Как сделать микрофон своими руками: пошаговая инструкция изготовления и схемы

Содержание статьи

Угольный микрофон

Угольный микрофон обозначение на схемах

   Первый угольный микрофон был изобретен в Америке в девятнадцатом веке, изобретателем Эмилем Берлинером, а если быть более точным 4 марта 1877 года. Этот микрофон является одним из старейших видов микрофонов. Такие микрофоны использовались в трубках телефонных аппаратов, причем для работы ему не требовался усилитель, и его можно было подключать напрямую к высокоомным наушникам.

Фото угольный микрофон

Фото угольный микрофон

   Состоит такой микрофон из коробочки с угольным порошком и мембраны из металлической пленки, которая колеблется под действием звуковых волн. До тех пор, пока перед микрофоном не говорят, мембрана находится в неподвижном состоянии, но стоит что-нибудь произнести, она, то прогибается внутрь, то выгибается наружу. При этом она, то уплотняет, то наоборот ослабляет давление на угольный порошок, сопротивление порошка, при этом, также меняется, оно то увеличивается, то уменьшается. Соответственно меняется и ток в цепи подключения микрофона. На следующем рисунке можно видеть принцип работы угольного микрофона:

Рисунок принцип работы угольного микрофона

Рисунок — принцип работы угольного микрофона

   У угольного микрофона узкая частота пропускания, говоря другими словами, он плохо воспроизводит низкие и высокие частоты и имеет низкое качество звучания. Также устройство угольного микрофона можно видеть на рисунке ниже:

Рисунок устройство угольного микрофона

Рисунок — устройство угольного микрофона

Динамические микрофоны

Динамический микрофон изображение на схемах

Динамический микрофон изображение на схемах

   В звукозаписывающей аппаратуре используются в основном электродинамические и конденсаторные микрофоны. Первый динамический микрофон был изобретен в 1924 году в Германии, учеными Э. Герлахом и В. Шоттки (последний конечно знаком многим по диодам). Динамические микрофоны обладают более высокими характеристиками, по сравнению с угольными микрофонами. На следующем рисунке можно видеть устройство такого микрофона:

Рисунок устройство динамического микрофона

Рисунок — устройство динамического микрофона

   В данном микрофоне мембрана соединена с подвижной катушкой, которая находится на валу и может двигаться вперед или назад. На фото ниже можно видеть электродинамический микрофон с штекером мини джек 3.5 мм., с переходником джек 6.3 мм.

Электродинамический микрофон

Электродинамический микрофон

   Такой переходник нужен для того, чтобы подключить микрофон с разъемом мини джек 3.5 мм., рассчитанный на подключение к компьютеру, к более серьезной звукозаписывающей аппаратуре с разъемом джек 6.3 мм. Также такие разъемы встречаются на музыкальных центрах и DVD плейерах с функцией караоке.

Фото переходник джек 3.5 -6.3 мм

Фото — переходник джек 3.5 -6.3 мм

   Принцип работы этого микрофона заключается в следующем: При звучании струны перед микрофоном, мембрана начинает колебаться вместе с прикрепленной к ней катушкой, и катушка пересекает силовые магнитные линии постоянного магнита. В катушке наводится переменное напряжение звуковой частоты. Амплитуда колебаний зависит от громкости звучания. На рисунке ниже изображена схема подключения динамического микрофона:

Схема подключения динамического микрофона

Схема подключения динамического микрофона

   На схеме изображен согласующий трансформатор. Он позволяет согласовать низкое сопротивление катушки микрофона, с большим сопротивлением усилителя звуковой частоты. На рисунке далее изображено обозначение на схемах микрофона:

Обозначение микрофона на схемах

Обозначение микрофона на схемах

   Угольные и динамические микрофоны мы уже рассмотрели, а сейчас изучим конденсаторные и пьезомикрофоны.

