Как сделать студийный микрофон своими руками

Как сделать микрофон своими руками?

Качественный, хороший микрофон, изготовленный своими руками, превосходит промышленные. Имеет смысл сэкономить на хорошем микрофоне, изготовив свой – не хуже покупного.

Особенности самодельных микрофонов

Цена самоделки – меньше, чем 100 рублей. И корпус, и печатная плата изготавливаются не в полном соответствии с общетехнологическими требованиями. Электретные микрофоны – самые простые и дешёвые, легко извлекаются из отслужившей свой срок звукозаписывающей техники. Их источник – любая дешёвая гарнитура для смартфона или компьютера. Легко сделать стереомикрофон – например, если вы вещаете с FM-модулятора на последнем этаже вашей высотки.

Радиодетали для простейшего усилителя микрофона стоят чуть ли не копейки. Материал для печатной платы не обязателен.

Инструменты и материалы

Для нормального монтажа на основе печатной платы, чтобы придать устройству основательность, качество сборки, потребуются следующие материалы.

1. (Стекло) текстолит или гетинакс – односторонне фольгированный. Покрытие – медное.
2. Припой, канифоль и паяльный флюс. Без работы паяльником не обойтись: монтаж на винтах с гайками трудоёмок и сложен, а на скрутках – ненадёжен, так как окисление медных проводов изменит рабочие параметры схемы в худшую сторону.
3. Радиодетали: резисторы, конденсаторы, низкочастотные и маломощные транзисторы, микрофон. В сумме они стоят копейки – для усиления микрофона потребуется всего один маломощный усилительный каскад на основе транзистора, работающего на низких частотах. Для стереомикрофонов требуется два одинаковых каскада (один каскад на одну головку).
4. Электромонтажные провода. У радиолюбителей популярностью пользуется кабель КСПВ или КСВВ с одной или двумя парами проводов – в качестве дорожек, если материал печатной платы не имеет токопроводящей фольгировки. В качестве подводящих ток и высокочастотный сигнал проводов – кабель типа ШВВП с сечением от 0,75 до нескольких квадратных миллиметров на каждый из проводов. Из многожильного медного тросика можно снимать отдельные «жилы» и использовать их в качестве сборных (токоведущих) проводников на нефольгированной плате.
5. Коаксиальный кабель любого сечения – без него микрофон выдаст на оконечный усилитель (или радиопередатчик) звуковой фон, портящий качество звукозаписи/звукопередачи.
6. Корпус – плоскоцилиндрический, конический с закруглением на широком конце. В качестве материала корпуса используются пластик, композит, алюминиевый сплав.
7. Разъём и штекер стандарта Audio 3,5 мм (Jack). ПК, ноутбуки и гаджеты могут потребовать и диаметр «джека» в 2,5 мм (некоторые модели мобильных телефонов, не относящиеся к типу смартфонов).

Электродинамические и угольные микрофонные головки отыскать сложнее: потребовалась бы разборка городского телефонного аппарата общего пользования, который в наши дни вытеснен мобильниками и встречается лишь в государственных и частных офисах.

В компактной гарнитуре применяются именно электретные микрофоны. Студийный микрофон – исчезающая редкость. Если вы не работаете ди-джеем на радиостанции или продюсером в киностудии – вряд ли вам перепадёт студийный микрофон, в котором отказала электроника. Дорогие микрофоны, имеющие золотую мембрану, ремонтируются – сама головка стоит больше тысячи долларов.

Из инструментов нужны такие.

1. Резак – пригодится для прорезывания в фольгированном слое не проводящих ток канавок. Классический способ – реактивы для приготовления раствора хлорного железа, используемого для травления печатных плат.
2. Паяльник. Комплектуется подставкой – для удобства работы.
3. Мини-дрель. Можно изготовить на основе моторчика от игрушечной машинки, к валу которого при помощи трубочки из отслужившего свой ресурс стержня шариковой ручки присоединяется тонкое сверло диаметром до 1 мм. Такой самодельный бурав работает от 5 вольт, выдаваемых зарядным устройством смартфона.
4. Клеевой пистолет, в который заправлен тюбик с термоклеем.

Подготовив нужные инструменты, радиоматериалы и радиокомпоненты, приступают к сборке самодельного микрофона.

Этапы изготовления

Чувствительный для записи музыки и речи на удалении до нескольких метров микрофон включает в себя одну или две микрофонные головки, один или два каскада предварительного усилителя. Подключать микрофон напрямую к основному усилителю – особенно к активной колонке, если вы занимаетесь вокалом, нельзя. Мощность сигнала настолько мала, что полученный звук не «раскачает» более мощные транзисторы или каскады в микросхеме. Микрофонный звук необходимо предварительно усилить – например, со 100 мкВт до 100 мВт. Затем активная колонка поднимет его по мощности до 10-100 Вт.

Достичь в усилителе коэффициента усиления по мощности звука в миллион раз на порядок сложнее. Работать такая система будет нечётко.

Этапы изготовления состоят в следующем.

