اصلاح میکروفون کندانسور ارزان LDC: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

من مدتها یک پسر صوتی بودم و یک DIY'er مشتاق. این بدان معناست که انواع پروژه های مورد علاقه من مربوط به صدا است. من همچنین معتقد هستم که برای اینکه یک پروژه DIY خوب باشد ، باید یکی از دو نتیجه را داشته باشد تا این پروژه ارزش انجام دادن را داشته باشد. این یا باید چیزی باشد که نمی توانید به صورت تجاری به دست آورید ، یا چیزی است که می توانید خود را بسازید که بسیار ارزان تر از خرید کالاهای تجاری موجود است. این پروژه از نوع دوم است. یک میکروفون ارزان اما خوب LDC بسازید. LDC مخفف کلانسور بزرگ دیافراگم است. این پروژه را می توان با قطعات حدود 50 دلار تهیه کرد و میکروفن های رقبا هزینه بالاتری دارند. آرام است ، بسیار خنثی به نظر می رسد و SPL بزرگ (سطوح فشار صدا) را اداره می کند.

ابتدا مختصری از تاریخچه میکروفون ها. سه نوع اصلی برای استفاده از استودیو و صدای زنده وجود دارد. میکروفون های پویا ، میکروفون های روبان و میکروفون های کندانسور. میکروفون پویا مانند بلندگو است اما معکوس است. یک دیافراگم کوچک به سیم پیچ سیم متصل می شود که هنگام برخورد صدا به دیافراگم حرکت می کند. سیم پیچ در میدان مغناطیسی قرار دارد. هنگام حرکت یک سیگنال الکتریکی کوچک تولید می شود که می توانید آن را تقویت یا ضبط کنید که نشان دهنده صدا است. میکروفون روبان مشابه روبان است ، یک نوار نازک از فویل ، معمولاً آلومینیوم ، در یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد. امواج صوتی باعث حرکت روبان در میدان شده و سیگنال الکتریکی تولید می شود. اینجا بخوانید: میکروفون

میکروفون کندانسور با یک غشای بسیار نازک شروع به کار می کند که فلز روی آن پخش شده و جریان الکتریسیته را هدایت می کند. غشاء کشیده شده و بسیار نزدیک به یک صفحه پشتی قرار می گیرد تا یک خازن تشکیل شود. پدربزرگ رایکبوش خازن ها را خازن می نامید و حالا می دانید که ما باید آنها را واقعاً میکروفون خازنی بنامیم … وقتی امواج صوتی به دیافراگم برخورد می کنند و حرکت می کند ، ظرفیت تغییر می کند. اگر در خازن شارژ وجود داشته باشد ، تغییر ولتاژ مطابق با صدا ایجاد می شود. مانند دو طرح دیگر میکروفون بالا ، اگر ولتاژ را تقویت یا ضبط کنید ، صدا را دریافت می کنید. دو نوع میکروفون کندانسور وجود دارد. برخی از ولتاژ بالا (50-70 ولت) برای شارژ کپسول کندانسور و برخی دیگر از چیزی که به آن کپسول الکترت می گویند استفاده می کنند. Electret (الکترواستاتیک) دارای یک بار دائمی مرتبط با آن است که در اینجا بخوانید: Electret.

معنای این امر برای ما این است که اگر از کپسول Electret استفاده می کنیم ، نیازی به ولتاژ 50-60 ولت به آن نیست ، این به معنی مدار ساده تر است.

یکی از مزایای میکروفون کندانسور این است که دیافراگم می تواند بسیار سبک باشد و به راحتی می توان با آن یک پاسخ فرکانسی صاف را دریافت کرد. نکته منفی این است که هنگام برداشتن سیگنال از دیافراگم بدون افزودن نویز که ما را به قطعات الکترونیکی می رساند ، بسیار مراقب باشید.