Конденсаторные микрофоны

Конденсаторный микрофон изображение на схемах

Конденсаторный микрофон изображение на схемах

   Конденсаторный микрофон изобрел в 1916 году Эдуард Венте. Такие микрофоны, как становится ясно из названия, сделаны на основе конденсатора. Устройство такого микрофона можно видеть на рисунке ниже:

Устройство конденсаторного микрофона

Устройство конденсаторного микрофона

   Одна из обкладок конденсатора сделана из полимерной пленки с металлизацией, эта пленка при колебании со звуковой частотой, изменяет емкость конденсатора. Такие микрофоны на выходе имеют очень большое сопротивление и нуждаются в предусилителе. На фотографии изображен студийный конденсаторный микрофон:

Фото конденсаторный микрофон

Фото конденсаторный микрофон

Пьезо микрофоны

Пьезо микрофон изображение на схемах

Пьезо микрофон изображение на схемах

   Пьезоэлектрический микрофон изобрели в Советском союзе ученые С. Н. Ржевкин и А. И. Яковлев в 1925 году.

Как выглядит пьезо микрофон

Фото пьезо микрофон

   Принцип действия такого микрофона основан на том, что при деформации пьезо кристалла на его поверхности возникают электрические заряды. Такие микрофоны используются в звукоснимателях в акустических гитарах.

Фото пьезомикрофон в гитаре

Фото пьезомикрофон в гитаре

   Усилитель подключаемый к пьезо микрофону должен иметь высокоомный вход. Пьезоэлектрические микрофоны не используются в студийной записи, так как не могут обеспечить необходиого в таких случаях высокого качества. На рисунке ниже можно видеть его устройство:

Устройство пьезо электрического микрофона

Устройство пьезо электрического микрофона

Беспроводные микрофоны

Беспроводной микрофон фото

Беспроводной микрофон фото

   Микрофоны могут подключаться к усилителю, как с помощью кабеля, так и беспроводным способом по радиоканалу. Дистанция, на которой работает средний беспроводной микрофон, может достигать 100 и более метров. Такие микрофоны удобны и в быту, для использования в караоке при проведении вечеринок. Беспроводные микрофоны работают в VHF и UHF диапазонах.

Беспроводной микрофон фото

Беспроводной микрофон — комплект

Микрофоны направленного действия

Существуют также микрофоны направленного действия, позволяющие услышать, путем наведения на нужную точку, то что недоступно для прослушивания из-за большой дистанции, при использовании обычного микрофона. Такой микрофон изображен на фото ниже:

Фото направленный параболический микрофон

Фото направленный параболический микрофон

   В настоящее время использубтся почти исключительно электретные микрофоны (мобильная техника, диктофоны, гарнитуры ПК), остальные типы гораздо более редко.

Возможно ли изготовить микрофон своими руками дома

Микрофон можно изготовить своими руками в домашних условиях. Для этого потребуется электретный капсюль от старого магнитофона или динамик от наушников-вкладышей. Процедура изготовления простая и не требуют специальных знаний, умений.

Для чего можно использовать

Микрофон применяют везде, где требуется передача звука.

Это может быть:

  • запись голоса или его передача по радио;
  • общение с помощью программ, предназначенных для видеоконференцсвязи;
  • переговоры в голосовом чате онлайн-игр.

Прибор можно применять и для записи вокала, музыкальных инструментов. Но качество звука будет не на высоте. Для этого самодельный прибор мало подходит. Нужен как минимум конденсаторный.

Использование самодельного микрофона

Особенности и характеристики самодельных микрофонов

У самодельных устройств звук и акустика хуже, чем у фабричных, т.к. у них ниже динамический диапазон, чувствительность. Однако эти недостатки компенсируются низкой стоимостью материалов для сборки. Расходы на них составят не больше 100 руб. Цена самых простых фабричных моделей начинается от 250 руб.

Характеристики прибора также отличаются в зависимости от его разновидности. Основных — 6.

Направленный

Предназначен для прослушивания или записи звука, источник которого находится на расстоянии (оно не должно превышать 100 — 150 м). Минимально необходимая сила звука должна составлять 45-50 дБ. Чаще всего такие устройства применяются журналистами для записи во время интервью.

Направленный микрофон

Электретный

Тип, близкий к конденсаторным моделям. Использует в качестве фиксированной обкладки конденсатора и перманентного источника тока пластину из электрета (особого диэлектрика).