1. Подготовьте уже готовый корпус к монтажу или изготовьте «с нуля» новый. В качестве микрофонной ручки подойдёт кусок водопроводной трубы из металлопластика. Для размещения микрофонного блока используется, например, корпус от малогабаритной беспроводной колонки. Умелец сделает его даже из шарика или цилиндра от любой детской погремушки. В яйцах из шоколада от Kinder Surprise, например, можно найти плоскоцилиндрическую капсулу со скруглёнными торцами. Подойдёт и небольшой футляр, в которых робот-автомат продаёт запечатанные бахилы посетителям больниц и клиник.
2. Отрежьте от листа стеклотекстолита или гетинакса небольшой прямоугольный кусок. Нарисуйте на нём при помощи лака или маркера дорожки, ориентируясь по топологии схемы. Протравите или сточите лишнюю фольгу, не закрашенную лаком или маркером. Просверлите в плате отверстия, куда вставляются радиодетали и провода.
3. Разместите радиодетали, сверяясь по сборочному чертежу схемы. Покройте тонким слоем припоя дорожки, чтобы они не окислялись. Припаяйте детали и провода.
4. Подключите и опробуйте собранную плату усилителя и сам микрофон. Для улучшения качества звука с низкоомного динамика, выступающего в роли микрофонной головки, используют переменный резистор, конденсатор (RC-фильтр) и выходной трансформатор от лампового радиоприёмника. Изменяемая диаграмма (АЧХ, или амплитудно-частотная характеристика) подстраивается при помощи переменного резистора. Проверка платы в простейшем случае выполняется при помощи обычных наушников. Для громкоговорителя нужен дополнительный усилитель. Микрофону потребуется внешнее питание – оно подаётся по тому же шнуру, где снимается усиленный звук (т. н. фантомное питание).
5. Если устройство заработало – вставьте плату и микрофонную головку в корпус, выведите провода. Соберите корпус и припаяйте штекер к выходному кабелю микрофона.

Подключите микрофон к ПК, ноутбуку или активной колонке. Звук должен проходить чётко, а его качество в домашних условиях станет высоким.

Скрытые микрофоны делаются максимально компактными – они помещаются даже в корпус от ручки. При этом они не менее высокочувствительны, чем микрофоны, входящие в комплект «геймерской» гарнитуры в виде полноразмерных наушников. Оформлены в виде светодиодной подсветки, скрывая своё истинное предназначение – при условии работы от отдельного аккумулятора или батареек.

Ленточные микрофоны собираются в виде плоских устройств. На лист бумаги приклеивается полоска фольги. Под бумагу подкладывается магнит. Провода с концов полоски включаются последовательно через трансформатор и RC-контур. Лазерные микрофоны изготавливаются из лазерной указки, а в качестве мембраны используется предмет (географическая карта или картина на стене), вибрирующий от любых звуков. Разница в запаздывании отражённого лазерного луча фиксируется светодатчиком. По этим колебаниям и воссоздаются электрические колебания.

О том, как сделать микрофон своими руками, смотрите в следующем видео.

Источник

Как сделать настольный студийный USB микрофон для компьютера своими руками

Сегодня я расскажу вам, как сделать микрофон своими руками из кокоса, который записывает звук студийного качества. В этом микрофоне есть аудиокарта и МЭМС-микрофоны, поэтому при подключении к компьютеру или ноутбуку запись звука получается студийного качества.

Причина, по которой я сделал этот настольный микрофон – стоимость, мой получился по цене в 12,5 раз дешевле магазинного.

Шаг 1: Прослушивание образца

Прослушайте образец аудиозаписи, сделанной с помощью самодельного микрофона.
Образец не редактирован, чтобы вы имели ясное представление о качестве записываемого звука.

Шаг 2: Список материалов

Чтобы приступить к сборке, вам понадобятся следующие материалы:

1. USB звуковая карта с разъемом для микрофона
2. МЭМС-микрофон, 2 шт
3. Кокос сферической формы среднего размера
4. Конденсатор 0,1 мкФ
5. USB порт и соединительный шнур USB папа-папа
6. Кофейное ситечко (для круглого отверстия)
7. Терка для кокоса
8. Интсрументы

Шаг 3: Электрическая схема

Даю схемы подключения к звуковой карте и карты к компьютеру.

Шаг 4: Немного о МЭМС микрофонах

Причины, по которым я использовал МЭМС-микрофоны, а не электретные (ЕСМ):

• МЭМС – аббревиатура, обозначающая микро-электро-механические системы. МЭМС обеспечивают звук студийного качества, который раньше был доступен лишь профессионалам. Они используются там, где важен малый размер и высокое качество звука. МЭМС-микрофоны ультракомпактные и потребляют очень мало энергии.
• Они сильно упрощают схему прибора
• очень хорошая плотность звучания, по сравнению с электретными микрофонами.

Шаг 5: Распиновка

На видеозаписи показано, как определить полярность контактов микрофонов. Из-за крошечного размера микрофоновя сделал бумажный макет.

Соедините с контактами провода–перемычки.

