Ha a Scotts által ajánlott FET -et használja, töltse le az adatlapot és olvassa el! Az egyik oldalon hagytam egy foltot, ami miatt elég nagy lyukat kell fúrnom ahhoz, hogy a rögzítőcsavar rögzítse az alvázhoz. Valójában szerencsém volt itt … Ezt már azelőtt megépítettem, mielőtt végiggondoltam, hogyan fogom felrakni.

2. lépés: Második lépés: Szerelje szét az eredeti mikrofont

Fogja meg a mikrofon testét és csavarja le az alapot. Ez lehetővé teszi, hogy lecsússzon az áramkör területét borító fém hüvelyről. Megjegyzés: A mikrofonja eltérő lehet. Különböző forgalmazóktól vettem vontatót, és hasonlóak, de határozottan mások. A hüvely levétele után vegye ki a két kis csavart, amelyek az eredeti áramköri lapban vannak. Ezután forrasztja le az alsó három vezetéket. Ezeket újra felhasználjuk az új tábla XLR csatlakozóhoz való csatlakoztatásához. A kapszulahuzalokat elvághatja vagy kioldhatja. Ezeket pótoljuk.

Most távolítsa el a két csavart, amely a kosarat a házhoz tartja. A kosár leválik, és feltárja az eredeti kapszulát. Ez az eredeti egy kis habba van szerelve, és a műanyag kapszulatartóba van nyomva. Mentse el a csavarokat!

Két csavar tartja a műanyag kapszulatartót a fém kerethez. Távolítsa el ezeket, és válassza ki a kettőt. Most már teljesen szétszerelt mikrofonja van.

3. lépés: Harmadik lépés: Készítse elő és helyezze be az új kapszulát

Ebből kettőt építettem, és a kapszulatartók különbözőek voltak. Ebben óvatosan kinyomhatja a régi kapszulát, majd eltávolíthatja a habot. A másikban nem volt hab, hanem 90 fokonként kis műanyag oldalhosszabbítók. Kis kivágásokkal kivágtam, majd egy csepp forró ragasztóval tartottam a helyén az új kapszulát. Ebben a mikrofonban kivágtam egy kis darabot a habból, és az új kapszulát megnyomtam. Mielőtt ezt megtenné, rövid kábeleket kell forrasztania a kapszulától az elektronikáig. Valami 24 -es sodrott drótot használtam, ami már megvolt. Ha úgy tetszik, újra felhasználhatja az eredeti kapszulahuzalokat. Szeretem a teflon szigetelésű huzalt. A szigetelés nem olvad meg, ha véletlenül megérinti a forrasztópáka.

4. lépés: Negyedik lépés: Rögzítse vissza a kapszulatartót

A két kis csavar segítségével rögzítse újra a kapszulatartót. Négy kis lyuk van, de csak kettő van menetes. Ez mindkét mikrofonomnál ugyanaz volt. Ügyeljen arra, hogy ne legyen ott, ahol a fémkeret alján lévő fül található. A fül a hang irányába néz. Egy vonalba kerül a fém hüvellyel, amelyen a mikrofon neve szerepel. Ez most változhat! Az egyikem egyáltalán nem volt címkézve. A márkanév ezen olvasható. Ne gondolja, hogy hamarosan háztartási név lesz belőle. Miután felszerelte, vezesse át a kapszula kis vezetékeit a fémkeret többi lyukán.

5. lépés: Ötödik lépés: Szerelje fel és csatlakoztassa az elektronikát, majd szerelje össze újra

Az én esetemben megépítettem az áramköri lapomat, mielőtt rájöttem, hogyan fogom felszerelni. Ez szükségessé tette, hogy lyukat fúrjunk bele az összes alkatrészkel. Nem ez a legjobb módja ennek. Volt pár apró 4-40 szögletes konzolom az áramköri lapok felszereléséhez a projekttartóban. Az egyiket használva rögzítettem az áramköri lapot a fémvázhoz. A baordot közvetlenül is felszerelheti, amíg nem hoz létre rövidnadrágot.

A szerelés után csatlakoztassa az XLR csatlakozót a vázlat szerint. Ezután csatlakoztassa a kapszulát. Vigyázzon a főkapszula pozitív vezetékére, mivel az az 1 g -os ohm ellenállás és a FET kapuvezetéke csatlakozásához csatlakozik. Ez lebeg a levegőben, hogy nagyon magas impedanciájú kapcsolatot biztosítson.

Csúsztassa vissza a fém ház hüvelyét a helyére. Jegyezze fel a fület és a megfelelő kis kivágást a hüvelyen.

Csavarja fel a menetes alapot, és a mikrofon kész.

6. lépés: Tesztelés, használat és további felfedezés

Csatlakoztassa az új mikrofont fantomtápú keverőhöz vagy mikrofon-előerősítőhöz, és győződjön meg arról, hogy működik. A legtöbb probléma a rossz kábelezésből adódik. A zümmögés vagy zümmögés általában földeléssel kapcsolatos probléma.

Ez a mikrofon ott áll a legtöbb nagy membrános kondenzátorral. Van egy nagyon jó párom, és meghozza. Kiválóan működik éneken, akusztikus gitáron. Dolgozom azon, hogy néhány dolgot rögzítsek vele, és ha teszek, linkeket teszek fel az Instructable -be.

Nagyon örülök ennek a mikrofonnak a teljesítményéhez. Mindez egy 13 dolláros mikrofonkapszulából származik (kevesebb, ha tízet vásárol…). 90% -ban kész vagyok egy olyan projekttel, amely több kapszulát tartalmaz sztereó felvételhez. Az Instructable hamarosan megjelenik.