Студийный

Студийными называют конденсаторные микрофоны, которые предназначены для звукозаписи, передачи звука на телевидении или радио. Основной элемент конструкции — конденсатор, покрытый диэлектрической пленкой, чувствительной к звуковым колебаниям. Когда пленка их улавливает, она вибрирует. Вследствие этого емкость конденсатора меняется, звук превращается в электрические колебания.

Студийный микрофон

Самодельный конденсаторный ламповый

Аналог предыдущего варианта. Однако в предусилителе используются не транзисторы или микросхемы, а лампы. Благодаря этому удается достичь более теплого, естественного звука. Подходит для записи вокальных и инструментальных партий.

Изготовить можно самому — из конденсаторного микрофона и лампового предусилителя.

Щелевой из хомутов от транзисторов

Разновидность направленного микрофона. Основа конструкции — трубка, снабженная щелями. Когда звуковые волны туда проникают, они вступают в противофазу. В результате можно слышать звук даже на большом расстоянии.

Самому прибор можно сделать из хомутов от старых советских транзисторов.

Микрофон из наушников

Простейший вариант самодельного микрофона. Для создания мембраны используют динамик от наушников. Подойдет для онлайн-связи. Для записи не годится — качество звука недостаточное.

Наушники

Пошаговая инструкция и этапы изготовления микрофона для компьютера

Чтобы изготовить простой электретный монофонический микрофон для ПК без предусилителя, понадобятся следующие материалы:

  1. Электретный капсюль. Эту деталь можно вытащить из старого магнитофона с возможностью записи. Также ее можно купить отдельно. Она стоит всего 40-50 руб.
  2. Тонкий провод с двумя жилами. Нужен для присоединения микрофона к компьютеру.
  3. Аудиоштекер диаметром 3,5 мм. Необходим для присоединения прибора к аудиовходу ПК.
  4. Корпус. Подойдет полый цилиндр из пластмассы. Его можно сделать из старого толстого маркера.
  5. Маленький канцелярский зажим. Нужен для крепления прибора к петлице.

Из инструментов и расходных материалов потребуются:

  • паяльник;
  • канифоль и припой;
  • изолента;
  • шуруп с широкой шляпкой.

Инструменты для паяния

Процедуру изготовления прибора условно можно разделить на несколько этапов.

Схемы и чертежи

Перед началом работы лучше набросать чертеж будущего изделия. Это облегчит последующую сборку. Поскольку это простой вариант, специализированные программы не нужны. Схему можно сделать на бумаге.

В рассматриваемом варианте нет предусилителя. Поэтому дополнительное питание ему не нужно.

Микшер представляет собой регулятор громкости и амплитудно-частотных характеристик. Простейший можно купить за 3000-4000 руб. Если нет желания тратить на него деньги, можно использовать программные микшеры (например, VoiceMeeter Banana или похожий софт). Их возможности не уступают функциональности «железных» моделей.

Если нет желания использовать петличку, для фиксации микрофона можно сделать стойку. Самый простой вариант — изготовить аксессуар из старой настольной лампы. Для этого отсоединяют плафон и на его место приделывают металлический хомутик, диаметр которого позволяет зафиксировать корпус самодельного микрофона.

Плюс такой стойки в том, что ее положение можно менять в соответствии с потребностями владельца.

Стойка для микрофона

Если вы не планируете использовать прибор для записи, ему будет достаточно встроенного микшера Windows.

Этапы сборки

Чтобы собрать прибор, потребуется выполнить следующие действия:

  • отрезать концы корпуса маркера так, чтобы получилась полая трубка;
  • припаять к капсюлю двухжильный провод;
  • обмотать капсюль изолентой в 2-3 витка (это нужна для лучшей фиксации в корпусе) и ввести его в трубку так, чтобы провод вышел с другой стороны;
  • припаять противоположный конец провода к штекеру 3,5 мм.