1. Серый провод подключите к Gnd (земле)
2. Красный к Vcc (питанию)
3. Коричневый – выход с микрофона
4. Желтый — Data + (USB)
5. Оранжевый — Data — (USB)

Эти цветовые обозначения используются во всех схемах подключений в данной статье.

Шаг 6: Чистим кокос

Счистите волокна с поверхности кокоса. Аккуратно обработайте поверхность наждачной бумагой 60 грит, не повредите структуру корки. Ваша цель – лишь смягчить поверхность кокоса. Затем немного поскоблите поверхность скорлупы острым лезвием, чтобы достичь идеальной структуры и мягкости.

Шаг 7: Режем отверстие в кокосе

Открепите ручку у кофейного ситечка. Положите ситечко на кокос и обведите окружность.
Аккуратно отрежьте выделенную часть ручным лобзиком. Не торопитесь, срез должен быть очень чистым, от этого зависит результат всей вашей работы. Отрезанную часть кокоса не выкидывайте, из нее потом сделаете основание.
Не давите слишком сильно во время работы лобзиком, иначе скорлупа треснет.

Шаг 8: Убираем содержимое кокоса

Теркой для кокоса удалите всю белую мякоть. Остатки мякоти вычистите ложкой.

Шаг 9: Разбираем звуковую карту

Очень аккуратно вскройте корпус звуковой карты и достаньте ее содержимое.
Чтобы дальше было легче работать, можете выпаять порты AUX.

Шаг 10: Соединяем компоненты

Соединяйте компоненты в цепь согласно схеме, не торопитьесь.

Шаг 11: Выпиливаем отверстие по USB порт

Наметьте место под отверстие для порта, использую точные размеры порта. Сверлом 5 мм просверлите отверстие по длине отметки. Шлифуйте края отверстия, пока туда не войдет разъем порта, он должен сидеть плотно.
Размеры нужно измерить очень точно, так как каждый миллиметр здесь имеет значение.

Шаг 12: Устанавливаем электронику

Соедините разъем USB-порта с платой звуковой карты с помощью соединительных проводов. Затем приклейте плату звуковой карты и порт к стенкам скорлупы термоклеем.

Шаг 13: Звукопоглощающий слой

Наполните внутреннюю часть скорлупы ватой или другим звукопоглощающим материалом. Это нужно, чтобы убрать эхо, которое будет создаваться в скорлупе. Хотя коэффициент звукопоглощения у ваты низкий, его вполне хватит для ваших целей.

Слишком сильно тоже не надо набивать, только чтобы заполнить внутренний объем скорлупы.

Шаг 14: Устанавливаем микрофон

Лобзиком отпилите кусок печатной платы, размером с диаметр кофейного сита. Приклейте провода от микрофона к этому куску, а сам кусок затем вклейте в сито. Изучите фотографии, чтобы ясно понимать, что и как надо сделать.
Расплющите небольшой кусочек ваты, и вложите его в дно кофейного сита. Он будет работать, как поп-фильтр.
Микрофоны должны быть установлены в сторону сита.

На термоклей нужно клеить провода, ни в коем случае не чипы микрофонов, так как высокая температура повлияет на их чувствительность.

Шаг 15: Приклеиваем сито

Положите слой термоклея на срез скорлупы и быстро установите на него сито. Для лучшего сцепления положите еще слой термоклея на стык сита и скорлупы.

Ложите термоклей тонкой полосой, крупные капли клея очень портят внешний вид всего изделия.

Шаг 16: Приклеиваем основание

Возьмите отрезанную от кокоса часть и положите щедрый слой термоклея на верхушку. Можете, если хотите, немного огрубить верхушку, для лучшего сцепления с клеем. Я сделал это лобзиком.

Шаг 17: Подключаем микрофон

Подключите микрофон к компьютеру, подождите пока компьютер не распознает устройство и не установит драйвера. Затем выполните следующие действия:

1. Зайдите в Панель управления – Оборудование и звук – Управление звуковыми устройствами
2. Перейдите во вкладку Запись и кликните на Свойства вашего микрофона
3. Выберите вкладку Настройки и отключите режим AGC (автоматическую регулировку усиления), так как он создает много шумов
4. Установите ваш микрофон Записывающим устройством по умолчанию
5. Отключите выход звуковой карты: выберите вкладку Воспроизведение – Свойства вашего микрофона – Отключить
6. Наслаждайтесь записью!

Шаг 18: маленькие хитрости по улучшению звучания

Собранного вами микрофона хватит на все основные виды звукозаписи. Вот несколько советов по улучшению звучания:

1. Вы находитесь не в студии звукозаписи, где стены обиты звукоизоляционным материалом. Вас окружают бетонные стены, которые дают ненужные шумы и эхо. Некоторые шумы может давать USB-соединение. Для фильтрации этих шумов используйте специальные программы.
2. Во время записи пользуйтесь наушниками, чтобы слышать живой звук, а не прошедший через динамики.
3. Пользуйтесь экранированным кабелем и коротким USB шнуром, это тоже помогает снизить шумы.
4. Чтобы настроить подходящие вам уровни, пробуйте каждый, чтобы найти то, что вам больше подходит.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Источник