برای خارج کردن سیگنال از کپسول به یک دستگاه امپدانس بسیار بالا نیاز دارید. لوله ها این لوله را پوشش داده اند و اصلی ترین روش این کار 40 سال پیش بود. برای اینکه وارد بحث در مورد کیفیت صوتی لوله ها در مقابل هر چیز دیگری نشوید ، باید اعتراف کنید. استفاده از یک لوله در داخل بدنه میکروفون به سادگی به نظر نمی رسد. یا مهارتهای معمول DIY! پس از لوله ترانزیستور اثر میدان یا FET اختراع شد. امروزه اکثر میکروفون های کندانسور به این شکل کار می کنند. حتی کپسول های میکروفون واقعاً ارزان قیمت نیز دارای یک کپسول داخلی هستند. یک شرکت آلمانی Schoeps. بدون شک یکی از برترین تولید کنندگان میکروفون در جهان ، مداری را برای میکروفون های کندانسور طراحی کرد که نحوه انجام این کار را مدتها پیش مشخص کرد. برای اطلاعات بیشتر به مدار Schoeps مراجعه کنید. (اگر "مدار Schoeps" را در گوگل جستجو کنید ، این چیزی است که پیدا می کنید!) مدار از طریق آمپر میکروفون از قدرت پیش فرض خالی می شود. بخشی از این مدار برای تولید ولتاژ بالا پایدار برای شارژ کپسول استفاده می شود. در مورد ما ما نیازی به آن نداریم. انجمن DIY این مدار را تا شکل اصلی آن برای کپسول های الکتریکی که تقریباً شبیه مدار اصلی Schoeps است ساده کرد. اسکات هلمک نسخه ای از این مدار را برای میکروفون "آلیس" خود طراحی کرد. من از یک مدار با مقادیر کمی متفاوت و ترانزیستور FET متفاوت استفاده می کنم. من J305 را انتخاب کردم که توسط بسیاری از تولیدکنندگان پیشرفته استفاده می شود. من آن را در اینجا پیدا کردم مطمئناً می توانید از لیست قطعات اسکات استفاده کنید. آخرین لیست او مربوط به سال 2013 است و قطعات از هر دو Mouser و Digikey در دسترس است. من مدار را روی یک تخته کوچک طراحی کردم که برای نصب داخل بدنه میکروفون مناسب است.

در اینجا نحوه عملکرد مدار است ؛ بیایید مسیر سیگنال و سپس قدرت را بررسی کنیم:

مقاومت 1Gig (بله یک گیگا اهم…) سیگنال خروجی از کپسول را ایجاد می کند. FET و دو مقاومت 2.43K یک شکافنده فاز و مبدل امپدانس را تشکیل می دهند. دو خازن.47uF سیگنال ها را به دو ترانزیستور دو قطبی متصل می کنند. اینها ترانزیستورهای PNP به عنوان دنبال کنندگان emitter هستند. دو مقاومت 100K ترانزیستورها را تعصب می کنند. Uber ساده. اگر در مورد مقاومت 1 گیگ تعجب می کنید ، این میکروفون خازنی کلید است. همچنین گرانترین جزء است و هر کدام حدود 2 دلار از Digikey به دست می آید. در قسمت تغذیه ، میکروفون را به برق فانتوم متصل می کنیم و از میکسر یا پیش تقویت کننده استفاده می کنیم. که 48 ولت را به پایه های 2 و 3 اتصال XLR و دو ترانزیستور وارد می کند. UPDATE اکتبر 2015: من دو خازن 22nF را در جک های XLR و دو مقاومت 49Ohm 1٪ در ورودی ها را برای ترانزیستور RF اضافه کردم. من تا زمانی که در محیط "پر سر و صدا" از پیش تقویت کننده میکروفون متفاوتی استفاده کردم ، متوجه این موضوع نشدم. شماتیک به روز شد! مقاومت 6.8K و دیود زنر آن را گرفته و به 12 ولت می رسانند. خازنهای 10uF و 68uf به همراه مقاومت 330 اهم این فیلتر را انجام می دهند و ولتاژ پایداری را در مدار FET ایجاد می کنند. بار دیگر بسیار ساده و شیک. جزء مهم و موردی که ما هنوز در مورد آن صحبت نکرده ایم ، خود کپسول است. من از TSB2555B از لوازم الکترونیکی JLI استفاده می کنم. این یک کپسول Transound است و چیزی است که باعث می شود این پروژه همان چیزی باشد که هست. قیمت آن 12.95 دلار است و از نیکل به جای طلا در دیافراگم استفاده می کند. همچنین در حداقل یک میکروفون که من می شناسم به صورت تجاری استفاده می شود ، CAD e100s.

