Предусилитель для электретного микрофона

Данный предусилитель для микрофона может понадобится если Вас не устраивает уровень громкости Вашего микрофона при записи звука на компьютере.

Часто чтобы усилить звук с микрофонной петлички делают программное усиление в какой-либо программе для записи звука или видео редакторе но при этом сам звук становится зашумлённым и искажённым.

Чтобы этого избежать нужно усилить звук предусилителем, для этого давайте спаяем усилитель для электретного микрофона своими руками, это делается очень просто.

Какие детали нам понадобятся для микрофонного усилителя:

• Транзистор BC547 или КТ3102;
• Два резистора – 1 кОм;
• Один резистор от 150 Ом до 1 кОм, подбирается позже на слух;
• Керамический конденсатор от 100 до 300 пФ;
• Электролитический конденсатор 47 мкФ (от 6,3 В и выше но желательно не более 25В);
• Электретный микрофон (микрофон петличка).

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Как сделать усилитель для микрофона, инструкция:

Привожу схему микрофонного предусилителя, по которой будем паять далее.

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Данный предусилитель для микрофона простой, собран всего на одном транзисторе и с небольшой обвязкой вокруг него и не нуждается в отдельном питании, так как он предназначен для работы совместно с компьютером или смартфоном. От них подаётся небольшое напряжение которое будет достаточным для данного микрофонного усилителя.

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Весь усилитель собирается на небольшом кусочке макетной платы, которая включена в разрыв провода петличного микрофона, что делает его практически незаметным если спрятать его в чёрную термоусадочную трубку. Дорожками снизу платы служат сами выводы радиоэлементов загнутые и спаянные между собой по схеме.

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Резистор R3 я не стал сразу впаивать, сначала попробовал без него, звук получился очень громкий и в микрофон лезли разные лишние звуки и шумы, поэтому я начал подпаивать поочерёдно резисторы 1 кОм, 680 Ом, 330 Ом и 150 Ом и слушая при этом каждый раз на смартфоне, самым удовлетворительным для меня оказался звук с резистором 150 Ом его я и оставил.

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Осталось запрятать платку в термоусадочную трубку и самодельный усилитель для микрофона готов!

Схема микрофонного усилителя для электретного микрофона

Этот микрофонный усилитель был сделан потому, что шум и недостаточная чувствительность магазинных гарнитур и микрофонов для компьютера были крайне раздражающими, а покупать высококачественные за 50+ долларов не поднималась рука.
Предлагаемая схема показала реально высокую чувствительность, мощный выходной сигнал, низкий уровень шума и приятную АЧХ.

Схема самодельного микрофонного усилителя на ОУ

Основой схемы является операционный усилитель NE5532. Конечно вы можете поставить лучший, но этот отвечает данным требованиям на 100%. Эта схема использует обе половинки усилителя, расположенные в едином корпусе, так что выходной сигнал будет очень сильный (можно даже подавать на наушники). Устройство должно быть подключено к входу LINE-IN, потому что типичный вход микрофона слишком чувствителен и запись будет с перегрузкой.

На фото верхний слой – это печать с двухсторонней липкой лентой. Микрофон электретный, типовой. Если надо использовать динамический – смотрите другую схему. Микросхема была в закромах и единственное что пришлось купить – это штекер 3,5 мм Jack. Но даже если покупать абсолютно всё – общая стоимость будет близка с смешному 1 доллару.

Вся электроника была встроена в готовый пластиковый корпус (хотя металлический тоже приветствуется). Плата приклеивается к основанию термоклеем. Микрофон приклеен к корпусу таким же клеем, как и разъём аккумулятора 9 В (чтоб не болталась батарея).

Приклеивание микрофона к корпусу вообще-то не очень хорошая идея, лучше сделать что-то подобное через мягкую резинку – она будет фильтровать вибрации.

После сборки плата была покрыта прозрачным лаком для защиты меди от коррозии. Микрофон обычно работает в подвешенном положении на подставке. Кабель для микрофона 5 метров, естественно это экранированный кабель хорошего качества.

Полезное:  Светодиодные задние фонари для авто своими руками

Испытания микрофона и выводы

Микрофон используется для записи аудиокниг и озвучки переведённых фильмов. При необходимости он может использоваться как караоке-микрофон или даже небольшой усилитель – выходной сигнал настолько силен, что может управлять 32 Ом наушниками.