Усилитель микрофона

Немного теории

На слышимость разговора влияет достаточно много факторов и, главным образом, атмосферные:

  • ветер;
  • шум дождя, листвы;
  • положение подслушиваемых собеседников — стоят ли они лицом друг к другу или расположены параллельно;
  • громкость самого разговора.

Установлено, что громкость обычного  разговора в 60 децибел, пройдя дистанцию в 100м, ослабляется в среднем на  40дБ. Чтобы услышать о чем говорят, и были придуманы направленные микрофоны с высокой пороговой чувствительностью.

Существует 4 вида таких устройств:

  1. Параболические, самые известные, где звук улавливается антенной в виде параболы диаметром от 20 до 50 см и фокусируется в ее центре, где улавливается стоящим там микрофоном. Чем больше антенна, тем выше чувствительность такого прибора. При всей простоте конструкции, у нее есть и недостатки. Она слишком громоздка и заметна и имеет плохую избирательность.
  2. Микрофоны, использующие принцип бегущей волны или трубчатые состоят из трубки диаметром до 30 мм, в которой по всей длине вкруговую прорезаны щели. Звуковые волны, попадая в щели, потом суммируются микрофоном. Чем длиннее трубка, а длина ее может доходить и до метра, тем выше избирательность и чувствительность. Иногда их монтируют в зонт или трость.
  3. Фазированная решётка представляет собой пластину, в определенных местах которой вмонтированы иногда до десятка микрофонов. Или звуководы, сигналы которых складываются в акустическом сумматоре. Приборы такого типа компактны и могут располагаться под одеждой или быть замаскированы под кейс. Недостаток — не может улавливать звук с больших расстояний.
  4. Градиентные, представленные в продаже аппаратами первого порядка. Профессиональные, скрытные, миниатюрные. Состоят из двух стоящих рядом микрофонов. Звуковой сигнал не суммируется, а вычитается по направлению прихода сигнала. Системы более высоких порядков не продаются.

    Есть еще и такая редкая разновидность как органные или резонансные микрофоны. Конструкция представляет собой до десятка трубок различной длины и диаметра. Каждая из них улавливает звук в своем диапазоне, а затем он суммируется. Но это громоздкая и низко эффективная технология, которая не сильно популярна.


Какого бы типа не был прибор, сигнал от микрофона приходит на усилитель, а оттуда на наушники или записывающее устройство.

Как сделать направленный микрофон

Придётся прикупить:

  • динамический микрофон МД-201 или любой другой микрофонный капсюль;
  • готовый усилитель или собранный самостоятельно;
  • наушники от телефона;
  • 10-15 см коаксиального провода 50 или 75 ом;
  • 9-вольтовый аккумулятор или батарейка;
  • небольшой кусочек поролона;
  • бархатная бумага, обычно продается в магазинах для поделок.

Схема направленного микрофона не очень сложна. Ее можно спаять не только на печатной плате, но и на плотной картонке.


Трубчатый направленный микрофон своими руками (упрощённая модель)



Скатываем бумагу в трубку диаметров 10 см, обязательно бархатной стороной внутрь. Длина трубки может быть до 50 см. Из поролона вырезается кружок и вставляется в торец трубки. В поролон укрепляется микрофон, припаянный коаксиалом ко входу усилителя. Наушники подключаются к выходу через любой подходящий разъем.

При такой цельной однотрубчатой системе получится отсеять все помехи от посторонних излучателей, но не получится усилить естественным путём акустическую волну от нужного источника, на который направлена трубка. Электроника, конечно, усилит сигнал, но не так качественно, как это делают серийные изделия. Всё дело в том, что на серийных изделий в направленных микрофонах трубчатого типа используется усиление полезного сигнала ещё на пути по трубке к усилителю. Делается это за счёт интерференции, получаемой от наложения акустической волны, идущей по трубке, на волны, дополнительно проникающие внутрь трубки через боковые отверстия в трубке. Можно поэкспериментировать, и наделать таких отверстий самостоятельно, но эффект скорее всего будет отрицательным, ибо там нужно всё аккуратно и чётко рассчитать, в соответствии с теорией.

