Принцип работы микрофона

О характерных заблуждениях

1. Маленький микрофон – плохой микрофон.
Неверно в корне. Есть плохие большие и очень хорошие маленькие. Маленькие микрофоны вообще
наиболее правильно передают звуковую картину, недаром измерительные микрофоны все как один
тонюсенькие. Однако делать суперкачественные
микрофоны в небольшом объёме не оправдано там, где в этом нет необходимости. Действительно,
студийные микрофоны, в основной массе имеют диаметр мембран около дюйма. Но это не относится,
например, к записи перкусий, где предпочтительнее
небольшие диаметры, передающие острую атаку более точно. И это не значит, что грамотный
звукорежиссёр не сможет записать вокалиста в пол-дюймовый микрофон так, что Вы не отличите
от дюймового. Всё дело в качестве микрофона и в опыте,
а не в размере.

2. Все минимикрофоны – конденсаторные.
Совершенно не обязательно. Компактности, так же как и качеству микрофонов разных конструкций
нет предела. Технологии шагают, и там, где применение динамического микрофона предпочтительнее,
а размеры ограничены, сегодня применяют
динамические микрофоны. Например, подзвучка саксофонов и других духовых инструментов в живых
выступлениях, там, где нужен упругий звук, который конденсаторные микрофоны дать не могут.

3. Конденсаторные микрофоны – более шумные.
Скорее, наоборот. Хотя сравнивать эти вещи практически невозможно. Шум, который Вы услышите,
воткнув в тракт динамический микрофон – это шум входной ячейки пульта (если у Вас в тракте
всё в порядке, ничего не фонит, и не шумят
соседи).
Конденсаторные же микрофоны, за счёт большей чувствительности, менее критичны к качеству
входных ячеек пультов. И, в силу своих пространственных характеристик, передают все акустические
шумы в помещении, и разговор соседей в том
числе, даже если они говорят негромко. Поэтому конденсаторные микрофоны требуют большей
заглушённости помещения, чем динамические микрофоны.

4. Динамические микрофоны для сцены, конденсаторные микрофоны для студии.
В основном – да, но это не правило. Есть определённое количество вокалистов настолько привыкших
петь в динамические микрофоны на сцене, что и в студии у них это получается значительно лучше,
чем пение в конденсаторный микрофон.
Поставив конденсаторный микрофон на запись «бочки», скорее всего Вы отправите его в
последний путь.
Кроме того, производители постоянно экспериментируют, предлагая всё больше неплохих вариантов
конденсаторных микрофонов для работы вокалистов на сцене.

5. Чувствительность конденсаторных микрофонов выше чувствительности динамических микрофонов,
значит конденсаторные микрофоны лучше.

Думаю, ход мысли тут уже ясен. :о)

Думайте головой, слушайте ушами!

Александр Филин
Адада
Санкт-Петербург: (812), 2006
При полном или частичном использовании
материалов ссылка на «Adada.Ru» обязательна!

Варианты выбора микрофонов

Если вам нужен недорогой микрофон для общения по Skype, выбирайте среди моделей с областью применения «общение по сети».

Если вас не устраивает качество звука с микрофона, встроенного в камеру, воспользуйтесь специализированным накамерным микрофоном для видеосъемки.

Если вам нужен ручной микрофон для выступлений на эстраде, выбирайте среди вокальных динамических микрофонов с кардиоидной направленностью или суперкардиоидной направленностью.

Для записи музыкальных инструментов в любом частотном диапазоне от бас-гитар до тарелок выбирайте среди конденсаторных микрофонов с минимальной частотой 40 Гц и ниже.

Для качественной записи звука на конференции вам потребуется всенаправленный настольный микрофон с высокой чувствительностью.

Для «прицельной» записи звука с источника на приличном расстоянии нужен микрофон с высокой чувствительностью и суперкардиоидной направленностью.