Более низкое питание не пойдёт – это итак предел для данной микросхемы, которая работает от 9 до 30 В по даташиту.

Параметр шума может быть дополнительно улучшен с использованием специального малошумящего операционного усилителя (типа OPA).

Возможно для кого-то микрофон покажется не слишком легкий и удобный. Но вы можете сделать по-своему, уменьшив размер платы и корпуса. Аккумулятор работает очень долго, недавно была записана аудиокнига на 10 часов и никаких проблем.

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Как подключить электретный микрофон к ламповому усилителю

В другой своей статье, тот же автор предложил готовый предусилитель для микрофона. Это схема с АРУ (Автоматической Регулировкой Усиления). Вот так выглядит эта схема в оригинале (без цепи частотной коррекции):

Благодаря применению полевого транзистора (КП303Ж) в обратной связи, такая схема работает как компрессор и выравнивает громкость голоса, изменяя коэффициент усиления в некоторых пределах.

Схема полностью рабочая, была проверена мной лично на макете и никаких проблем не вызвала. Такая схема очень удобна, например, для микрофонов в конферент-залах и переговорных. Но может быть использована и как предусилитель для микрофона при подключении к компьютеру.

Поэтому от АРУ пришлось отказаться и схема была урезана до обычного неинвертирующего усилителя с постоянным коэффициентом усиления. Такая схема тоже отлично справляется со своими обязанностями.

Проблема

У большинства дешёвых микрофонов чувствительность по умолчанию недостаточна для того, чтобы вас отчётливо слышали. Приходится кричать, но на постоянной основе так делать нельзя, оранье — занятие утомительное и вредное.

Внимательно изучив вопрос, я пришёл к выводу, что в ситуации виноваты производители, чрезмерно упрощающие конструкцию устройства. Отдав свои кровно заработанные 100-500 рублей, покупатель по сути получает модуль (капсюль) электретного микрофона без какой-либо электронной «обвязки».

Электретный микрофон и стандартный штекер 3,5 мм jack. Такая конструкция не позволяет микрофону быть чувствительным, но записать звук можно

Всякие гибкие ножки, прищепки — это опциональная мишура. Формально такие микрофоны работают, но их чувствительность и качество записи невысоки (слышен шум). Ничто не мешает добавить в схему несколько электронных компонентов, улучшив способность микрофона улавливать тихие звуки.

Типичный представитель электретных микрофонов

Здесь и дальше пойдёт речь об электретных микрофонах, как самых доступных на рынке. И, частично, конденсаторных. Не динамических!

Также я не рассматриваю вопрос покупки отдельной звуковой карты. Это уже было в статье «Как настроить микрофон, записать и обработать звук – инструкция для начинающих».

В динамические микрофоны уже встроен усилитель

Схемы усилителей довольно просты, поэтому умеющие пользоваться паяльником люди переделывают микрофоны и наслаждаются жизнью.

Кстати, даже в дешёвых петличках за 100 рублей ставят неплохие электретные модули. Например, у меня есть микрофончик-прищепка Genius десятилетней давности, работает шикарно. После доработки, разумеется.

Кроме низкой чувствительности, на записях можно услышать негромкое шипение. Его можно подавить фильтрами в аудиоредакторе, но когда помехи слишком сильны, очистка от шума исказит полезную часть записи и голос зазвучит глухо, словно из бочки.

Шум (в 99% случаев это помехи от электромагнитных полей) появляется на нескольких этапах доставки звука:

1. В электретном капсюле микрофона.
2. В микрофонном предусилителе, если он имеется.
3. При передаче сигнала по не экранированному от помех соединительному кабелю.
4. В усилителе звуковой карты.

Наиболее больное место — звуковая карта компьютера. Замена на более качественную и/или вынос за пределы корпуса компьютера может избавить от шума, но не у всех есть деньги на подобный апгрейд.

Чаще всего пользователь остаётся один на один с дешёвым микрофоном, воткнутом в фоняще-шипящую звуковую карту, распаянную на материнской плате компьютера. Можно попытаться сделать звук громче программно.

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).

Усиленный сигнал с резистора R5, выступающий в роли нагрузки, идет на базу VT2 который является частью эмиттерного повторителя на VT2 и VT3.

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.

Как сделать микрофонный предусилитель своими руками

Используя подходящую схему собрать устройство будет несложно.

Инструменты и материалы

В работе используются инструменты:

• паяльник;
• кусачки;
• ножницы;
• пинцет;
• клеевой пистолет.