Делаем направленный микрофон параболического типа



Таким же образом получится сделать и микрофон параболического типа, заменив трубку на подходящую параболу, сделанную из верхней части 5-литровой баклажки или старого отопительного рефлектора. Тут нужно суметь собрать отражённые поверхности тарелки лучи в точке установки микрофона. Помочь в этом может игра с точечным источником света находящемся на расстоянии от тестируемой тарелки-отражателя в тёмном помещении. Необходимо получить яркое пятно света на микрофоне, как на картинке справа.

Сам микрофон должен при этом быть спрятан от посторонних акустических сигналов. Чем точнее вы это сделаете, тем качественнее будет усиление полезного сигнала.

Характеристики

Источники звука в ноутбуках, во множестве случаях не удовлетворяют пользования. Слабым местом у микрофонов является чувствительность. Также высокая цена отрицательно их характеризует.

Рассмотрим как можно избежать этих двух проблем, при этом за достаточно малую цену, а если имеются в наличие элементы упомянутые ниже то и вовсе бесплатно можно сделать довольно чувствительное устройство.






Схема

Основой может послужить микрофон от вышедшего из строя магнитофона либо сотового телефона. Лучше взять два экземпляра, это позволит намного улучшить звучание.

Усилитель микрофона своими руками производится следующим образом: сигнал с устройства усиливается транзистором VT1, поступает на усилитель DA1.

Усилитель возможно подсоединить к простым наушникам, компьютеру, ноутбуку и др.

Фото схемы микрофона, изготовленного своими руками с усилителем, представлены по тексту нашей статьи.

Особенности

Сделанный собственноручно микрофон может обладать большой чувствительностью и способностью работать на расстоянии до нескольких метров. Он также дает возможность записать качественный звук при помощи компьютера.

Качество записываемого звука полностью зависит от характеристик звуковой карты в ПК.

Источник питания

Подпитывается устройств от аккумуляторной батареи любого сотового телефона. Продолжительность действия аккумулятора до 10 часов. Зарядить его возможно через USB кабель от компьютера. Устройство можно держать на постоянной подзарядке.

Сборка

Все элементы нужно расположить на маленькой текстолитовой плате. К аккумулятору приклеить поролоновый клочочек, и поверх уложить плату.






Всю конструкцию стянуть изоляционной лентой, установить регулятор. Далее для подавления помех устройство надо поместить в экран из жести и припаять его к общему кабелю.

Микрофоны необходимо разместить в небольшом куске прочного, но не твердого материала. Затем в поролоне вырезать полость и вставить туда все устройство, а поверх обтянуть тканью. Только надо предварительно сделать прорези под штекер, регулятор громкости и выключатель.

Микшер

Часто возникает нужда в соединении несколько устройств. Соединительную деталь возможно произвести за короткое время, которая будет даже лучше приобретенного в магазине микшера.

Стойка для микрофона

Для создания собственной звукозаписывающей студии либо просто для занятия музыкой, естественно понадобится стойка под микрофон.

Существует простой способ изготовления стойки для микрофона своими руками. Рассмотрим настольный вариант, для этого нужно:

  • взять настольную лампу, котора крепится струбциной, она не высокая по цене и имеет подходящую конструкцию;
  • осторожно разобрать плафон и вытянуть проводку;
  • жестко прикрепить переходник на резьбу, компоненты продаются в музыкальных магазинах, надо обратить внимание, что резьба имеет европейский стандарт и при закручивании она нарушается, так что повторное использование резьбового соединения исключено;
  • на переходник укрепить обычное крепление для микрофона, здесь нужно учитывать тяжесть устройства и подобрать соответствующую, по прочности, конструкцию лампы;
  • прикрепить стойку к столу либо в другом подходящем месте и свободно приступать к работе.

Для изготовления напольной микрофонной стойки, используются стандартные штативы и крепления под фотоаппараты. Они превосходно подходят для этой цели. Многие музыканты используют такой вариант в быту.

Ремонт

Самостоятельный ремонт микрофона, приобретенного в магазине, может привести к увеличению стоимости ремонта либо и вовсе к невозможности дальнейшего использования устройства.






