Конденсатор для микрофона своими руками

Переделываем бюджетный микрофон для профессионального использования

Доработка дешёвого микрофона

При проведении вебинаров по программированию как-то мои слушатели пожаловались на плохое качество звука. Раньше никогда не задумывался о том, какое большое значение имеет качественный звук.

Бегло погуглив, понял, что получение качественного звука, например, для подкастов, весьма сложная задача, которая требует хорошеее дорогое оборудование и хороший навык обработки звука.

Возник вопрос: возможно ли получить приемлемое звучание бюджетного микрофона для проведения вебинаров? Как оказалось, да. Ниже подробный гайд, как это было сделано.
Как говорится: каждый программист в душе немного столяр.

Постановка задачи

В наличии у меня имелся классический бюджетный микрофон Genius. Вот такой.

Полагаю, что у многих из нас есть такое устройство. Микрофон нормальный для своей цены и задач. Подключён к звуковой карте Sound Blaster Audigy. Но есть ряд тяжёлых недостатков:

1.Когда микрофон стоит на столе, во время набора текста на клавиатуре слышны все удары клавиш. А также любые звуки стола передаются через основание.

2.Если микрофон держать не возле рта, а как и положено на столе, звук такой, будто вебинар ведётся в туалете или «унитазный» звук. Опять же микрофон дежать в руках неудобно и надо как-то его закрепить возле рта. Если брать микрофон в руки, а потом ставить, то громкость звука будет гулять. Ниже вы это увидете в видео.

3.Если не полениться и взять микрофон в руки, то все взрывные согласные (например «Б» и «П») будут прямо бить по ушам.

Как же решить эти задачи для скромного дешёвого микрофона? Начинаем искать.

Если посмотреть, как профессионалы решают данные проблемы, то это выглядит так:

1.Передача звуков и вибраций к микрофону от основания решается подвешиванием микрофона на различных пружинах и подвесах. Вообще если поискать «подвес для микрофона», то вариантов там немерено. Но в простейшем случае это выглядит вот так:

Это классический старинный радио микрофон.

2.Для того, чтобы микрофон не держать в руках, существует такая штука, как пантограф. По сути — это штанга от лампы, в конце которой стоит микрофон.

3. Третья проблема решается, так называемым, поп-фильтром. По сути — это пяльца, в которых натянута плотная ткань, например, от колготок. Есть и заводские решения.

Тряпка эта режет взрывные согласные, и звук получается мягче.

Все вышеперечисленные изделия, в т.ч. профессиональный микрофон, можно купить, но приятнее сделать всё своими руками. Так что покажем что мы можем сделать.

Исходники

В качестве пантографа было решено использовать классическую лампу из ИКЕА, которая много-много лет служит мне верой и правдой. Главная цель была — не повлиять на главную функциональность — светить!

Читайте также:  Новогодними украшениями своими руками


Подопытная лампа

В качестве поп-фильтра в швейном магазине были куплены пяльца с внешним диаметром 90 мм. Было очень забавно, когда небритый, двухметровый мужик в камуфляже, берцах, штормовке покупает в швейном магазине пяльца.

А сам подвес микрофона было решено сделать на пружинах от раскладушки, которые были куплены в ближайшем хозяйственном.

В качестве материала для изготовления была выбрана 10 и 20 мм фанера. Всё изготовление шло на лобзиковом станке «Корвет 88».

Лобзиковый станок «Корвет 88».

Честно говоря, не понимаю, почему этой вещи нет у каждого дома. Незаменимая вещь в хозяйстве. Начиная от мелочей по дому, заканчивая обучением ребёнка.

Плюс нам понадобятся ещё два болта М6 длинной 40-50 мм + две шайбы и барашка к ним, два болта М8х35, один барашек.

Результат

Фотогайда изготовления, увы, не будет. Поэтому покажу результат, а потом разберём готовое изделие и посмотрим его чертежи. Фотографии сделаны в мастерской, но там точно такая же лампа, а света больше, чем в комнате.

Кроме всего прочего предусмотрел возможность установки на стол в качестве стационарного микрофона.