Кроме этого, потребуются:

• радиодетали – светодиод, 2 резистора 200-600 Ом, 2 конденсатора емкостью до 10 мкф, транзистор КТ315 (можно заменить на КТ3102 или ВС847);
• провода;
• штекер и разъемы от старого магнитофона, DVD-проигрывателя или другой техники;
• выключатель от игрушечной машинки;
• припой и канифоль;
• макетная плата.

Пошаговая инструкция

Начинают с выбора схемы. Новичку подойдет самый простой вариант, основанный на транзисторном каскаде с общим эмиттером. Он усиливает сигнал микрофона в 2 раза.

Последовательность действий:

1. Макетную плату промывают растворителем.
2. Припаивают к ней разъемы – питания, вход и выход микрофона.
3. Распаивают на плате радиодетали согласно схеме.
4. Из пластмассовой коробки изготавливают корпус, высверлив сверлом «по дереву» отверстия под разъемы.
5. Плату вклеивают в корпус или прикручивают шурупами, если имеются резьбовые стойки.
6. Приклеивают крышку корпуса.
7. Подключают предусилитель к звуковой карте компьютера или колонке, затем проверяют напряжение на входе микрофона. Оно должно составлять 5 В.

Если вольтаж отличается, берут другой штекер и подсоединяют его к разъему. Далее снова проверяют напряжение между длинным выводом и каждым из 2 коротких. Щупы мультиметра располагают так, чтобы не замкнуть выводы накоротко.

Делаем усилитель сами

Сразу предупреждаю: питать от блока питания самодельные микрофонные предусилители нежелательно — придётся городить отдельную схему для фильтрации питания от помех. А батарей хватит надолго и по части питания проблем не будет.

Готовый микрофонный модуль на микросхеме MAX9812

Самый простой вариант — купить микрофонный модуль для Ардуино на микросхеме MAX9812 (70 рублей), кабель (30 рублей), штекер 3,5 мм (15 рублей) и батарейку-таблетку CR-2032 (от 30 рублей). Компоненты обойдутся рублей в 150.

• Платку можно превратить в полноценный микрофон, обладая минимальными навыками пайки или попросив спаять тех, кто умеет.
• Штекер втыкается в линейный вход, батарейки хватит надолго.

Усиление в 3-5 раз на фантомном питании

Этого достаточно для общения по Скайпу, глотать микрофон вам больше не придётся.

Если в вашем городе есть нормальные магазины радиодеталей, стоит к ней присмотреться, ибо все компоненты типовые. У меня в Ессентуках нет ни одного нормального магазина радиодеталей, не нашёл даже конденсатора подходящего номинала, пришлось заказывать через интернет. Транзистор не обязательно должен быть BC547, аналогов много, они легко гуглятся.

Подключается к микрофонному входу компьютера или видеокамеры. То есть этот вариант — портативный, можно улучшить запись видео, если камера поддерживает подключение внешних микрофонов.

Доработка дешева и эффективна, но требует экранированного кабеля, иначе шипение слишком заметно, ибо микрофонный вход всё-таки.

Усиление в 3-5 раз с питанием от батарейки

Аналог модуля для Ардуино, вместо микрочипа используется транзистор.

Подключается к линейному входу, шум минимален. Просто, но подходит только для изначально чувствительных микрофонов, т.к. коэффициент усиления маловат.

Усиление в 10-1000 раз, питание от батарей

В своих изысканиях остановился схеме, которую подглядел где-то в теме на форуме РадиоКота. Я перерисовал её в программе Qucs-S, чтобы протестировать и убедиться в правильности номиналов.

P1 и P2 — плюс и земля электретного микрофона соответственно, P3 и P4 подключаются к линейному входу компьютера.

В реальности схема оказалась очень чувствительной, стало слышно дыхание попугая в клетке в двух метрах от меня, пришлось добавить резистор R6 на 10 кОм, чтобы приглушить сигнал от микрофонного капсюля. Также на выходе усилителя может быть слишком большая амплитуда сигнала, поэтому её тоже можно ограничить резистором, поставив его перед выводом P3.

Работает от двух аккумуляторных батарей АА, на сколько их хватит не знаю, за неделю не сели.

Готовые усилители

Дорогие варианты рассматривать не буду, извините. Предполагается, что бюджет предельно ограничен.