اکنون که ما کپسول و وسایل الکترونیکی را آماده کرده ایم ، در واقع می توانید یکی از آنها را در هر محفظه ای که می خواهید بسازید. من این را امتحان کردم و چند چیز یاد گرفتم. به دلیل امپدانس زیاد کپسول و تجهیزات الکترونیکی FET ، سیم بین این دو مانند یک آنتن عمل می کند و مگر اینکه همه چیز به طور کامل توسط صفحه فلزی یا فلزی محافظت شود ، همه نوع سر و صدا خواهید داشت. از همه RF نشت به آن. در اصل شما باید کپسول و وسایل الکترونیکی را داخل یک قفس فارادی قرار دهید.

من راهی آسان تر از ساختن راه خودم پیدا کردم. به نظر می رسد چندین میکروفن ساخت چین واقعاً ارزان وجود دارند که در واقع دارای بدنه فلزی عالی تا حدودی لوازم الکترونیکی مناسب (مدار بسیار مشابه …) و یک کپسول کوچک هستند. و هزینه آن حدود 20 دلار است. آنها یک بدن اهدا کننده عالی می کنند ، این همان چیزی است که ما از آن استفاده می کنیم. آنها را در eBay با جستجوی میکروفون "BM700" و "BM800" جستجو کنید. من خودم حدود 22 دلار گرفتم. جالب است که همانطور که از تصاویر مشاهده می کنید روی آن BM800 نوشته نشده است. همچنین در یک نامه گیر کاغذ با پوشش فوم اما بدون جعبه عرضه شد. خوب ، اکنون که پس زمینه را پوشش داده ایم ، اجازه دهید یکی را بسازیم!

ویرایش: 9 اکتبر: در اینجا چند صدا با این ضبط ارکستر بچه های دبیرستانی من وجود دارد: Guyer HS Intermezzo Orchestra

مرحله 1: مرحله اول: الکترونیک

بخش الکترونیک به راحتی بر روی برخی از تخته های پرفیور ساخته می شود. من اندازه خود را در حدود 1.5 اینچ به 1 اینچ رساندم و سپس آن را از ترانزیستورهای PNP که در انتهای FET کار می کردند ، پر کردم. قسمت مهم در اینجا محل اتصال FET Gate و مقاومت 1 گیگ است. توجه کنید که من سرنخ ها را "شناور" می کنم. این جایی است که دروازه FET به سیم کپسول متصل می شود. ما نمی خواهیم که چیزی را لمس کنیم یا از برد مدار استفاده کنم که دارای بقایای شار یا جذب رطوبت در محیط با رطوبت زیاد است. همچنین موقعیت FET را بررسی کنید. برگه اطلاعات را در مقاله مشاهده کنید. من پین 1 FET را به سمت عقب داشتم تا زمانی که متوجه شدم موقعیت ذکر شده در برگه اطلاعات نمای بالای ترانزیستور بود ، نه پایین. اگر از FET توصیه شده توسط Scotts استفاده می کنید ، برگه اطلاعات را بارگیری کرده و بخوانید! من یک نقطه را به یک طرف گذاشتم که باعث می شود سوراخی به اندازه کافی بزرگ شود که پیچ نصب آن را روی شاسی نگه دارد. من واقعاً شانس آوردم … این را قبل از اینکه فکر کنم چگونه می توانم آن را نصب کنم ، ساختم.

