Внешний микрофон для смартфона своими руками

Как превратить смартфон в микрофон (идеи и вопросы)

Всем привет. Я бы хотел поговорить о том как можно превратить смартфон в микрофон для компьютера. У меня есть несколько идей, некоторые из которых я уже пробовал применять.

Зачем это нужно?

Бывает так, что нужно сделать озвучку для какого-то видео, но качественного микрофона под рукой нет. Озвучивать на внутренний микрофон — это значит угробить видео. А вот качество записи на многие современные смартфоны очень даже приличное. Поэтому приходится записывать на смартфон, а затем переносить записи на компьютер.

Но удобства здесь мало. Если вы делаете дубляж, то постоянно приходится перезаписывать фрагменты, где нужно чтобы ваша речь была быстрее или медленнее. А это значит, что каждый неудачный раз вам нужно снова копировать файл записи со смартфона на комп. Я хочу этого избежать, то есть сделать так, чтобы запись сразу оказывалась на компе, как будто вы подключили настоящий микрофон.

Ниже я перечислю свои идеи, приведу их плюсы и минусы. Хотел бы услышать ваши комментарии о возможности их реализации.

Идея 1. Смартфон в качестве BlueTooth гарнитуры

1. Написать драйвер для Android смартфона, который бы представлял его окружающим устройствам как беспроводная гарнитура (с микрофоном).
2. Написать приложение для Android смартфона, которое будет забирать звук со встроенного микрофона и направлять его этому драйверу.
3. Выполнить поиск bluetooth устройств на компьютере, подключить «беспроводную гарнитуру».
4. Выбрать её на компе в качестве приоритетного микрофона.
5. Profit

Плюсы

Никаких манипуляций на компе. Не требует дополнительного АО для пользователя.

Минусы

Скорее всего нужен будет root на смартфоне

Мои комментарии и вопросы

1. Возможно ли создать такой драйвер? Мне кажется что да. Я видел что-то подобное для подключения DualShock 3 (bluetooth геймпад для PlayStation) к смартфону (Sixaxis Controller).
2. Будет ли задержка при передаче? Уверен, что да.
3. Будет ли передача происходить без потерь? Не знаю.

Идея 2. Аудиовыход смартфона на аудиовход компьютера

1. Создать переходник с TRS на TRRS (CTIA)
2. Создать аттенюатор line to mic (как его делать — обсудим в моём следующем видео)
3. Запустить приложение Mic To Speaker, выводящее звук со встроенного микрофона смартфона на динамик/аудиовыход смартфона.
4. Подключить смартфон к компьютеру через переходник с аттенюатором.
5. Выбрать на компе внешний микрофон как приоритетный.
5. Profit

Плюсы

Никаких манипуляций на компе.

Минусы

Требует дополнительное аппаратное обеспечение

Мои комментарии и вопросы

1. Возможно ли выводить определённые звуки (уведомления) на встроенный динамик, если вставлен штекер в аудио разъём?

2. Возможно ли записывать звук именно со внутреннего микрофона, если вдруг смартфон определит, что доступен внешний микрофон? Я думаю, что приложение само может выбрать с какого устройства брать звук (со встроенного либо со внешнего микрофона). Но чтобы не было лишних проблем, в смартфон лучше вставлять TRS штекер, а не TRRS.

Идея 3. Смартфон в качестве аудиокарты

1. Сделать программу (или что?), чтобы смартфон мог идентифицироваться USB хосту как аудиокарта (т. е. сообщить компу Pid:Vid, соответствующий какой-либо аудиокарте).
2. Написать приложение на Android, которое будет слать звук со встроенного микрофона на «аудиокарту».
3. Активировать подмену vid:pid и запустить приложение
4. Подключить смартфон к компу по usb
5. Выбрать на компе микрофон со внешней аудиокарты как приоритетный
6. Profit

Примечание: описанное не имеет отношения к USB Audio для android. Usb аудио позволяет подключать внешнюю звуковуху к смартфону. То есть звук со смартфона можно выводить на неё и вводить с неё на смартфон. Но нам нужно, чтобы сам смартфон выступал аудиокартой.

Плюсы

Никаких манипуляций на компе.

Минусы

Скорее всего нужен будет root на смартфоне
Дополнительные задержки на usb контроллерах

Мои комментарии и вопросы

1. Возможна ли подмена Vid:Pid или это можно сделать только аппаратно?
2. Возможно ли использовать usb_ModeSwitch для управления такой подменой с компа или же такие манипуляции можно делать только на смартфоне?
3. Хватит ли пропускной способности usb 2.0, чтобы нормально передавать звук? Здесь сказано, что максимальный теоретический рейт для high-speed usb — это 1,023,000 байт/сек.

Идея 4. Передавать аудиопоток по сети

1. Установить приложение, которое отправляет аудио поток со внутреннего микрофона по сети (я использовал Ip Webcam, но это несвободное по).
2. Пробросить сеть смартфона на комп через adb по usb (чтобы исключить wifi). Ip Webcam-gst может сделать это автоматически.
3. Получить доступ с компа к этому потоку.
4. Зарегистрировать в системе виртуальный микрофон. Завернуть в него получаемый http поток в качестве источника. [Нужно для универсальности. Хотя можно использовать записывалку, которая умеет сразу ловить такие потоки, например vlc или open broadcaster].
5. Выбрать на компе этот виртуальный микрофон как приоритетный
6. Profit

Плюсы

Не нужен root на смартфоне

Минусы

Требуется клиентское ПО для компьютера

Мои комментарии и вопросы

1. VLC имеет встроенную возможность захвата http потока, но имеет серьёзные неудобства при записи (по крайней мере в Gui). Как vlc может захватывать поток с помощью командной строки не разобрался. Может кто подскажет?

2. Ip Webcam-gst умеет регистрировать виртуальный микрофон, но не умеет использовать кодек, отличный от Wav. Кто разбирается в gstreamer конвейерах? Нужно собрать конвейер, который бы поддерживал бы Opus и aac.

3. Я видел приложение WoMic, которое реализует такой функционал. Оно требует Win или Mac. А на Linux я применял ipwebcam. Это несвободная программа. Я думаю, что лучше бы функционал ipwebcam (по аудио части) включить в KDE Connect. Я был бы рад, если кто-то мне с этим помог.

Идея 5. Компьютер как bluetooth наушники для смартфона

1. Написать драйвер (?) для компьютера, который бы представлял его окружающим устройствам как bluetooth аудио колонки.
2. Написать программу для компьютера, которая будет регистрировать виртуальный микрофон и направлять в него приходящий на «колонки» звук.
3. Запустить программу на компьютере и оставаться видимым bluetooth устройством.
4. Запустить приложение Mic To Speaker на смартфоне и подключить его к «беспроводным наушникам». (Я не проверял, можно ли изменять слив при работе этого приложения, но думаю что проблем быть не должно. Если будут проблемы, значит надо написать программу для android, которая будет направлять звук со встроенного микрофона на «bluetooth колонки»).
5. Выбрать на компьютере виртуальный микрофон как приоритетный.
6. Profit

Плюсы

Не нужен root на смартфоне

Минусы

Для одновременного нормального функционирования блютуса компа (например, для bluetooth клавиатуры) скорее всего понадобится дополнительный bt донгл. Я видел подобную ситуацию с dualshock драйвером для компа.

Источник

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