Ленточные микрофоны

Несмотря на то, что ленточные микрофоны относятся по конструктивным признакам к динамическим
микрофонам, мы всё же выделим их в отдельную группу, так как по звучанию они ближе к
конденсаторным микрофонам. Происходит
это потому, что сама ленточка, являющаяся преобразователем звука в сигнал, также как и в случае
с конденсаторным микрофоном, имеет очень малый вес, малую инерцию. Кроме того, она не натянута,
как мембрана в конденсаторном микрофоне, а
висит достаточно свободно, поэтому собственный резонанс ленточки сдвинут в инфранизкие частоты,
и не окрашивает звук ни снизу, как динамические микрофоны, ни сверху, как конденсаторные микрофоны.
Алюминиевая лента, находясь в магнитном поле и повторяя колебания воздуха, генерирует
электрический сигнал, подающийся на первичную обмотку трансформатора для согласования низкого
сопротивления ленты с входным сопротивлением
усилителя.
Хрупкость в изготовлении и эксплуатации и слабый сигнал – основные недостатки ленточных микрофонов.
Преодолеть можно только последний их них: технология малошумящих транзисторов шагнула далеко вперёд,
и теперь от уровня шума
можно несколько отодвинуться, хотя при этом микрофон всё равно остаётся транзисторным. Производить
же ламповые ленточные микрофоны, отвечающие современным стандартам, весьма затратно, поэтому и стоят
такие микрофоны для рядовой
студии недосягаемо дорого.

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.

Штекеры микрофонов

Jack (джек) – распространенный разъем для передачи аналогового сигнала аудио – используется в трех модификациях:

TRS 3.5 мм

Используется в мультимедийных микрофонах нижнего ценового сегмента. Совместим с ноутбуками, где предусмотрено раздельное подключение.

TRRS 3.5 мм

Джек содержит на один контакт больше, чем TRS и используется в гарнитурах мобильных телефонов и игровых наушниках. Без доработки подключаются к комбинированным разъемам (рис. 2). В случаях, когда в ноутбуке разъем TRRS, а на кабеле микрофона – TRS и наоборот, проблема совместимости решается приобретением переходника (рис. 6 и 7). Производители игровых гарнитур среднего и верхнего ценового сегментов снабжают свою продукцию кабелями обоих стандартов. Например, Razer Kraken Pro комплектуются джеком TRRS и сплиттером на два TRS.

TS 6.3 мм

Джеком такого диаметра оснащаются микрофоны для караоке. Для подключения к компьютерному разъему 3,5 мм необходимо докупить переходник на 3,5 мм.

USB-микрофоны – это цифровые устройства с интегрированным ЦАП

Их подключение не вызывает затруднений. Windows и MacOS самостоятельно подбирают для них драйверы и распознают без перезагрузки. USB-устройства предназначены преимущественно для аудио-конференций, записи подкастов, работы в дороге. Однако встречаются и полупрофессиональные модели для записи. Например, SAMSON G-TRACK PRO – универсальный конденсаторный микрофон для записи голоса и инструментов. Помимо ЦАП 24 бит/96 кГц в него встроен предварительный усилитель с питанием по шине USB. Он снабжен инструментальным входом с регулировкой чувствительности и переключателем диаграммы направленности.

Разъем XLR, или Cannon используется в технике сценического или студийного класса. Оборудование может использоваться и совместно с ноутбуком при наличии соответствующего кабеля. Единственное условие: микрофон должен быть динамическим. Конденсаторные модели с XLR требуют фантомного питания +48 В, которое можно взять от микшерского пульта или от аудиоинтерфейса с микрофонным предусилителем.

Адаптер для подключения электретного микрофона к любому входу. Решение проблемы качества звука при подключении петлички к экшн камере

электретный микрофон подключение электретного микрофона петличный микрофон микрофон-петличка адаптер для подключение микрофона микрофон для видеокамеры питание электретного микрофона.

Для съемки материала для своего блога о путешествиях я часто использую экшн камеру Sony HDR-AS300. Что касается качества записи звука на встроенный микрофон, экшн камеры от SONY наверно самые лучшие на рынке. Кроме того камеры  Sony FDR-X3000 и Sony HDR-AS300 оборудованы стандартным 3.5мм гнездом для подключения внешнего микрофона, что не так часто встречается у экшн камер вообще.