Усилители для колонок/наушников не подойдут. Они недостаточно чувствительные, не подают фантомное питание на микрофон, а выходная мощность слишком большая даже для линейного входа.

На Алиэкспресс устройства нужно искать запросами «микрофонный предусилитель» и «предусилитель микрофона». Самые дешёвые варианты стоят полторы-две тысячи рублей. Предназначены для караоке, но, если не выкручивать на полную громкость, можно подключить к линейному входу.

За три тысячи рублей можно найти полноценный предусилитель, к которому еще и музыкальный инструмент подключается. Например, гитара со звукоснимателем.

Для подключения дешёвого компьютерного микрофона понадобится переходник 3.5 мм джек > 6.3 мм джек. У компьютера должен быть линейный вход.

Микрофонный усилитель для компьютера: Как подключить микрофон к компьютеру

Микрофонный предусилитель или преамп (preamp) – устройство для усиления слабого сигнала, может быть встроенным (схема предусиления) или внешним (отдельным прибором). Нужен ли он? Если да, то кому и зачем? И если брать, то какой? Как всегда, разберемся в теории, особенностях и дадим полезные советы по выбору данного устройства.

Зачем?

Оптимальный уровень сигнала без искажений является важным моментом процесса звукозаписи, когда достигается идеальное соотношение между чистым сигналом и шумом.

Цель предусилителя – усилить слабый сигнал до уровня линейного, то есть до уровня сигнала записывающего оборудования. Дело в том, что микрофонный сигнал довольно слабый, поэтому нужно «добивать» его дополнительными децибелами (в районе 30-60 дБ).

Гитары также требуют усиления своего сигнала, но не столь существенного, как микрофон (около 20-30 дБ).

То есть, усиление микрофона и инструментов в процессе звукозаписи необходимо. Если при этом вы используете интерфейс или микшерный пульт, то можно обойтись внутренней схемой предусиления, которая имеется на всех подобных устройствах.

Конечно, качество встроенных предусилителей различно в разных моделях и существенно зависит от цены, которую просят за тот или иной аудиоинтерфейс. То есть дорогие аудиокарты имеют существенно более качественные предусилители.

Но для первых шагов в звукозаписи, для домашних студий качества встроенных предусилителей вполне достаточно.

Есть ли тогда смысл в покупке отдельного микрофонного предусилителя? В погоне за качественным сигналом – да.

Так как микрофонные предусилители как отдельное устройство чаще всего (но не всегда), обеспечивают более качественный звук, чем интегрированные в аудиоинтерфейс, микшерный пульт и т.д.

Помимо этого, внешний микрофонный предусилитель окрашивает звук, придавая ему некоторую индивидуальность и характер, но касается это в основном топовых моделей.

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.

Читать также: Переосвидетельствование баллонов высокого давления

Преимущества внешних предусилителей

1. Более высокое качество звука, что особенно заметно на большой громкости. Встроенные предусилители могут устраивать по качеству звука на уровне громкости в 40-50 дБ, но при повышении уровня можно заметить посторонние шумы.

   Это связано с тем, что более дорогие и качественные предусилители (которые редко используют в качестве интегрированных) имеют более сложные схемы усиления, обеспечивая прозрачный звук на любом уровне громкости.

2. Большой запас гейна, чем не могут похвастать встроенные предусилители, предлагающие не более 60 дБ гейна.

   Этого бывает недостаточно для многих динамических микрофонов.

3. Шум, вернее его отсутствие во внешних предусилителях при записи очень тихих источников звука. Хорошими показателями эквивалентных выходных шумов (E.I.N) для встроенных предусилителей можно считать значения выше -127 dBu.
4. Характер звука.

   Как было сказано выше, внешний микрофонный предусилитель способен не только приятно окрасить звук, но и придать ему определенный характер, чего не скажешь о встроенных преампах, обеспечивающих «стерильный» звук. Ламповые и транзисторные представители предусилителей 60-70 годов прошлого века являются ярким тому примером.

5. Расширенный функционал. Внешние предусилители обычно имеют такие дополнительные функции как изменение фазы, low cut, ступенчатое переключение гейна и т.д.

Какие бывают предусилители?

• 1. По форм-фактору: встроенными и внешними
• , но об этом было сказано выше.
• 2. По схеме: ламповыми, транзисторными и моделирующими

.

