Halvan LDC -kondensaattorimikrofonin muokkaaminen: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Olen ollut audio -kaveri pitkään ja innokas DIY'er. Tämä tarkoittaa, että suosikkityyppini liittyvät projekteihin liittyvät äänentoistoon. Olen myös vakaasti sitä mieltä, että jotta DIY -projekti olisi siisti, sen on oltava yksi kahdesta tuloksesta, jotta projekti kannattaa tehdä. Sen on oltava jotain, jota et voi saada kaupallisesti, tai jotain, jonka voit rakentaa itsellesi, joka on paljon halvempaa kuin ostaa kaupallisesti saatavilla olevaa. Tämä projekti on toisenlaista. Rakenna halpa mutta hyvä LDC -mikrofoni. LDC tarkoittaa suurta kalvokondensaattoria. Tämä projekti voidaan rakentaa noin 50 dollarilla osissa ja kilpailijoiden mikrofonit maksavat paljon enemmän. Se on hiljainen, kuulostaa erittäin neutraalilta ja kestää suuria äänenpaineita (SPL).

Ensin pieni mikrofonien historia. Studiossa ja live -äänessä käytetään kolmea perustyyppiä; dynaamiset mikrofonit, nauhamikrofonit ja kondensaattorimikrofonit. Dynaaminen mikrofoni on kuin kaiutin, mutta päinvastoin. Pieni kalvo on kytketty lankakelaan, joka liikkuu, kun ääni osuu kalvoon. Kela on magneettikentässä. Kun se liikkuu, syntyy pieni sähköinen signaali, jota voit sitten vahvistaa tai äänittää. Nauhamikrofoni on samanlainen paitsi nauha, ohut kalvo, yleensä alumiini, asetetaan magneettikenttään. Ääniaallot saavat nauhan liikkumaan kentällä ja syntyy sähköinen signaali. Lue lisää täältä: Mikrofonit

Lauhdutinmikrofoni alkaa hyvin ohuella kalvolla, johon on metallia ruiskutettu, joten se johtaa sähköä. Kalvo venytetään ja asetetaan hyvin lähelle taustalevyä kondensaattorin muodostamiseksi. Isoisä Ryckebusch kutsui kondensaattoreita lauhduttimiksi, ja nyt tiedätte, että meidän pitäisi todella kutsua niitä kondensaattorimikrofoneiksi… Kun ääniaallot osuvat kalvoon ja se liikkuu, kapasitanssi muuttuu. Jos kondensaattorissa on varaus, jännitettä muutetaan, mikä vastaa ääntä. Kuten kaksi muuta edellä mainittua mikrofonimallia, jos vahvistat tai tallennat jännitettä, saat äänen. Lauhdutinmikrofoneja on kahta tyyppiä. Jotkut käyttävät suurjännitettä (50-70 volttia) lauhdutinkapselin lataamiseen ja toiset käyttävät niin sanottua Electret-kapselia. Electretillä (sähköstaattisella) on siihen liittyvä pysyvä varaus, lue täältä: Electret.

Tämä merkitsee meille, että jos käytämme Electret-kapselia, siihen ei tarvitse käyttää 50-60 volttia, mikä tarkoittaa yksinkertaisempaa piiriä.

yksi kondensaattorimikrofonin eduista on, että kalvo voi olla hyvin kevyt ja sen avulla on helpompi saada tasaisempi taajuusvaste yhdellä. Haittapuoli on, että sinun on oltava erittäin varovainen, kun saat signaalin pois kalvosta lisäämättä kohinaa, joka tuo meidät elektroniikkaan.