Посмотреть ролик про изготовлении адаптера для улучшения звука

Однако, при подключении внешнего микрофона — петлички к моей AS300 возникла проблема пере-усиления сигнала, его ограничения и клипинга. Такой эффект в большей или меньшей степени наблюдается при подключении к камере практически любого универсального недорогого внешнего электретного микрофона. Выходной уровень сигнала такого микрофона оказывается слишком высоким, и схема автоматической регулировки уровня записи видеокамеры перестает справляться. Звук оказывается переусиленным и не качественным. К сожалению в настройках указанных видеокамер отсутствует параметр регулировки микрофона, и простыми средствами с этим недостатком ничего сделать невозможно.

В этой статье я расскажу как уменьшить уровень сигнала электретного микрофона, чтобы камера могла с ним корректно работать. Для этого придется сделать простой адаптер, который включается между камерой и микрофоном. Я предлагаю две схемы таких адаптеров. Один очень простой, не требует источника питания и при использовании SMD компонентов его можно разместить в корпусе микрофона или его штеккера. Однако встраивание такой схемы в микрофон сделает его менее универсальным.

Вторая схема чуть более сложная и содержит дополнительный аккумулятор для питания капсюля микрофона. Она позволяет плавно регулировать уровень выходного сигнала микрофона и подключать электретный капсюль к любому устройству, усилителю или микшерному пульту, даже к тому, который не рассчитан на подключение электретного микрофона, например к входу, рассчитанному на подключение динамического микрофона.

В любом случае, обе приставки могут быть собраны в виде небольшого дополнительного адаптера-переходника, который мы подключаем между микрофоном и камерой.

Электретный микрофон

Электретные микрофоны были самыми первыми ( 1928 г.) и до настоящего времени остаются наиболее важными электретными приборами. Однако если в первых приборах применялись термоэлектреты из воска, то в настоящее время в микрофонах используются электроэлектреты из полимерных пленок. Электретные микрофоны имеют равномерную характеристику в звуковом диапазоне и чувствительность до 0 1 мВ / мкбар

Различные по конструкциям Электретные пленочные микрофоны могут перекрывать частотный диапазон 10 — 3 — 108 Гц, что весьма важно для электронного приборостроения.
 

Электретные микрофоны, являющиеся одним из наиболее чувствительных преобразователей звуковых колебаний в электрический сигнал, из-за высокого выходного сопротивления требуют в своем составе согласующий элемент, снижающий выходное сопротивление и повышающий мощность выходного сигнала до уровня, обеспечивающего нормальную работу последующего усилителя низкой частоты.
 

Электретные микрофоны имеют ограниченный, хотя и весьма продолжительный срок службы.
 

Электретные микрофоны, по существу, те же конденсаторные, но постоянное напряжение для них обеспечивается не обычным источником, а электрическим зарядом мембраны или неподвижного электрода, материалы которых отличаются тем, что способны сохранять этот заряд длительное время.
 

Электретные микрофоны имеют, как правило, большую чувствительность, чем динамические, и обладают такой же частотной характеристикой при меньших размерах и массе. Полагают, что чувствительность электретных микрофонов может сохраняться практически постоянной до 10 — 100 лет.
 

Электретные микрофоны, по существу, те же конденсаторные, на постоянное напряжение для них обеспечивается не обычным источником, а электрическим зарядом мембраны или неподвижного электрода, материалы которых отличаются тем, что способны сохранять этот заряд длительное время.
 

Электретные микрофоны выпускают пока только для бытовых магнитофонов. Из-за высокого уровня шумов они непригодны для вещательных систем.
 

Преимущества электретных микрофонов заключаются в их высокой емкости, отсутствии внешних источников питания, а также весьма высоком выходном сопротивлении, типичном для конденсаторных микрофонов вообще. Вследствие высокой емкости электретные микрофоны удобны при акустических измерениях и в качестве нуль-индикаторов в мостовых схемах на звуковых частотах и в компенсационных цепях.
 

Схема электретных микрофонов с металлической мембраной ( а и полимерной электретной мембраной ( б.

Преимущества электретных микрофонов заключаются в их высокой емкости, отсутствии внешних источников питания. Вследствие высокой емкости электретные микрофоны удобны при акустических измерениях и в качестве нуль-индикаторов в мостовых схемах на звуковых частотах и в компенсационных цепях.
 