Ламповые схемы традиционно считаются более «теплыми» и «живыми» в плане звука по сравнению с транзисторными. Но и стоят они обычно дороже. Для того, чтобы заметить этот особый ламповый звук, предусилитель должен быть из высшего ценового диапазона.

Если хотите сэкономить, выбирайте транзисторный предусилитель, при средней цене разницу с ламповым вы вряд ли ощутите.

Также можно найти и гибридный микрофонный

предусилитель, сочетающий в себе ламповые и транзисторные компоненты.

  Как установить карбюратор на мотоблок каскад

1. Моделирующие предусилители
2. основаны на транзисторных схемах, но с помощью цифровых преобразований моделируют особенности звука ламповых предусилителей.
3. 3. По характеру влияния на сигнал: окрашивающие и прозрачные

.

Окрашивающие предусилители (color preamps), как следует из названия, придают звуку характерные особенности. Обычно, их используют звукорежиссеры в попытках придать уникальности своим миксам. Прозрачные предусилители призваны выдавать чистый звук без каких-либо примесей. Обычно, такими являются транзисторные бестрансформаторные предусилители.

4. По наличию трансформатора: трансформаторные и безтрансформаторные

. Название говорит само за себя – в семе либо присутствует трансформатор, либо нет. Трансформаторные предусилители звучат более жирно, но при этом окрашивают звук.

Предварительный микрофонный усилитель на микросхеме 4558

Операционный усилитель 4558 выпускается фирмой ROHM. Он характеризуется как маломощный и малошумящий усилитель.

Применяется данная микросхема в усилителе микрофона, звуковых усилителях, активных фильтрах, генераторах управляемых напряжением.

Микросхема 4558 имеет внутреннюю фазовую компенсацию, увеличенный порог входного напряжения, большой коэффициент усиления и малый уровень шума. Также у данного операционного усилителя имеется защита от короткого замыкания.

Микросхема 4558- характеристики

Скачать datasheet 4558 (140,5 Kb, скачано: 2 108)

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.

Что мы знаем о микрофонном предусилителе?

Это компонент, который принимает входящий аудиосигнал и усиливает его до необходимого уровня. Это необходимо, поскольку микрофоны в массе своей формируют чрезвычайно слабый сигнал, который просто «не дотягивает» до рабочего уровня конечного устройства. Предусилитель и готовит микрофонный сигнал к обработке или воспроизведению, усиливая его до уровня линейного.

Как и когда используется данный прибор?

Основной составляющей звукозаписи является достижение оптимального уровня сигнала. Под сказанным принято понимать уровень наибольшего показателя сигнала при условии отсутствия искажающих перегрузок.

Как раз при оптимальном уровне сигнала мы получаем возможность добиться лучшего соотношения мощности полезного сигнала к мощности побочных шумов.

Но у многих пользователей может возникнуть резонный вопрос: сейчас на многих микшерах и аудиоинтерфейсах имеются специально встроенные предусилители – зачем же в таком случае нужен еще один отдельный предусилитель для микрофона?

  Как уменьшить обороты болгарки без потери мощности

Хороший вопрос! А ответ на него достаточно прост.

Микрофонные предусилители гарантируют более высокое качество звука, нежели встроенные в устройства.

Профессиональный предусилитель всегда имеет свое уникальное звучание, легко подбираемое под имеющийся микрофон. Модели топового уровня наглядно покажут степень такого преимущества.

Виды микрофонных предусилителей

Предусилители можно встретить лампового и транзисторного типа. Применение ламп обусловлено возможностью придать звучанию эффекта «бархатности».

Распространено негласное мнение, что лампы живее и теплее своих транзисторных аналогов, однако эта «теплота» звучания влияет и на итоговую стоимость устройства. Цена транзисторного предусилителя, как правило, дешевле.

Впрочем, дорогое и качественно исполненное транзисторное устройство все равно лучше, чем ламповый предусилитель «среднего» уровня.

Читать также: Горизонтально расточной станок 2а622

В предусилителях моделирующего типа сохранена «теплота», «бархатность» и другие особенности лампового усилителя. Плюс к этому звук моделируется при помощи «цифры». Данные устройства также делятся на «прозрачные» и «окрашивающие». Такое деление обусловлено влиянием на звуковой сигнал.

Данный тип оборудования предпочитают применять звукорежиссеры, разыскивающие неподражаемое звучание микса. «Окрашивающий» предусилитель как раз может предоставить такой шанс, придав звуку необычное звучание.