Signaalin vetämiseksi pois kapselista tarvitset erittäin suuren impedanssin laitteen. Putket on peitetty ja se oli tärkein tapa tehdä tämä 40 vuotta sitten. Sinun ei tarvitse ryhtyä keskusteluun putkien äänenlaadusta vs. mistään muusta, sinun on myönnettävä; putken käyttäminen mikrofonin rungon sisällä ei ole yksinkertaista. Tai normaaleja DIY -taitoja! Putken jälkeen keksittiin Field Effect Transistor tai FET. Näin useimmat kondensaattorimikrofonit toimivat nykyään. Jopa todella edullisissa mikrofonikapseleissa on yksi sisäisesti asennettu. Saksalainen yritys Schoeps. luultavasti yksi maailman johtavista mikrofonivalmistajista suunnitteli kondensaattorimikrofoneille piirin, joka määritteli kuinka tämä tehtiin kauan sitten. Katso lisätietoja Schoeps Circuitista. (Jos googletat "Schoeps-piirin", löydät tämän!) Piiri kuluu mikrofonin esivahvistimen fantomiteholta. Osaa tästä piiristä käytetään tuottamaan vakaa korkea jännite kapselin lataamiseksi. Meidän tapauksessamme emme tarvitse sitä. DIY -yhteisö yksinkertaisti tämän piirin sähkömuovikapselien perusmuotoonsa, joka on lähes identtinen alkuperäisen Schoeps -piirin kanssa. Scott Helmke suunnitteli tämän piirin version "Alice" -mikrofonilleen. Käytän samaa piiriä hieman eri arvoilla ja eri FET -transistorilla. Valitsin J305: n, jota useat huippuluokan valmistajat käyttävät. Löysin sen täältä. Voit varmasti käyttää Scottin osaluetteloa. Hänen uusin luettelonsa on vuodelta 2013 ja osat ovat saatavilla sekä Mouserilta että Digikeyltä. Rakensin piirin pienelle perfboardille, joka sopii täydellisesti mikrofonin runkoon.

Piiri toimii seuraavasti; katsotaan signaalireittiä sitten tehoa:

1Gig (kyllä yksi gigohmi…) -vastus kehittää kapselista tulevan signaalin. FET ja kaksi 2,43K vastusta muodostavat vaihejakajan ja impedanssimuuntimen. Kaksi.47uF -kondensaattoria kytkevät signaalit kahteen bipolaariseen transistoriin. Nämä ovat PNP -transistoreita, jotka on asetettu lähettimen seuraajiksi. Kaksi 100K vastusta esijännittää transistorit. Uber yksinkertainen. Jos mietit 1gig -vastusta, se on avain lauhdutinmikrofonille. Se on myös kallein komponentti, joka tulee noin 2 dollarilla Digikeyltä. Virtalähteenä liitämme mikrofonin fantomitehoon sekoittimesta tai esivahvistimesta. Tämä tuo 48 volttia XLR -liittimen ja kahden transistorin nastoihin 2 ja 3. PÄIVITYS Lokakuu 2015: Lisäsin kaksi 22nF kondensaattoria XLR -liittimiin ja kaksi 49 ohmin 1% vastusta transistorien tuloihin RF -kohinan vaimennusta varten. En tajunnut tätä ennen kuin käytin erilaista mikrofonin esivahvistinta "meluisassa" ympäristössä. Kaavio päivitetty! 6.8K vastus ja Zener -diodi ottavat sen ja pudottavat sen 12 volttiin. 10uF- ja 68uf -kondensaattorit yhdessä 330 ohmin vastuksen kanssa suodattavat tämän ja tarjoavat vakaan jännitteen FET -piirille. Jälleen kerran erittäin yksinkertainen ja tyylikäs. Kriittinen komponentti, josta emme ole vielä puhuneet, on itse kapseli. Käytän JLI -elektroniikan TSB2555B: tä. se on Transound -kapseli ja tekee tästä projektista sen, mitä se on. Se maksaa 12,95 dollaria ja käyttää kalvoa nikkelin kullan sijasta. Sitä käytetään myös kaupallisesti ainakin yhdessä tuntemassani mikrofonissa, CAD e100 -laitteissa.

Nyt kun kapseli ja elektroniikka ovat valmiina, voit itse rakentaa yhden näistä haluamaasi koteloon. Olen kokeillut tätä ja oppinut pari asiaa. Kapselin ja FET -elektroniikan suuren impedanssin vuoksi näiden kahden välinen lanka toimii kuin antenni, ja ellei koko asia ole täysin suojattu metalli- tai metalliseulalla, sinulla on kaikenlaista melua. Sekä 60 Hz: n huminaa että valkoista kohinaa kaikesta siihen vuotavasta radiotaajuudesta. Pohjimmiltaan sinun on asetettava kapseli ja elektroniikka Faradayn häkkiin.