Схематичное изображение части.

Характеристики электретных микрофонов приведены в табл. 24.3. Капсюль электретг ного конденсаторного микрофона, работающий обычно как эквивалентный генератор ( преобразующий акустический сигнал в электрический), является в то же время обратимым преобразователем. В настоящее время электретные излучатели все более широко используются в звуковой акустике; успешно, как и электретные микрофоны, конкурируя с аналогами других типов.
 

Схематичное изображение части.

Схематично фрагмент конструкции электретного микрофона показан на рис. 24.14. Предполагается, что заряды сосредоточены в тонких поверхностных слоях электретной пленки, причем их поверхностные плотности TI — тг, которые индуцируют на электродах заряды с поверхностными плотностями он к 0 / 2 соответственно.
 

Зависимость стандартного уровня чувствительности от чувствительности. Параметр семейства кривых. Вн — сопротивление нагрузки.

Изготовления платы ЛУТом.

Говоря, что лучше всего платы получаются при печати на страницах плейбоя. Раньше я так и делал, но в последнее время перешел на глянцевую с одной стороны бумагу. Жалко переводить интересные статьи на непонятно что….

В целом технология ЛУТ итак всем известна, и в ролике она показана, поэтому остановлюсь только на двух моментах.

• Прожарку утюгом я делаю в течении минуты, а после закидываю плату в ближайшую книжку и встаю на книжку всем весом на 1-2 минуты.
• Широкие места и дефекты переноса или печати я всегда промазывал перманентным маркером. В этот раз вместо перманентного маркера я воспользовался акриловым. При этом я ждал высыхания минут 10-15. Тем не менее он отлично справился и под ним ничего не травилось.

Что внутри

Фото 2. МКЭ-3 в разборке

Резистор 7.5 КΩ. Фигня с позолоченными контактами и маркировкой АА0 (волшебным образом расшифровывается как К513УЕ1А) в современном мире называется JFET (junction gate field-effect transistor) полевым транзистором, а в советские времена это называли «микросхема» (потому, что там внутри ещё есть диод от истока к затвору и резистор) и другое ещё название — «истоковый усилитель-повторитель».

Питание у этого микрофона кошмарное:

Фото 3. Устройство МКЭ-3

К чему это можно подключить сейчас — неведомо. Но большая мембрана как бы намекает, что у этого микрофона есть потенциал… в плане повышенной чувствительности.

Общие сведения о микрофонах

Микрофон — электроакустический прибор, осуществляющий преобразование акустических колебаний на входе в электрические колебания на выходе.

Микрофон является первичным элементом в звукоусилительной цепи включающей также усилитель и громкоговоритель. Микрофоны имеют повсеместное применение, используются:

• для речевых объявлений (транспорт, промышленность, индустрия);
• для звукозаписи (студии звукозаписи, журналистика, телевидение);
• для вокала (эстрада, театр);
• для озвучивания (трансляция матчей, митинги, конференции);
• для специального назначения (например, для прослушивания).

В СОУЭ микрофон применяется в качестве технического средства. осуществляющего ручное, полуавтоматическое и дистанционное оповещение.

Устройство микрофона

На рис.1 изображена упрощенная схема функционирования микрофона.

Рис.1 — Упрощенная схема функционирования микрофона

• АК – акустическая подсистема;
• АМ – акустико-механическая подсистема;
• ЭМ – электромеханическая подсистема;
• ЭЛ – электрическая подсистема.

Акустическая подсистема, иногда называемая антенной, характеризует микрофон как приемник звука. Звуковое давление от источника звука, воздействуя на антенну, вызывает механическую силу, определяемую размером, формой корпуса (капсюля) микрофона, расстоянием от источника до микрофона, углом падения звуковой волны относительно акустической оси микрофона (акустическая ось микрофона, иногда называемая рабочей осью, как правило, совпадает с его физической и геометрической осью).

Акустико-механическая подсистема служит для согласования силы (энергии), формируемой приемником (антенной), с реакцией подвижного элемента преобразователя (например, смещением диафрагмы конденсаторного микрофона). Данная подсистема определяет частотную характеристику (чувствительности) и характеристику направленности микрофона.