Так получилось, что делал я это экспромтом, практически на ходу придумывая конструкцию. Поэтому большинство чертежей сделано уже после изготовления.

Разборка. Чертежи

Вдруг кто-то имеет доступ к лазерному или фрезерному станку и захочет повторить данную конструкцию. Специально для такого человека были сделаны чертежи с размерами. Осталось их только внести в любимую чертёжную программу.

Основная стойка

Стойка со снятым основанием и поп-фильтром

Как видно из фото, микрофон пришлось подрезать. Для этого его нужно разобрать, отпаять сам микрофон, вставить в просверленное отверстие и только потом спаять и собрать. Чертёж трёх деталей весьма прост. Основание держится просто за счёт трения (отверстие сделано меньше, чем выступающий шип). Насаживал молотком.

Поп-фильтр

В качестве ткани использован женский чулок в пяльцах. Пальцы вставлены просто за счёт трения в изделие. Закреплены на выносной балке, чтобы можно было регулировать длину.

Чертёж прост. Но внутренний диаметр определяется найденными пяльцами.

Крепление к лампе

Самая интересная деталь — это крепление к лампе. Она изготовлена из 20 мм фанеры. Размеры выбраны таким образом, чтобы барашки смогли свободно вращаться. Над этой деталью пришлось подумать.


С одной


И другой стороны

Как видно болт запресован в 10 мм кусок фанеры, который приклеен уже к основанию.

Любопытно, что диаметр лампы равен 63мм. Не очень удобная величина. Поэтому я взял внутренний радиус 32 мм.

Ещё один нюанс: необходимо, чтобы губки неплотно друг к другу прилегали, чтобы осуществлялся захват лампы. Поэтому после того как было сделано изделие, с каждой губки было убрано по 1-2 мм (на чертеже размер «1-2»).

Читайте также:  Крыша с поворотом 90 градусов своими руками

Основание для стола

Оно настолько простое, что я даже не стал снимать его размеры. Для утяжеления сверху приклеен диск 20 мм фанеры, оставшийся от крепления лампы. Снизу запрессован болт.


Низ

Для удобства привожу все чертежи на одном листе.

Итого

Отвечая на вопрос: зачем я это сделал? Да было тупо интересно, и потому что могу! Долго думал, как прикрутить микрофон к лампе. А потом разошёлся, и получилась такая петрушка.

Изделие в рабочем интерьере

Специально снял видео, как звучал и звучит теперь данный микрофон.

Источник

Конденсатор для микрофона своими руками

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

temmmm
Родился

Зарегистрирован: Вс май 22, 2011 22:42:52
Сообщений: 12
Рейтинг сообщения: 0

Вот ещё статья,не помню с какого форума или сайта,вобщем она повествует непосредственно о капсюле,но в отличии от остальных в этой есть более-менее точные расчёты по установке плёнки и всех остальных не менее важных частей капсюля
А вот собственно и сама статья:

Принцип работы конденсаторного микрофона заключается в следующем. Капсюль микрофона представляет собой конденсатор, одна пластина которого неподвижна (массивный электрод), вторая — тонкая натянутая мембрана из металлизированной с внешней стороны высокополимерной пленки. На конденсатор подается постоянное поляризующее напряжение (обычно 48 В) через высокоомный резистор, наличие которого обеспечивает постоянство заряда на его обкладках. При падении звуковой волны на микрофон мембрана начинает колебаться, при этом меняется расстояние между пластинами и меняется емкость конденсатора. При колебаниях диафрагмы происходит изменение емкости, пропорциональное величине смещения диафрагмы. Поскольку при изменении емкости конденсатора заряд сохраняется практически постоянным, то должно, соответственно, изменяться напряжение на нем. Из приведенных выражений следует, что переменная составляющая напряжения пропорциональна величине поляризующего напряжения, смещению диафрагмы и обратно пропорциональна величине расстояния между обкладками.