Löysin helpomman tavan kuin rakentaa oma. Osoittautuu, että on olemassa useita kiinalaisia todella halpoja mikrofoneja, joissa on todella hienot metallikotelot, jonkin verran kunnollinen elektroniikka (hyvin samanlainen piiri …) ja pieni kapseli. Ja hinta noin 20 dollaria. He muodostavat suuren luovuttajaelimen, johon käytämme sitä. Etsi niitä eBayssa etsimällä”BM700” ja “BM800” mikrofoneja. Sain omani noin 22 dollarilla. Mielenkiintoista on, että kuten kuvista näkyy, siinä ei ole BM800 -merkkiä. Se toimitettiin myös paperipakkauksessa, jossa oli vaahtomuovi, mutta ei laatikkoa. OK, nyt kun olemme peittäneet taustan, rakennetaan yksi!

Edit: 9. lokakuuta: Tässä on ääni, joka on tallennettu lasteni lukion orkesterille: Guyer HS Intermezzo Orchestra

Vaihe 1: Vaihe yksi: elektroniikka

Elektroniikkaosa on helppo rakentaa johonkin peruskorttiin. Leikkasin kaivokseni 1 ": ksi noin 1,5": ksi ja asensin sen PNP -transistoreista, jotka toimivat kohti FET -päätä. Kriittinen osa tässä on FET -portin ja 1 gig -vastuksen risteys. Huomaa, että "kellun" johtoja. Tässä yhteydessä FET -portti kapselilankaan kytkeytyy. Emme halua, että koskemme mihinkään tai käytämme piirilevyä, jossa on virtausjäämiä tai jotka houkuttelevat kosteutta korkean kosteuden ympäristössä. Katso myös FET: n asentoa. Katso tietolomake artikkelista. Minulla oli FET -nastani 1 taaksepäin, kunnes tajusin, että tietolomakkeessa mainittu sijainti oli transistorin ylhäältä, ei alhaalta. Jos käytät Scottsin suosittelemaa FET: tä, lataa tietolomake ja lue se! Jätin toiselle puolelle pisteen, joka poraa reiän, joka on riittävän suuri, jotta kiinnitysruuvi pitää sen rungossa. Olen todella onnekas täällä … Rakensin tämän ennen kuin ajattelin läpi, miten aion asentaa sen.

Vaihe 2: Vaihe 2: Pura alkuperäinen mikrofoni

Ota mikrofonin runko ja ruuvaa pohja irti. Näin voit liu'uttaa pois piirialueen peittävän metalliholkin. Huomautus: Mikrofoni voi vaihdella. Ostin näitä vetäjiä eri myyjiltä ja ne olivat samanlaisia, mutta varmasti erilaisia. Kun holkki on irti, irrota kaksi pientä ruuvia, jotka pitävät kiinni alkuperäisessä piirilevyssä. Irrota sitten kolme alempaa johtoa. Käytämme niitä uudelleen uuden levyn kiinnittämiseen XLR -liittimeen. Voit leikata tai irrottaa kapselin johdot. Vaihdamme ne.

Irrota nyt kaksi ruuvia, jotka pitävät koria kotelossa. Kori irtoaa ja paljastaa alkuperäisen kapselin. Tämä alkuperäinen on asennettu hieman vaahtoon ja puristettu muovikapselin pidikkeeseen. Säästä ruuvit!

On kaksi ruuvia, jotka pitävät muovikapselin pidikkeen metallikehyksessä. Poista ne ja erota ne kaksi. Sinulla on nyt täysin purettu mikrofoni.

Vaihe 3: Vaihe 3: Valmistele ja asenna uusi kapseli

Olen rakentanut kaksi näistä ja kapselinpitimet olivat molemmat erilaisia. Tässä voit työntää vanhan kapselin varovasti ulos ja poistaa vaahdon. Toisessa ei ollut vaahtoa, mutta pieniä muovisia sivupidennyksiä 90 asteen välein. Leikkasin ne pienillä katkoksilla ja käytin sitten tippaa kuumaa liimaa pitämään uuden kapselin paikallaan. Tässä mikrofonissa leikkasin pienen palan vaahtoa ja painoin sitä uuden kapselin avulla. Ennen kuin teet tämän, sinun on juotettava lyhyille johtimille, jotka menevät kapselista elektroniikkaan. Käytin noin 24 -mittaista lankalankaa, joka minulla oli jo. Voit halutessasi käyttää uudelleen alkuperäisiä kapselilankoja. Pidän tefloneristetystä langasta. Eristys ei sula, jos sitä kosketetaan vahingossa juotosraudalla.