Электромеханическая подсистема представляет собой устройство, преобразующее механические колебания подвижного элемента в электродвижущую силу (ЭДС). Эффективность и стабильность работы преобразователя зависит от ряда факторов, например, от площади мембраны.

Электрическая подсистема (как правило, представляется в виде электрической схемы) выполняет функцию согласования электрической части подсистемы с звукоусилительным устройством. В конденсаторных микрофонах, например, большое емкостное сопротивление капсюля д.б. согласовано с низкоомным входом предусилителя. Данная подсистема определяет такой параметр, как собственный шум микрофона.

Классификация микрофонов

Классификация микрофонов изображена на рис. 2.

Рис.2 — Классификация микрофонов

Микрофоны классифицируются по следующим признакам:

• по характеристике направленности;
• по типу преобразователя;
• по конструктивному исполнению;
• по способу связи.

Принцип работы микрофона

Задача микрофона – преобразование звуковых волн в электрические импульсы. Они записываются на носители, и после этого, благодаря специальным программам, снова преобразуются в звук, давая возможность прослушать записанное. Что бы звукозапись стала возможна, применяются различные типы микрофонов.

Самые простейшие их них работают по принципу барабанной перепонки. Колебания воздуха, создаваемые звуком, вызывают вибрацию тонкой пленки, установленной внутри устройства. Эта диафрагма, в свою очередь, двигает индукционную катушку, намотанную вокруг постоянного магнита, то есть находящуюся в постоянном магнитном поле.

За счет этого движения в катушке появляются электрические импульсы, которые и уходят по проводам на звукозаписывающее устройство. Длина и интенсивность импульса напрямую зависит от громкости и времени воздействия звуковых волн на мембрану.

Внимание! Существуют и гораздо более сложные виды таких устройств, для которых используются микросхемы и дополнительные источники питания. Качество звука, получаемого при использовании более совершенных технологий, во много раз превышает возможности простейших динамических микрофонов

Предусилитель для микрофона. Подборка схем

Предусилитель для микрофона, он же предварительный усилитель или усилитель для микрофона – это такой вид усилителя, назначение которого – усиление слабого сигнала до величины линейного уровня (порядка 0,5-1,5 вольт), то есть до приемлемой величины, при которой работают обычные усилители звуковой мощности.

https://youtube.com/watch?v=1wCBtg27cMs

Входным источником акустических сигналов для предварительного усилителя обычно являются звукосниматели виниловых пластинок, микрофоны, звукосниматели различных музыкальных инструментов. Ниже приводится три схемы микрофонных усилителей на транзисторах, а так же вариант усилителя микрофона на микросхеме 4558. Все их без труда можно собрать своими руками.

Схема простого микрофонного предусилителя на одном транзисторе

Данная схема микрофонного предусилителя работает как с динамическим, так и с электретными микрофонами.

При использовании электретного микрофона, для смещения напряжения на микрофоне, необходимо установить сопротивление R1

микрофонный усилитель на одном транзисторе

Поскольку эта схема микрофонного усилителя для динамического микрофона, то при использовании электродинамического микрофона его сопротивление должно быть в диапазоне от 200 до 600 Ом. При этом конденсатор C1 необходимо поставить до 10 мкф. Если это будет электролитический конденсатор, то его плюсовой вывод необходимо подключить в сторону транзистора.

Питание осуществляется от батареи крона или же от стабилизированного источника питания. Хотя лучше от батареи, чтобы исключить шумы. Биполярный транзистор BC547 можно заменить на отечественный КТ3102.

Конденсаторы электролитические на напряжение 16 вольт. Для предотвращения помех, подключать предусилитель к источнику сигнала и к входу усилителя необходимо экранированным проводом.

Если необходимо дальнейшее мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на микросхеме TDA2030.

Микрофонный предварительный усилитель на 2-х транзисторах

Структура построения любого предусилителя очень сильно влияет на его шумовые характеристики.