У звукорежиссеров, о которых мы сказали выше, есть и принципиальные оппоненты – многие звукоинженеры ставят во главу угла свою заинтересованность получить первозданное звучание без побочных примесей.

Оптимальное решение при таком подходе – прямой провод с усилением. То есть требуется предусилитель с наиболее коротким путем от входа до звукозаписывающего оборудования.

Чаще всего это транзисторные бестрансформаторные устройства.

• Трансформаторный и безтрансформаторный

Выражаясь предельно понятно, тот преамп можно считать трансформаторным, в установке которого имеется трансформатор. Если он отсутствует, значит, мы имеем дело с безтрансформаторным преампом. Для трансформаторных устройств характерно более «жирное» звучание, в связи с этим любителям «прозрачности» такие устройства вряд ли подойдут.

Выбираем микрофонный предусилитель

Итак, на что следует обратить первоочередное внимание при подборе под свою задачу микрофонного предусилителя? Главный критерий, от которого необходимо отталкиваться – это, безусловно, звук. Однако существуют и другие факторы, которые могут иметь веское значение.

Все просто: большее количество каналов – большее число микрофонов можно записать одновременно.

Есть возможность воспользоваться микрофонными предусилителями, оснащенными спецфильтрами, обрезающими частоты ниже уровня 20-200 Hz? Помехи низкочастотного характера в этом случае будут устранены.

• Предусилитель с фантомным питанием

Фантомным питанием привычно обладает большинство устройств рассматриваемого вида, но не станет лишним убедиться в этом по факту. Данный вид питания является самым оптимальным для функционирования конденсаторных микрофонов.

Возможен ряд случаев, когда микрофонный предусилитель с встроенным лимитером будет продуктивен. Например, если сигнал с предусилителя посылается на вход аудиокарты. Это избавит от нежелательных перегрузок. Но следует Вас предупредить, что в большинстве подобных ситуаций Вы без явной необходимости переплачиваете за интеграцию данных устройств.

Несмотря на то, что это необязательная составляющая предусилителя, рекомендуется опробовать его практически, и Вы непременно убедитесь в полезности данного устройства.

Если существует потребность делать запись с многих микрофонов, то переключатель фазы будет однозначно полезен.

• Микрофонный предусилитель с эквалайзером

Эквалайзер все чаще встречается на современных моделях. Опцию нельзя причислить к разряду первой необходимости. Опробуйте – и примите решение, насколько необходима данная функция именно Вам.

Усилитель для компьютерного микрофона с фантомным питанием.

Балансный предусилитель электретного микрофона

Чаще всего фантомное питание используется при подключении конденсаторных микрофонов. Это связано с принципом работы такого микрофона, который повторяет принцип работы конденсатора.

Одна из обкладок конденсатора является неподвижной, а роль второй, подвижной, выполняет мембрана микрофона, которая смещается больше или меньше в зависимости от источника акустического сигнала.

Если конденсатор имеет заряд, то, как нам известно из школьного курса физики, мы изменяем ёмкость конденсатора при смещении подвижной мембраны.

Изменение ёмкости приводит к изменению напряжения, которое и является сигналом с микрофона. Но чтобы такая схема работала, между обкладками необходимо поляризующее напряжение.

С некоторого времени для таких микрофонов подается напряжение в 48 В, что сегодня принято за стандарт напряжения фантомного питания. Разновидностью конденсаторного микрофона является электретный микрофон.

Он обычно имеет небольшую батарейку и требует фантомного питания меньше, чем 48 В.

К микрофону фантомное питание подается по микрофонному кабелю. Но откуда же оно берется? Источники фантомного питания могут быть встроены в микшерные пульты с возможностью раздельной подачи на каждый канал с микрофонным предусилением или на группу каналов; зачастую это питание подается сразу на все каналы, куда возможно подключение микрофона, что удешевляет конечную стоимость микшера.

Ещё одним источником фантомного питания может быть микрофонный предусилитель. Обычно такая опция предусмотрена на всех микрофонных предусилителях.

И наконец, производятся отдельные блоки фантомного питания, которые не наделены никакими дополнительными возможностями, кроме подачи фантома.

Следует отметить, что напряжение фантомного питания также питает внутренние схемы конденсаторных микрофонов. Без подачи фантомного питания конденсаторные микрофоны просто не будут работать.

  Обслуживание бензопил Чемпион 137, 138, 142

Как работает фантомное питание микрофона.