Frissítés 2015. október: Volt alkalmam felvenni egy zenekart ezekkel a Soundcloud linkekkel. Az önkéntes Food Truck fesztiválon hangot is futottam, és szórakoztatóan használhattam ezeket a színpadon több tehetséges énekessel és egy Jazz Trióval. A mikrofon jól hangzott és nagyon átlátszó volt.

Ha többet szeretne megtudni a barkácsmikrofonokról általában, nagyon ajánlom a Groups IO mikrofonépítő csoportját.

Ha pedig nem elektretikus mikrofont szeretne építeni vagy módosítani, nézze meg a Mikrofon alkatrészeket. Építettem egy pár mikrofont a CK-12 kapszulájából.

Boldog felvételt!

7. lépés: Frissítse 2016. januárját! Pimp That Circuit

Miután néhányat megépítettem, tanulmányoztam az eredeti Schoeps áramkört, és az I mikrofonépítők csoportjának néhány veteránja kicsit tanított, továbbfejlesztett áramkört talált. Hívom "Pimped Alice" -nek. Három fő változás van:

1. További két RF és EMI elnyomó kondenzátor hozzáadása. A két 470pF -es, amelyek a két PNP tranzisztor alapját a földhöz kötik. Ezek bármiben segítenek, amit a FET felvesz, és korlátozzák a PNP -kibocsátó követői sávszélességét.

2. A FET áramkör 12 V -ot biztosító része megváltozik. A 47uF kondenzátor feltöltődik a fantomtápból, amely a mikrofonba érkezik az XLR 2 és 3 érintkezőiről a 49,9 ohmos ellenállásokon és a két PNP tranzisztoron keresztül. Szép alacsony impedanciájú útvonalat biztosít az audiofrekvenciák számára, ami egy kicsit tisztítja a dolgokat. Innen a 4.7K ellenálláshoz megyünk a Zener diódához. Ez az ellenállás beállítja és korlátozza a Zener dióda által használt vezetési áramot. A Zener diódák csak működésüknek köszönhetően kis mennyiségű elektromos zajt tudnak kelteni. A 330 ellenállás és a 100uF kondenzátor szűrő, amely kiegyenlíti és fenntartja a tiszta egyenáramú feszültséget a FET és a 2,4 K ellenállású fáziselosztó számára.

3. Az 1Meg edény új. Ez beállítja a FET torzítását. Valószínűleg ez a legnagyobb előrelépés az áramkörben. Az edény beállításakor megpróbáljuk felosztani a Zener által előállított feszültséget úgy, hogy körülbelül a fele leesjen a FET -en, a másik fele pedig a két 2,4K ellenállás között. Ezt elég könnyű megtenni. A tényleges mikrofonkapszula csatlakoztatása előtt az áramkört egy mikrofon -előerősítőhöz kell csatlakoztatni, hogy áramot tudjunk adni. Mérje meg a feszültséget a 100uF kondenzátor földre vonatkoztatott + tüskéjén. Az "épített" áramköreimben körülbelül 11,5-11,8 volt volt. Mérje meg a feszültséget, és ossza el négyszer. Tegyük fel, hogy a feszültség 12 V DC. Ha négyre osztjuk, 3 VDC -t kapunk. Az „A” pontban végzett mérés során (lásd az áramkört) állítsa be az edényt, amíg 3 VDC -t nem kap. Mérje meg a feszültséget a „B” pontban, és 9 VDC legyen. Az edény egy tíz fordulatos edény, ezért készüljön fel néhányszor a kis csavar elforgatására. Történelmileg az emberek ezt tennék, és rögzített ellenállásokat cserélnének az edénybeállítás értékeire. Bár ez néhány centet megtakaríthat, időigényes. Az edény használata sokkal egyszerűbb.

Láthatja a protoboardom építését elöl és hátul. A két nyíl a PNP tranzisztoros ütközőkre mutat, és itt csatlakoztathatja a 49,9 ohmos ellenállásokat az XLR csatlakozóhoz. Ismét a 22nF sapkák találhatók az XLR csatlakozón.

Egy másik igazán jó dolog az, hogy a Yahoo Mic Builder csoportjának egyik tagja az áramkör „Pimped” verziójával épített egyet ezek közül, és elküldte egy másik tagnak, aki tesztelte a mikrofont. Olvasson erről az Audioimprov -on: Homero Pimped Alice. A szinopszis az, hogy az áramkör nagyon alacsony torzítású, és az elektronikus zaj alacsonyabb, mint amit a kapszula egy helyiségben kioszt. Ezenkívül a Homero PC -táblát tervezett erre, és kegyesen rendelkezésre bocsátotta az összes dokumentumot. Egyoldalas, és beleillik a BM-700 és BM-800 mikrofonok kínai kopogásába

Most négy ilyen van a mikrofon szekrényemben, és nagyon elégedett vagyok velük. Záró gondolatok az alkatrészekről. A fenti FET a J305 helyettesítője. Mindegyik működni fog. Ellenállások és kondenzátorok vásárlásakor az ár jelentősen csökken, ha mennyiségben vásárol. Erősen ajánlom, hogy az ellenállásokat százszor vásárolja meg, és a kis kondenzátorokat ugyanazt. Általában kevésbé megyek a nagyobb elektrolitokhoz. Ha folytatja az elektronika csodálatos hobbiját, akkor egy bizonyos ponton meg fogja találni, hogy mire van szüksége a következő projekt felépítéséhez.

Köszönet Henrynek és Homero -nak a Mic Builder csoportból a Yahoo! Beszéljen az építők, készítők és barkácsolók nagy együttműködési erőfeszítéseiről.

Második díj a DIY audio- és zenei versenyen