Vaihe 4: Vaihe neljä: Kiinnitä kapselikiinnike uudelleen

Kiinnitä kapselikiinnike kahdella pienellä ruuvilla. Pieniä reikiä on neljä, mutta vain kaksi niistä on kierretty. Tämä oli sama molemmilla mikrofoneillani. Ole varovainen siihen kohtaan, jossa ei ole metallikehyksen pohjassa olevaa kielekettä. Välilehti osoittaa äänen suuntaan. Se on metallinen holkki, johon on painettu mikrofonin nimi. Nyt tämä voi vaihdella! Yksi minun ei ollut merkitty lainkaan. Voit lukea tuotenimen tästä. Älä usko, että siitä tulee kotitalouden nimi pian. Kun se on asennettu, vie kapselin pienet johdot metallikehyksen muiden reikien läpi.

Vaihe 5: Vaihe viisi: Asenna ja liitä elektroniikka ja koota sitten uudelleen

Minun tapauksessani rakensin piirilevyn ennen kuin tajusin, miten aion asentaa sen. Tämä edellytti reiän poraamista siihen kaikkien komponenttien ollessa jo päällä. Ei paras tapa tehdä tämä. Minulla oli pari pientä 4-40 kulmapidikettä piirilevyjen asentamiseen projektilokerossani. Asensin piirilevyn metallikehykseen käyttämällä yhtä niistä. Voit asentaa baordin suoraan niin kauan kuin et luo shortseja.

Liitä XLR -liitin asennuksen jälkeen kaavion mukaisesti. Liitä sitten kapseli. Varo pääkapselin positiivista johtoa, koska se kytkeytyy 1 gig ohmin vastuksen ja FET -portin johtimeen. Tämä kelluu ilmassa varmistaakseen erittäin suuren impedanssiliitännän.

Liu'uta metallikotelon holkki takaisin paikalleen. Huomaa kieleke ja sitä vastaava pieni aukko hihassa.

Kierrä kierrejalusta kiinni ja mikrofoni on valmis.

Vaihe 6: Testaus, käyttö ja lisätutkimukset

Liitä uusi mikrofoni joko sekoittimeen tai mikrofonin esivahvistimeen fantomiteholla ja varmista, että se toimii. Suurin osa ongelmista johtuu virheellisestä johdotuksesta. Humina tai surina on yleensä maadoitusongelma.

Tämä mikrofoni seisoo siellä useimpien suurten kalvojen lauhduttimien kanssa. Omistan pari todella hyvää ja se tuottaa. Toimii hyvin laulussa, akustisessa kitarassa. Pyrin tallentamaan siihen pari asiaa ja laitan linkit Instructableen, kun teen.

Olen todella innoissani tämän mikrofonin suorituskyvystä. Kaikki on peräisin 13 dollarin mikrofonikapselista (vähemmän, jos ostat kymmenen…). Olen 90% valmis projektissa, jossa on useita kapseleita stereojen tallentamiseen. Tuo Instructable tulee pian.

Päivitys lokakuu 2015: Minulla on ollut mahdollisuus äänittää orkesteri tällä Soundcloud -linkillä. Juoksin myös ääniä vapaaehtoisille Food Truck -festivaaleille ja minulla oli hauskaa käyttää niitä lavalla useiden lahjakkaiden laulajien ja Jazz Trion kanssa. Mikrofoni kuulosti hienolta ja erittäin läpinäkyvältä.

Jos haluat lisätietoja DIY -mikrofoneista yleensä, suosittelen lämpimästi Groups IO: n mikrofonien rakentajaryhmää.

Ja jos haluat rakentaa tai muokata ei -elektreettistä mikrofonia, tutustu mikrofonin osiin. Olen rakentanut mikrofoniparin käyttämällä hänen CK-12-kapselia.

Hyvää tallennusta!

Vaihe 7: Päivitä tammikuu 2016! Pimp That Circuit

Kun olet rakentanut muutamia näistä, opiskellut alkuperäistä Schoeps -piiriä ja saanut jonkin verran koulunkäyntiä mikronrakentajien ryhmän I veteraaneilta, keksin parannetun piirin. Kutsun sitä "Pimped Aliceksi" On kolme päämuutosta:

1. Kahden RF- ja EMI -vaimennuskondensaattorin lisääminen. Kaksi 470pF: tä, jotka sitovat kahden PNP -transistorin pohjan maahan. Nämä auttavat kaikessa, mitä FET poimii, ja rajoittavat PNP -lähettimen seuraajien kaistanleveyttä.