مرحله 2: مرحله دوم: میکروفون اصلی را جدا کنید

بدنه میکروفون را برداشته و پایه را باز کنید. این به شما امکان می دهد از آستین فلزی که ناحیه مدار را می پوشاند ، خارج شوید. توجه: میکروفن شما ممکن است متفاوت باشد. من دو عدد از اینها را از فروشندگان مختلف خریدم و مشابه بودند اما قطعاً متفاوت بودند. بعد از اینکه آستین خاموش شد ، دو پیچ کوچک را که در برد اصلی مدار هستند نگه دارید. سپس سه سیم پایینی را لحیم کنید. ما از آنها برای اتصال برد جدید به کانکتور XLR استفاده خواهیم کرد. می توانید سیم های کپسول را بریده یا لحیم نزنید. آنها را جایگزین می کنیم

حالا دو پیچ نگهدارنده سبد را به محفظه بردارید. سبد جدا می شود و کپسول اصلی را نمایان می کند. این اصل در کمی فوم نصب شده و به نگهدارنده کپسول پلاستیکی فشرده می شود. پیچ ها را ذخیره کنید!

دو پیچ وجود دارد که نگهدارنده کپسول پلاستیکی را به قاب فلزی نگه می دارد. آنها را بردارید و این دو را از هم جدا کنید. اکنون میکروفون کاملاً جدا شده ای دارید.

مرحله 3: مرحله سوم: کپسول جدید را تهیه و نصب کنید

من دو مورد از آنها را ساخته ام و نگهدارنده های کپسول هر دو متفاوت بودند. در این یکی می توانید کپسول قدیمی را با دقت بیرون آورده و سپس کف را خارج کنید. یکی دیگر فوم نداشت اما در هر 90 درجه پلاستیک کوچک پلاستیکی داشت. من آن ها را با برش های کوچک برش دادم و سپس از یک قطره چسب داغ برای نگه داشتن کپسول جدید در محل استفاده کردم. در این میکروفون یک تکه کوچک از فوم را برش دادم و از آن برای فشار دادن کپسول جدید استفاده کردم. قبل از انجام این کار ، می خواهید روی سیم های کوتاه لحیم کنید تا از کپسول به قطعات الکترونیکی بروید. من از سیم رشته 24 سنجی که قبلاً داشتم استفاده کردم. در صورت تمایل می توانید از سیم های کپسول اصلی استفاده کنید. من سیم عایق تفلون دوست دارم. عایق ذوب نمی شود اگر به طور تصادفی با آهن لحیم کاری لمس شود.

مرحله 4: مرحله چهارم: اتصال کپسول را دوباره وصل کنید

با استفاده از دو پیچ کوچک ، پایه کپسول را دوباره وصل کنید. چهار سوراخ کوچک وجود دارد ، اما فقط دو سوراخ با نخ هستند. این در هر دو میکروفون من یکسان بود. مراقب باشید جایی که زبانه بر اساس قاب فلزی نیست. زبانه جهت صدا را نشان می دهد. با آستین فلزی که با نام میکروفون چاپ شده است ، هماهنگ می شود. حالا این ممکن است متفاوت باشد! یکی از من اصلا برچسب نداشت. می توانید نام تجاری را در این مورد بخوانید. فکر نکنید به این زودی به یک نام خانوادگی تبدیل می شود. پس از نصب ، سیم های کوچک کپسول را از طریق سوراخ های دیگر در قاب فلزی تغذیه کنید.

مرحله 5: مرحله پنجم: قطعات الکترونیکی را سوار کرده و وصل کنید ، سپس دوباره مونتاژ کنید

در مورد من ، قبل از اینکه بفهمم چگونه می خواهم آن را نصب کنم ، مدار مدار خود را ساختم. این امر مستلزم ایجاد حفره ای در آن با تمام اجزای موجود روی آن بود. بهترین راه برای انجام این کار نیست. من چند براکت کوچک 4-40 زاویه ای برای نصب تخته مدار در سطل پروژه خود داشتم. با استفاده از یکی از آنها مدار مدار را روی قاب فلزی نصب کردم. تا زمانی که هیچ شورت کوتاه ایجاد نکنید ، می توانید بورد را مستقیماً سوار کنید.