Переменное напряжение, обусловленное колебаниями мембраны, через блокирующий (от проникновения постоянного поляризующего напряжения) конденсатор подается на предусилитель, который трансформирует высокое (емкостное) сопротивление капсюля к более низкому значению для согласования его с входным сопротивлением последующего микрофонного усилителя. С целью уменьшения потерь на кабеле предусилитель размещается непосредственно в корпусе микрофона.

Чтобы чувствительность конденсаторного микрофона не зависела от частоты (то есть имела место плоская частотная характеристика) необходимо выполнение следующих условий, чтобы первая резонансная частота мембраны должна находиться выше верхней частоты рабочего диапазона частот, поэтому мембраны из тонких металлизированных полимерных пленок с толщиной от 5 мкм сильно натягиваются. Нижняя частота рабочего диапазона определяется величиной сопротивления резистора и емкостью мембраны. Например, если емкость капсюля 100 пФ, то для частоты 30 Гц надо иметь величину сопротивления не менее 0,5109 Ом. Обычно же она находится в пределах (0,5. 2)109 Ом.

При выполнении указанных условий чувствительность микрофона не будет зависеть от частоты. Из приведенного соотношения следует, что для повышения чувствительности микрофона надо увеличивать поляризующее напряжение, но этому препятствует малый зазор между мембраной и неподвижным электродом (С=20. 40 мкм), поскольку при этом возрастает вероятность «пробоя» (при

104 В/мм конденсатор пробивается), поэтому оно не превышает 48 В. Можно увеличивать площадь Б, но при этом сужается характеристика направленности на высоких частотах и увеличиваются технологические трудности в изготовлении (обеспечение равномерного натяжения и др.), поэтому, в основном, используются мембраны с диаметром 6. 20 мм (в последние годы появились микрофоны с «большими» диафрагмами диаметром 25 мм). При таких малых расстояниях между электродами упругое сопротивление воздушного слоя под мембраной становится достаточно большим и ей приходится преодолевать его при колебаниях, что снижает чувствительность микрофона. Для уменьшения упругости воздушного объема в массивном электроде делают специальные канавки, при этом за счет дополнительного воздуха в канавках общая упругость воздушного слоя уменьшается, в то же время емкость практически не меняется, так как она определяется плоской частью поверхности.

При колебаниях диафрагмы также возникают нелинейные искажения за счет нелинейных свойств тонкого слоя воздуха в подмембранном объеме, нелинейных свойств подвижной системы и др.

Изложенные ранее соображения реализуются в конденсаторных микрофонах следующим образом: конструкция капсюля включает в себя мембрану — натянутую полимерную пленку с внешним металлическим слоем (нанесенным вакуумным напылением), которая приклеивается с помощью электропроводящего клея к металлическому кольцу. Вторая обкладка выполняется в виде неподвижного электрода, изготовленного из металлической пластины или методом горячего прессования из композиционного диэлектрика, металлизированного по поверхности. Между мембраной и неподвижным электродом с помощью изоляционных прокладок образуется воздушный зазор, обычно толщиной 20-40 мкм. Изолятор разделяет корпус и неподвижный электрод. В электроде имеются отверстия, определяющие общую гибкость системы, кроме того, используется шайба с отверстиями, образующая щель, которая создает дополнительную массу и трение для формирования характеристики направленности (см. далее), а также втулка и планка для снятия напряжения. Сверху над мембраной устанавливается сетка, служащая защитой от электростатических помех и механических повреждений мембраны. Капсюль устанавливается в корпусе, который включает в себя также предусилитель, элементы крепления, амортизаторы и др. Показанная конструкция относится к ненаправленному конденсаторному микрофону (приемнику давления), конструкция направленных микрофонов (приемников градиента давления) отличается и будет представлена далее.

Конденсаторный микрофон нуждается в высоковольтном источнике питания для зарядки капсюля и для предусилителя. Обычно для этого используется фантомное питание, имеющееся в пультах, видеокамерах и др. Название «фантомное» выбрано потому, что постоянное напряжение к микрофону подается по тому же двухканальному кабелю, по которому с микрофона снимается переменное напряжение.

Реклама

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Источник

Читайте также:  Пеленальный столик для реборна своими руками
Оцените статью
Своими руками