2. Osa, joka syöttää 12 V FET -piiriin, muuttuu. Meillä on 47uF -kondensaattori, joka latautuu XLR -nastoista 2 ja 3 mikrofoniin tulevasta fantomitehosta 49,9 ohmin vastuksen ja kahden PNP -transistorin kautta. Toimittaa mukavan matalan impedanssin polun äänitaajuuksille, mikä puhdistaa asioita hieman. Sieltä siirrytään 4.7K -vastukseen zener -diodiin. Tämä vastus asettaa ja rajoittaa zener -diodin käyttämää johtamisvirtaa. Zener -diodit voivat tuottaa pienen määrän sähköistä kohinaa vain niiden toiminnan vuoksi. 330 -vastus ja 100uF -kondensaattorisuodatin poistavat ja ylläpitävät mukavan puhtaan tasajännitteen FET- ja 2,4K -vastuksen vaihejakajalle.

3. 1Meg -astia on uusi. Tämä säätää FET: n harhaa. Tämä on luultavasti suurin parannus piirissä. Kun potti on säädetty, yritämme jakaa zenerin tuottaman jännitteen niin, että noin puolet putoaa FET: n poikki ja toinen puoli jaetaan kahden 2,4 K: n vastuksen välillä. Tämä on melko helppo tehdä. Ennen kuin liität varsinaisen mikrofonikapselin, sinun on kytkettävä piiri mikrofonin esivahvistimeen, jotta voimme syöttää virtalähteen. Mittaa jännite 100uF -kondensaattorin + -nasta, johon viitataan maahan. "Rakennetuissa" piireissäni oli noin 11,5 - 11,8 volttia. Mittaa jännite ja jaa neljällä. Oletetaan, että jännite on 12 VDC. Jakamalla neljällä saadaan 3 VDC. Säädettäessä kattilaa”A” (katso piiri) mitattaessa, kunnes saat 3 VDC. Mittaa jännite pisteestä "B", jonka pitäisi olla 9 VDC. Potti on kymmenen kierroksen potti, joten valmistaudu kiertämään pientä ruuvia muutaman kerran. Historiallisesti ihmiset tekisivät tämän ja korvaisivat potin asetusten arvot kiinteillä vastuksilla. Vaikka se voi säästää muutaman sentin, se vie aikaa. Kattilan käyttö on paljon helpompaa.

Näet protoboardini rakentamisen edestä ja takaa. Kaksi nuolta osoittavat PNP -transistorikollistereihin ja niihin voit liittää 49,9 ohmin vastukset matkalla XLR -liittimeen. Jälleen 22nF -korkit sijaitsevat XLR -liittimessä.

Toinen todella hieno asia on Yahoon Mic Builder -ryhmän jäsen, joka rakensi yhden näistä käyttämällä piirin "Pimped" -versiota ja lähetti sen toiselle jäsenelle, joka testasi mikrofonia. Lue tästä Audioimprovista täältä: Homeron Pimped Alice. Tiivistelmä on, että piiri on erittäin vähäinen vääristymä ja elektroninen melu on alle sen, mitä kapseli laittaa ulos melko huoneeseen. Myös Homero suunnitteli tähän PC -levyn ja toimitti ystävällisesti kaikki asiakirjat. Se on yksipuolinen ja sopii kiinalaisten BM-700- ja BM-800-mopoihin

Minulla on nyt neljä näistä mikrofonikaapissani ja olen erittäin tyytyväinen niihin. Sulkevat ajatukset osista. Yllä oleva FET korvaa J305: n. Kumpikin toimii. Kun ostat vastuksia ja kondensaattoreita, hinta laskee merkittävästi, jos ostat määrällisesti. Suosittelen lämpimästi ostamaan vastukset sata kerrallaan ja pienet kondensaattorit. Yleensä käytän vähemmän suuria elektrolyyttejä. Jos jatkat elektroniikan upealla harrastuksella, huomaat jossain vaiheessa, että sinulla on jo tarvitsemasi materiaalit seuraavan projektin rakentamiseen.

Kiitos Henrylle ja Homerolle Yahoo: n Mic Builder -ryhmästä! Puhu rakentajien, päättäjien ja DIY -tekijöiden suuresta yhteistyöstä.

Toinen palkinto DIY -ääni- ja musiikkikilpailussa