Если брать во внимание тот факт, что используемые в схеме предусилителя качественные радиодетали все равно в той или иной мере приводят к искажениям (шумам), то очевидно, что единственный выход получить более-менее качественный микрофонный усилитель – это сократить число радиокомпонентов схемы. Примером может послужить следующая схема двухкаскадного предварительного усилителя на транзисторах

С данном варианте количество разделительных конденсаторов сведено к минимуму, поскольку транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Так же между каскадами существует непосредственная связь. Для стабилизации режима работы схемы, при изменении внешней температуры и напряжения питания, в схему добавлена ООС по постоянному току.

Предусилитель для электретного микрофона на трех транзисторах

Это еще один вариант микрофонного усилителя для электретного микрофона. Особенность данной схемы усилителя для микрофона в том, что подача питания на схему предусилителя осуществляется по тому же проводнику (фантомное питание) по которому идет входной сигнал.

Данный микрофонный предусилитель предназначен для совместной работы с электретным микрофоном, например, МКЭ-3. Напряжение питания на микрофон идет через сопротивление R1. Аудио сигнал с выхода микрофона поступает на базу VT1 через конденсатор С1.

Делителем напряжения, состоящим из сопротивлений R2, R3 создается необходимое смещение на базе VT1 (примерно 0,6 В).

Возле разъема на выходе, установлены дополнительно два элемента: нагрузочное сопротивление R6, через которое идет питание, и разделительный конденсатор СЗ, отделяющий выходной аудио сигнал от напряжения питания.

Микросхема 4558- характеристики

Скачать datasheet 4558 (140,5 Kb, скачано: 1 112)

предусилитель микрофона на 4558

Это хороший вариант для постройки микрофонного предусилителя на микросхеме. Схема предусилителя для микрофона отличается высоким качеством усиления, простотой и не требует большой обвязки. Этот микрофонный усилитель для динамического микрофона также хорошо работает и с электретными микрофонами.

При безошибочной сборке, схема не требует настройки и начинает работать сразу. Наибольший ток потребления – 9 мА, а в состоянии покоя потребляемый ток в районе 3 мА.

Классификация микрофонов[править]

Динамический микрофонправить

Динамический микрофон — наиболее распространённый тип конструкции микрофона. Он представляет собой мембрану, соединённую с лёгким токопроводом, который помещен в сильное магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Колебания давления воздуха (звук) воздействуют на мембрану и приводят в движение токопровод. Когда токопровод пересекает силовые линии магнитного поля, в нём наводится ЭДС индукции. ЭДС индукции пропорциональна как амплитуде колебаний мембраны, так и частоте колебаний.

Катушечный микрофонправить

В электродинамическом микрофоне катушечного типа диафрагма соединена с катушкой, находящейся в кольцевом зазоре магнитной системы. При колебаниях диафрагмы под действием звуковой волны витки катушки пересекают магнитные силовые линии, и в катушке наводится переменная ЭДС. Такой микрофон надёжен в эксплуатации.

Ленточный микрофонправить

В электродинамическом микрофоне ленточного типа вместо катушки в магнитном поле располагается гофрированная ленточка из алюминиевой фольги. Такой микрофон применяется главным образом в студиях звукозаписи.

Конденсаторный микрофонправить

Конденсаторный микрофон основан на конденсаторе, одна из обкладок которого выполнена из эластичного материала (обычно — полимерная плёнка с нанесённой металлизацией); при звуковых колебаниях вибрации эластичной обкладки изменяют ёмкость конденсатора. Если конденсатор заряжен, то изменение ёмкости конденсатора приводит к возникновению токов заряда, которые и являются полезным сигналом, поступающим с микрофона на усилитель. Для работы такого микрофона между обкладками должно быть приложено поляризующее напряжение, 60-80 вольт в более старых микрофонах, а в моделях после 1960—1970-х годов — 48 вольт. Такое напряжение питания считается стандартом, именно с таким фантомным питанием выпускаются предусилители и звуковые карты. Конденсаторный микрофон имеет очень высокое выходное сопротивление. В связи с этим, в непосредственной близости к микрофону (внутри его корпуса) располагают предусилитель с высоким (порядка 1 ГОм) входным сопротивлением, выполненный на электронной лампе или полевом транзисторе.