Фото микрофонов своими руками

Схема лампового микрофона ЛОМО 19А19 (LOMO 19A 19)

Как, видите, максимально просто, как в учебниках, усилительный каскад на ламповом триоде, ничего лишнего, ни одной цепи обратной связи по усиливаемому сигналу. К слову сказать, усиления в этом каскаде почти нет, коэффициент передачи каскада по паспорту равен 1.1. На практике он может отличаться в большую сторону за счёт характеристик применяемых ламп и коэффициента трансформации выходного трансформатора (обычно в подобных схемах он от 4:1 до 12:1).

Ни Neumann, ни GefelL, ни Audiotechnica или AKG не применяли в микрофонах настолько элементарных схем, — им всегда хотелось что-то подправить, ввести какую-нибудь улучшающую звучание обратную связь, показать, насколько они образованы, в общем выпендриться. И только русский Ваня лукаво не мудрствовал, а рассчитал каскад по учебнику для ПТУ, и… разработал таким образом гениальную вещь. Но об этом далее.

Разницу в естественности звучания между 19А19 и другими дорогими ламповыми микрофонами впервые я заметил, когда мне в ремонт стали приносить такие модели как AKG C12, Audio-Technica AT 4060, и тд. Ремонты касались в основном систем питания и коммутации микрофонов, никаких дефектов, которые могли бы отразиться на звучании, ни в капсюле, ни в усилительной части не было. И вот что меня заинтересовало. У микрофонов был и плотный низ, и верхов тоже хватало, линейность АЧХ была налицо, но что-то было не так, была в них некоторая синтетичность. Особенно странно было это заметить в AKG C12 – одного из топовых ламповых микрофонов, сопровождающимся внушительным кейсом, имеющего приличный вес (в килограммах) и стоящего для России баснословных денег, особенно на момент моего с ним знакомства (2004г). AKG C12 был словно закрыт от внешнего мира, он был сам по себе, а звук сам по себе.
И я обратился к электрической схеме.

ламповый конденсаторный микрофон AKG C12 схема

Схема лампового микрофона AKG C12

Первое что меня удивило это обилие конденсаторов — врагов чистого звука. Правда, разобравшись подробнее, выяснилось, что почти все они относятся к фильтрующим цепочкам, но не стоит забывать, что со временем, при потере конденсаторами исходных параметров (а в современной элементной базе это, увы, не редкость), цепочки эти становятся частотнозависимы. Кроме того, во втором каскаде есть очевидная частотозависимая ООС R13 C11. Второе что меня удивило – это построение первого каскада усилителя: как и ЛОМО 19А19 он был собран по схеме анодного усилителя, а не катодного повторителя, который так пропагандируют некоторые электронщики, что окончательно избавило меня от комплексов за наш 19А19.
Не стоит также упускать из виду, что и в AKG C12 и в Audio-Technica AT 4060 стоят капсюли с центральным отводом, что накладывает свой отпечаток на характер звучания микрофона. Не могу Вам сказать, какой фактор в большей степени, скорее — их совокупность и определяет это несколько закрытое звучание данных моделей. Но точно могу сказать, что в AKG C12 (как и в других конденсаторных микрофонах) никогда не стоит пользоваться аттенюаторами (-6дБ, -10дБ и тд) и дополнительным усилением (+10дБ, как в AKG C12).
Аттенюаторы (загрубители чувствительности) подключают параллельно капсюлю дополнительную шунтирующую ёмкость (это тоже самое, если бы Вы в автомобиле для того, чтобы ехать на меньшей скорости, вместо того, чтобы переключить передачу, прицепили бы сзади дополнительную тележку — машина поедет медленнее, но какой ценой?). И кроме того, если пульт или компьютерная карта у Вас приличного качества с профессиональным микрофонным входом, не стоит пользоваться в AKG C12 дополнительным усилением +10дБ. Внутренности этого микрофона и так обвешаны достаточным количеством деталей и переключателей, по которым звуковой сигнал (в самом начале своего формирования в электрический сигнал) хаотично бегает во всевозможных направлениях, что не есть хорошо. Вспомните концепцию Hi End — всё предельно просто! Самый дорогой ламповый усилитель звука — это усилитель в классе А на одном триоде, без единой корректирующей цепи!