Низкий импеданс выхода

Резисторы R1 и R2 обеспечивают соответствующее выходное сопротивление и питание от источника 10 В.

Основные характеристики этого простого капсюля превосходны, но для того, чтобы соответствовать профессиональным стандартам фантомного питания для микрофона, он требует дальнейшей обработки сигнала.

На выходе микрофона с фантомным питанием формируется низкоомный дифференциальный сигнал. Низкий импеданс выхода обеспечивает простой буфер на микросхеме IC1. Инвертор с единичным усилением на микросхеме IC2 получает питание от выхода IС1.

Смещением для неинвертирующего входа IC2 служит хорошо отфильтрованное выходное напряжение микросхемы IC1. Сдвоенный усилитель IС1/IС2 был выбран из-за его низких шумов и низких искажений. R6 и R7 предназначены для защиты от емкости длинной линии, радиочастотных помех и бросков напряжения, возникающих при «горячем подключении» к источнику фантомного питания.

Для исключения попадания постоянного напряжения фантомного питания на линии аудиосигнала на выходах усилителя включены разделительные конденсаторы С2 и С3.

Размах выходного дифференциального напряжения ограничен уровнем примерно 2 В пик-пик, что обусловлено неспособностью источника питания обеспечить выходные токи операционных усилителей при более высоких напряжениях.

Однако этот уровень является достаточным, поскольку он соответствует пределам линейного диапазона капсюля.

Что такое импеданс.

Источник фантомного питания 48 В

Микрофоны с фантомным питанием получают энергию для своих активных цепей от приемного конца схемы через те же провода, по которым передается звуковой сигнал. Источник фантомного питания 48 В подключается к обеим сигнальным линиям через резисторы R10 и R11 сопротивлением 6.8 кОм.

Такое подключение позволяет микрофону с низким выходным сопротивлением передавать дифференциальный сигнал переменного тока при относительно «мягкой» импедан-сной характеристике источника фантомного питания. Питание на микрофон подается с сигнальных линий через резисторы R8 и R9.

Стабилитрон D1 регулирует питание микрофона и усилителя.

Кроме того, эти резисторы обеспечивают мягкую импедансную характеристику симметричной линии. Вы можете разместить микрофон в сотнях футов от источника фантомного питания и усилителя приемной стороны и при этом получить превосходные характеристики.

На приемной стороне используется мало-шумящий инструментальный усилитель IC3, состоящий из трех внутренних операционных усилителей.

Его конфигурация и лазерная подгонка номиналов резисторов обеспечивают отличный коэффициент подавления синфазных сигналов (CMR).

Схема питания источника фантомного питания 48 В.

Подавление шумов и фона

Высокий CMR подавляет шумы и фон шины питания, имеющие одинаковые амплитуды на обеих сигнальных линиях.

Хотя низкий шум (1нВ/√Гц) и не нужен для микрофонов с высоким уровнем выходного сигнала, подобных тем, который описан здесь, он необходим для профессиональных ленточных и электродинамических микрофонов со слабыми выходными сигналами.

Микрофоны этих типов являются строго пассивными электромеханическими генераторами и не нуждаются в источнике питания.

Фантомное питание для микрофона получило такое название оттого, что эти типы микрофонов «подвешены» на 48 В. Выпускаемые электретные капсюли имеют различные размеры и физические конфигурации.

В частности, они могут быть как всенаправленными, так и направленными (с кардиоидной диаграммой направленности).

Направленные капсюли имеют сзади вентиляционное отверстие; для получения надлежащих характеристик их следует устанавливать так, чтобы обеспечить свободный доступ как спереди, так и сзади.

Типы микрофонов

Начнем с того, что существуют три основных типа микрофонов: динамические, конденсаторные и ленточные, которые имеют разные механизмы преобразования звуковых волн в электромагнитные колебания.

Динамические микрофоны

Это наиболее распространенный тип микрофонов, что связано с их универсальностью. Мембрана динамического микрофона улавливает звуковые волны, которые в, свою очередь, приводят в движение катушку, находящуюся в магнитном поле.

В результате явления электромагнитной индукции, в катушке возникает переменный ток, который передается далее по кабелю.

Электромагнитные колебания описывают звуковые волны, точно передавая фазу, частоту и амплитуду, поэтому сигнал называется аналоговым.