پس از نصب ، اتصال XLR را به صورت شماتیک وصل کنید. سپس کپسول را وصل کنید. از سیم مثبت کپسول اصلی مراقبت کنید زیرا به محل اتصال مقاومت 1 گیگ اهم و هدایت دروازه FET متصل می شود. برای اطمینان از اتصال امپدانس بسیار بالا ، در هوا شناور می شود.

آستین بدنه فلزی را در جای خود عقب بکشید. به برگه و برش کوچک مربوطه روی آستین توجه کنید.

پایه نخ را پیچ کنید و میکروفون کامل شود.

مرحله 6: آزمایش ، استفاده و اکتشاف بیشتر

میکروفون جدید خود را به میکسر یا پیش تقویت کننده میکروفون با قدرت فانتوم متصل کرده و از عملکرد آن اطمینان حاصل کنید. بیشتر مشکلات ناشی از سیم کشی اشتباه است. همهمه یا وزوز معمولاً یک مشکل سیم کشی زمین است.

این میکروفون با اکثر کندانسورهای بزرگ دیافراگمی در آنجا ایستاده است. من یک زن و شوهر واقعاً خوب دارم و نتیجه می دهد. روی صدا ، گیتار آکوستیک عالی کار می کند. من در حال کار بر روی ثبت چندین مورد با آن هستم و وقتی این کار را انجام دهم پیوندهایی را در Instructable قرار خواهم داد.

من واقعاً از عملکرد این میکروفون هیجان زده هستم. این همه از یک کپسول میکروفون 13 دلاری است (اگر 10 عدد بخرید کمتر …) من 90 درصد در پروژه ای با چندین کپسول برای ضبط استریو کامل هستم. این دستورالعمل به زودی می آید

به روز رسانی اکتبر 2015: من فرصتی برای ضبط ارکستر با این پیوند Soundcloud داشتم. من همچنین برای جشنواره Food Truck داوطلب صدا اجرا کردم و از استفاده از آنها روی صحنه با چندین خواننده با استعداد و یک گروه جاز سه لذت بردم. میکروفن بسیار عالی و شفاف به نظر می رسید.

برای اطلاعات بیشتر در مورد میکروفون های DIY به طور کلی ، گروه سازندگان میکروفون را در Groups IO به شدت توصیه می کنم.

و اگر می خواهید میکروفون غیر الکتریکی بسازید یا تغییر دهید ، قطعات میکروفون را بررسی کنید. من یک جفت میکروفن با استفاده از کپسول CK-12 او ساخته ام.

ضبط مبارک!

مرحله 7: به روز رسانی ژانویه 2016! دلال محبت آن مدار

پس از ایجاد تعدادی از این موارد ، مطالعه مدار اصلی Schoeps و آموزش کمی از جانبازان گروه سازنده میکروفن ، به مدار بهبود یافته ای رسیدم. من آن را "آلیس مهره دار" می نامم سه تغییر اصلی وجود دارد:

1. افزودن دو خازن سرکوب کننده RF و EMI دیگر. دو عدد 470pF که پایه دو ترانزیستور PNP را به زمین متصل می کنند. اینها به هر چیزی که FET بر می دارد کمک می کند و پهنای باند دنبال کنندگان امیتر PNP را محدود می کند.

2. قسمتی که 12 ولت را برای مدار FET فراهم می کند تغییر می کند. ما دارای خازن 47uF هستیم که از طریق قدرت فانتوم وارد شده به میکروفون از پین های XLR 2 و 3 از طریق مقاومت 49.9 اهم و دو ترانزیستور PNP شارژ می شود. این یک مسیر امپدانس کم خوب برای فرکانس های صوتی تمیز می کند. از آنجا به سراغ مقاومت 4.7K به دیود zener می رویم. این مقاومت جریان هدایت دیود زنر را تنظیم و محدود می کند. دیودهای زنر فقط به دلیل نحوه عملکردشان می توانند مقدار کمی نویز الکتریکی ایجاد کنند. مقاومت 330 و خازن 100uF فیلتر می کند که ولتاژ DC خوب و تمیز را برای شکافنده فاز مقاومت FET و مقاومت 2.4K حفظ می کند.