Однако в истории лампового микрофоностроения были и любопытные примеры относительно удачного применения ООС. Прежде всего это касается ЛОМО 19А9.

Конденсаторный ламповый микрофон 19А9

Схема лампового микрофона 19А9

Модель19А9 всегда стояла особняком прежде всего из-за своей неповторимой конструкции корпуса и непревзойдённого дизайна. Корпус 19А9 состоит из двух металлических полосочек и колечка, на которые крепятся разъём, лампа и капсюль, а далее на нижнюю часть микрофона надевается выдавленный из тонкого железа кожух, а на капсюль одеваются две крышки – спереди и сзади. И всё! Никакого литья (корпуса для 19А19 отливали из алюминия, и потом долго фрезеровали), из деталей внутри – лишь самая маленькая для 50-х годов ширпотребовская радиолампа 6Ж1П, два сопротивления и один конденсатор. Сигнал, анодное напряжение, напряжение накала, напряжение поляризации и общий провод – всё идёт через 4-х штырьковый разъём по 3 (!) проводам. Посчитали? Да, у меня тоже получается, что их должно быть около 7, ну минимум, 6, но их только 3, и всё это работает, и довольно неплохо!
Открываем справочник по радиолампам на странице 6Ж1П или 6Ж2П, читаем: высокочастотный пентод с короткой характеристикой, предназначен для широкополосного усиления напряжения высокой частоты, и приводятся схемы всяких преобразователей частоты для телевизоров. Какой напрашивается вывод? Правильно: не читайте перед обедом советских газет! Ну не было в те времена компактных низкочастотных триодов. Ни 6Н1П, ни 6Н2П, ни тем более радиолампы предыдущих поколений ни за что не поместились бы в корпус 19А9.
У пентодов, особенно у высокочастотных, большое усиление, в низкочастотных трактах они склонны к самовозбуждению, кроме того у пентодов высокое внутреннее сопротивление, они не могут работать корректно на низкоомную нагрузку, такую как звуковой трансформатор, а без него в ламповом микрофоне не обойтись.
Что делает в такой ситуации простой русский инженер?
Он говорит:
1. пентод включаем по триодной схеме, соединив вторую сетку с анодом, уменьшая таким образом коэффициент усиления, уровень шумов и гармоник, и внутреннее сопротивление лампы
2. переходная ёмкость между капсюлем и управляющей сеткой усилительной лампы нам не нужна — мы изолируем капсюль от корпуса (массы) и соединим его с положительным напряжением — таким образом будет осуществлена поляризация мембраны капсюля, заодно мы уменьшим схему на одно сопротивление, так как резистор смещения входной сетки в данном случае будет выполнять и функцию резистора, через которое подаётся поляризующее напряжение
3. звуковой трансформатор «вынесем за ворота» и разместим в блоке питания микрофона, а заодно, (чего уж мелочиться) вынесем из микрофона и анодное сопротивление с разделительным конденсатором – всё равно их место рядом с трансформатором
4. поскольку анодное сопротивление из микрофона мы удалили, поляризацию мембраны будем осуществлять прямо от анода лампы, — не тащить же из за этого ещё один провод по кабелю! Создаётся ООС (отрицательная обратная связь) между сеткой и анодом усилительной лампы… ну и прекрасно! – говорит русский инженер – всё равно у нас есть запас по усилению, ведь это же пентод, а с прямой частотонезависимой ООС звучать будет даже лучше
5. один из выводов накала лампы, как водится, соединяем с общим минусом (массой), и у нас остаются те самые три провода: накал, анодное напряжение (оно же поляризующее, оно же сигнал) и общий (он же экран).
Вот и вся наука.
Единственное замечание, которое хотелось бы сделать к этой схеме – это прохождение звукового сигнала по кабелю. Поскольку сигнал передаётся небалансным способом, он, казалось бы должен быть очень чувствительным к внешним электромагнитным помехам, тем более что уровень его не велик. Но в том-то и фишка, что, поскольку он снимается с анода, он имеет постоянный потенциал порядка 50…60В, и большая часть внешних электромагнитных помех просто-напросто не может преодолеть электромагнитное поле самого провода. НО! Качество передаваемого по кабелю звукового электрического сигнала от микрофона к блоку питания сильно зависит от качества и длины этого провода. Чем он короче и чем толще изоляция между проводами внутри провода (чем меньшую ёмкость он имеет), тем будет лучше. В длинном тонком или старом проводе ВЧ составляющие будут затухать, и Вы можете так и не услышать всех прелестей модели ЛОМО 19А9.