  Триммер «Хутер»: отзывы. Huter: эксплуатация и ремонт

Достоинства:

• Прочные и надежные, не подвержены перепадам влажности и способны выдержать высокое звуковое давление.
• Могут использоваться для записи в шумных местах и различных внешних условиях.
• Имеют простую конструкцию.
• Не требуют фантомного питания.
• Доступны по цене.

Недостатки:

• Ограниченный частотный диапазон, частоты выше 12 кГц слабо воспринимаются и обрабатываются, что иногда может сыграть в вашу пользу, когда существует много высоких частот или посторонних шумов в принимаемом сигнале.
• Медленная реакция на перепады звукового давления.

Динамические микрофоны часто используют во время живых выступлений.

Наиболее популярные модели динамических микрофонов по версии POP-MUSIC:

1. SHURE SM58
2. SE ELECTRONICS V7
3. SENNHEISER E845S

Конденсаторные микрофоны

Обычно конденсаторные микрофоны применяют для звукозаписи в студиях, что связано с полнотой и детальностью передаваемой ими звуковой картины. Металлическая мембрана, состоящая из пластинок (конденсатора), колеблется под воздействием звуковых потоков воздуха, преобразуя звуковую волну в электромагнитную.

В основе данного физического явления лежит зависимость электроемкости конденсатора от расстояния между пластинами, а значит и частоты создаваемых электромагнитных колебаний. Для создания и поддержания электрического поля в конденсаторе необходим источник напряжения, так называемое фантомное питание.

Почти во всех конденсаторных микрофонах имеется встроенный предусилитель, призванный усилить слабый сигнал, передаваемый мембраной.

Достоинства:

• Детальный и объемный звук
• Высокая чувствительность, особенно в области высоких частот.
• Частотная характеристика, охватываемая весь диапазон, воспринимаемый человеческим ухом.
• Быстрая реакция на изменение звукового давления.

Недостатки:

• Необходимость фантомного питания (от батарейки, микшера, усилителя и т.д.)
• Высокая чувствительность к акустическим характеристикам окружающего пространства (шумы, потоки воздуха, эхо).
• Дополнительное использование поп-фильтров и держателей-пауков.

Наиболее популярные модели конденсаторных микрофонов по версии POP-MUSIC:

1. SE ELECTRONICS X1 S
2. AUDIO-TECHNICA AT2020
3. AKG PERCEPTION 120
4. RODE NT1-A

Ленточные микрофоны

Ленточные микрофоны теряют свою популярность с возрастанием популярности конденсаторных микрофонов, хотя можно встретить немалое число их поклонников.

В подобных микрофонах также используется явление электромагнитной индукции, но подвижный элемент-проводник представляет собой металлическую тонкую ленту, сложенную гармошкой, которая приходит в движение при колебаниях воздуха.

Особенностью ленточных микрофонов можно назвать одинаковую чувствительность с обеих сторон капсулы, чем объясняется тип диаграммы направленности (восьмерка). Ленточные микрофоны часто используют для записи электрогитар, что связано со смягчением высоких тонов.

Достоинство: естественный звук, приятный для слуха.

Недостатки:

• Ограниченная АЧХ.
• Зависимость чувствительности от частоты (с повышением частоты чувствительность уменьшается)

Наиболее популярные модели ленточных микрофонов по версии POP-MUSIC:

1. SE ELECTRONICS VR1
2. SE ELECTRONICS VR2

Питание электретного микрофона от батарейки (аккумулятора)

При построении данной схемы, будет полезно добавить выключатель, чтобы отключать батарейку в то время, когда микрофон не используется. Выходное сопротивление этой схемы в районе 2кОм, поэтому не рекомендуется использовать слишком длинный микрофонный кабель.

Батарейка включается последовательно с микрофоном (Рис.05). Эта схема работает, если постоянный ток, поступающий от батарейки, не оказывает на предусилитель негативного влияния.

В подавляющем большинстве случаев неправильная полярность при низком напряжении не вызывает никаких повреждений микрофонного капсюля.

  При запуске дизельного двигателя долго крутит стартер

На выход этой схемы поступает постоянный ток в несколько вольт.

Если это создает проблемы, необходимо добавить конденсатор последовательно с выхода микрофона.

Микрофонные капсюли обычно не восприимчивы к к постоянному току от 3 до 9 вольт, и будут работать (хотя уровень подаваемого напряжения может повлиять на выходное напряжение микрофона).