3. قابلمه 1 مگ جدید است. با این کار تعصب در FET تنظیم می شود. این احتمالاً بزرگترین پیشرفت در مدار است. با تنظیم گلدان ، ما سعی می کنیم ولتاژ تولید کننده زنر را تقسیم کنیم تا نیمی از آن در FET افتاده و نیمی دیگر بین دو مقاومت 2.4K تقسیم شود. انجام این کار بسیار آسان است. قبل از اتصال کپسول میکروفون واقعی ، باید مدار را به پیش تقویت کننده میکروفون وصل کنید تا بتوانیم مدار را تغذیه کنیم. اندازه گیری ولتاژ روی پین + خازن 100uF که به زمین اشاره شده است. در مدارهای "ساخته شده" من حدود 11.5 تا 11.8 ولت داشتم. ولتاژ را اندازه بگیرید و بر چهار تقسیم کنید. می گویند ولتاژ 12 VDC است. تقسیم بر چهار عدد 3 VDC به ما می دهد. هنگام اندازه گیری در نقطه "A" (مدار را ببینید) گلدان را تنظیم کنید تا 3 VDC دریافت کنید. اندازه گیری ولتاژ در نقطه "B" شما باید 9 VDC داشته باشید. قابلمه یک قابلمه ده دور است بنابراین آماده چرخاندن پیچ کوچک چند بار شوید. در گذشته مردم این کار را انجام می دادند و مقاومتهای ثابت را جایگزین مقادیر تنظیمات قابلمه می کردند. در حالی که ممکن است چند سنت صرفه جویی شود ، اما وقت گیر است. استفاده از قابلمه بسیار ساده تر است.

شما می توانید صفحه اصلی من را در جلو و عقب ببینید. این دو پیکان به برخورد کننده های ترانزیستور PNP اشاره می کنند و جایی است که می توانید مقاومت 49.9 اهم را در راه به کانکتور XLR وصل کنید. یکبار دیگر درپوش های 22nF روی کانکتور XLR قرار دارند.

نکته جالب دیگر این است که عضو گروه Mic Builder در یاهو یکی از این موارد را با استفاده از نسخه "Pimped" مدار ساخته و آن را برای یکی دیگر از اعضای آزمایش کننده میکروفون ارسال کرد. در مورد آن در Audioimprov اینجا بخوانید: Homero's Pimped Alice. خلاصه این است که این مدار دارای اعوجاج بسیار پایینی است و نویز الکترونیکی کمتر از آن چیزی است که کپسول در یک اتاق آرام قرار می دهد. همچنین ، Homero یک برد PC برای این کار طراحی کرد و با احترام تمام اسناد را برای آن تهیه کرد. این یک طرفه است و در ضربه چینی میکروفن BM-700 و BM-800 قرار می گیرد

من در حال حاضر چهار مورد از آنها را در قفل میکروفون خود دارم و از آنها بسیار راضی هستم. بستن افکار در مورد قطعات. FET بالا جایگزین J305 است. هر دو کار خواهد کرد. هنگام خرید مقاومت و خازن ، اگر مقدار خرید کنید ، قیمت به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. من اکیداً توصیه می کنم مقاومت ها را در یک زمان 100 و خازن های کوچک را یکسان خریداری کنید. من معمولاً کمتر از الکترولیتی بزرگتر استفاده می کنم. اگر به سرگرمی فوق العاده الکترونیک ادامه دهید ، خواهید دید که در حال حاضر آنچه را که برای ساخت پروژه بعدی نیاز دارید در اختیار دارید.

با تشکر از هنری و هومرو از گروه Mic Builder در یاهو! در مورد یک تلاش مشترک بزرگ برای سازندگان ، سازندگان و DIY'ers خارج صحبت کنید.

جایزه دوم در مسابقات صوتی و موسیقی DIY