Так уж получается, что в рамках этой статьи мы рассматриваем схемы микрофонов, не привязываясь линейно ко времени их появления, и движемся скорее назад, всё глубже, к корням производства микрофонов. А что же было до этого?
А до этого был, например, студийный микрофон Neumann U 47, не менее интересный по своим схемотехническим решениям.

Схема лампового микрофона Neumann U47

Схема лампового микрофона Neumann U47

В 40-х годах Георг Нойманн присмотрел лампу VF 14, выпускавшуюся Telefunken для радиоэлектронной промышленности. Главная её особенность была в том, что накал у лампы VF14 не сильноточный, и его можно запитать от высокого анодного напряжения, что Георг Нойманн и сделал. Это был пентод, который, конечно же включили по триодной схеме, благодаря чему микрофон U47 коммутировался всего лишь четырёхжильным проводом. Глубокая ООС по постоянному и переменному току на резисторе R3 придаёт усилителю линейность, стабильность и минимизирует искажения усиления. В остальном схема близка к ЛОМО 19А19, если не считать, что Neumann U 47 – двухмембранный микрофон и может менять характеристику направленности между кругом и кардиоидой. Кроме того, в Neumann U 47 предусмотрено переключение выходного сопротивления, что, видимо, было актуально для аппаратуры 40-вых годов.

Ну и напоследок приведу Вам схему микрофона Gefell RFT , судя по всему, это CM 7151.

устройство лампового микрофона звуковое оборудование

Схема лампового микрофона Gefell RFT

Схема почти классическая. Разделительный конденсатор в выходном контуре лампы и звукового трансформатора соединён не с общим минусом, а с общим плюсом (любят они это дело), плюс введена ООС по постоянному току в цепь смещения сетки.

Подведу итоги нашего обозрения.
В схемах студийных ламповых микрофонах трудно придумать что-либо новое, каждая из них по-своему хороша, и отвечает заданным характеристикам. Внимательным нужно быть к компонентам, из которых состоит электрическая схема микрофона, особенно к конденсаторам в старых моделях и ко всем без исключения деталям в новых моделях.
Большое количество радиодеталей и переключателей не всегда является плюсом для студийных микрофонов. Моё мнение, если Вы гонитесь за естественностью, стремитесь к простоте. На практике часто получается, что вроде бы, да, старый ламповый микрофон не блещет линейностью АЧХ, но зато и не искажает звук, и не приукрашивает его. Ламповые микрофоны (в особенности отечественные) оставляют главное – живизну материала, а дальше – делайте, что хотите. Хотите – добавляйте частоты, которых Вам не хватает, хотите – вырезайте лишнее, но делайте это уже ПОСЛЕ записи.
Основное в микрофоне – это всё-таки капсюль, в основном за него мы платим эти бешенные деньги, и то, насколько грамотно спроектировано акустическое окружение капсюля – это и есть ноу-хау всем известных брендов.

Источники

  • https://radioskot.ru/publ/nachinajushhim/mikrofony/5-1-0-754
  • https://ProMikrophon.ru/sdelat-svoimi-rukami/kak-sdelat-mikrofon-v-domashnih-usloviyah-svoimi-rukami
  • https://agent-time.ru/acoustic/5478-napravlennyj-mikrofon-svoimi-rukami.html
  • https://mirrukodelija.ru/mikrofon-svoimi-rukami/
  • http://www.adada.ru/master_mic_tehnol_p2.php

[свернуть]
Adblock
detector