Конденсаторные микрофоны обладают весьма равномерной амплитудно-частотной характеристикой и обеспечивают высококачественный захват звука, в связи с чем широко используются в студиях звукозаписи, на радио и телевидении. Недостатками их являются высокая стоимость, необходимость во внешнем питании и высокая чувствительность к ударам и климатическим воздействиям — влажности воздуха и перепадам температуры, что не позволяет использовать их в полевых условиях.

Электретный микрофонправить

По принципу действия электретный микрофон схож с микрофоном конденсаторного типа, однако в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения используется пластина из электрета. Электретные материалы являются диэлектриками и способны длительное время сохранять поляризованное состояние, создавая в окружающем пространстве квазипостоянное электрическое поле.

Угольный микрофонправить

Угольный микрофон — один из первых типов микрофонов. Содержит угольный порошок, размещённый между двумя металлическими пластинами и заключённый в герметичную капсулу. Стенки капсулы или одна из металлических пластин соединяется с мембраной. При изменении давления на угольный порошок изменяется площадь контакта между отдельными зёрнышками угля, в результате чего изменяется сопротивление между металлическими пластинами. Если пропускать между пластинами постоянный ток, напряжение между пластинами будет зависеть от давления на мембрану.

Пьезомикрофонправить

В основе пьезомикрофона используется пьезоэлектрический эффект. При деформации некоторых кристаллов (например, кристаллов сегнетовой соли) на их поверхности возникают электрические заряды, величина которых пропорциональна деформирующей силе. Пластинки из искусственно выращенных кристаллов служат основным рабочим элементом пьезомикрофонов.

По своим электроакустическим и эксплуатационным свойствам пьезомикрофоны не могут обеспечить требований, предъявляемых к профессиональным студийным и трансляционным микрофонам. К недостаткам пьезомикрофонов следует отнести высокое внутреннее сопротивление, имеющее емкостный характер, значительную неравномерность частотной характеристики, недостаточную эксплуатационную надежность (хрупкость, гигроскопичность) и зависимость параметров от температуры. Достоинствами пьезомикрофонов являются простота устройства, малый вес и габариты, а также небольшая стоимость.

Активный микрофонный усилитель

Я уже давно борюсь со своей звуковой картой, а именно с ее «микрофонным» входом. Моими прошлыми попытками сделать нормальный усилитель для микрофона были усилитель 1.

Вся проблема была в том, что у меня ползунок «громкость микрофона» — стоял на максимуме. Понизив его уровень я избавился от одной проблемы и получил другую: усиления предыдущих УНЧ не было достаточным.

Поэтому решил сделать усилитель для микрофона с достаточным усилением, низковольтным питанием и малым потреблением тока. В ходе расчетов получилась хорошая схема, с легкодоступными деталями — в основе её ОУ LM358. И теперь я делюсь ею с вами:

Стерео-версия активного микрофонного усилителя

Кто захочет ее делать, вот маленькое напоминание о распайке штекера аудио:

Теперь кратко опишу ее работу. Питание — литиевая батарейка от 3 до 4.2 В. Ток до 1 мА. Усиление выбирается по формуле:

Ку = -(R2/R1)

На схемах выходит усиление в 100 раз (100к/1к). Минус в формуле из-за того, что усилитель инвертирует сигнал на выходе. Для меня это не критично, да и на звук это сильно не влияет. Кому интересно как я его рассчитывал и подбирал номиналы, запускал в симуляторе, вот видео:

Далее — печатная плата. Сверлить не люблю, поэтому сделал все на планарных деталях. Печатку делал в программе Diptrace:

Так как большинство пользователей сайта пользуются SprintLayout — я перенес печатную в формат LAY6. Сразу предупреждаю — печатки надо «зеркалить».

Кстати, это видеоролик записывал уже с этим усилителем, так что можно оценить качество записи. А выглядит полностью собранный усилитель так:

А это расчетная АЧХ и ФЧХ усилителя, при добавлении конденсатора параллельно R8R2R14 — 510 пФ. Можете кликнуть на неё и увеличить:

При желании, схему можно ещё более миниатюризировать, если требуется установить её внутрь небольшого корпуса. Все файлы — печатки, схема, находится в архиве. Автор материала BFG5000.

   Форум по МУ

   Обсудить статью Активный микрофонный усилитель