Электретный микрофон своими руками

Электретный микрофон своими руками

Микрофоном называют электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в электрический ток. Микрофон является первичным устройством в цепочке звукового тракта. Обобщенный принцип работы микрофона состоит в том, что давление звуковых колебаний действует на тонкую мембрану микрофонного устройства. Затем, колебания мембраны генерируют электрические колебания. В зависимости от вида микрофона для этих целей используются физические явления электромагнитной индукции, изменение емкости или пьезоэлектрический эффект.
Микрофоны используются во многих аудио устройствах, таких как мобильные телефоны и различная аудио техника, для радиосвязи, а также они являются первичными датчиками для приборов ультразвукового контроля.

Сегодня электретные микрофоны почти полностью заменили собой микрофоны прочих конструкций. Это говорит о том, что при сравнительно малой цене, они обладают ровной АЧХ, малый вес и высокую надёжность. Если же необходима миниатюрность, то по этому свойству им равных не существует.

Электретный микрофон представляет собой классический конденсатор, одна из пластин которого выполнена из достаточно тонкой полиэтиленовой плёнки, которая натянута поверх кольца. Плёнку подвергают бомбардировке пучком свободных электронов, проникающих на небольшое расстояние, чем генерируется пространственный заряд, который может сохраняться довольно продолжительное время. Такой тип диэлектриков называют электретом, поэтому и микрофон называется – «Электретный». На плёнку также наносят тонкий металлический слой, который применяется в роли одного из электродов. Другим является металлический цилиндр, плоская поверхность которого лежит на небольшом удалении от плёнки.

Колебания плёнки, от акустических волн, генерируют электрический ток между двумя электродами. Так как значение этого тока чрезвычайно низко, а выходное сопротивление доходит до гигаомов, то передать полученный полезный сигнал по проводам, без заметных искажений, крайне тяжело. Поэтому, для согласования огромного сопротивления микрофона с низким входным сопротивлением микрофонного усилителя, применяется согласующий каскад, построенный на полевом транзисторе, который конструктивно изготавливается в корпусе типового микрофонного капсюля.

Корпус капсюля МК обычно сделан из металла, который экранирует микрофон и согласующий каскад от различных внешних электрических полей. Капсюлем называют устройство, в корпусе которого, имеется не только сам МК, но и согласующий каскад на униполярном транзисторе. Как хорошо видно из схемы выше, для питания согласующего каскада необходимо внешнее питание. Это напряжение поступает на вход микрофонного усилителя прямо из схемы усилителя.

Во первых нам понадобится капсюль электретного микрофона, в принципе, его легко достать из старой китайской магнитолы или устаревшего стационарного телефона. Чем больше диаметр капсюля, тем больше диапазон низких частот, кусочек гибкого тонкого провода, стандартный штекер типа Джек 3,5мм, пластиковый корпус от шприца, малая канцелярская скрепка и кусочек поролона

Читайте также:  Как поставить пароль на точку доступа

Итак, приступим к сборке: Отрезаем небольшую корпуса шприца, со стороны где крепится игла, приблизительно возле указателя один грамм при помощи канцелярского ножика. Удаляем уже ненужную маркировку с корпуса шприца ацетоном или другим растворителем. Обрабатываем обрезанный край мелкой наждачной бумагой.

Просовываем в отверстие экранированный гибкий провод и делаем небольшой узел. Затем припаиваем капсюль так, чтобы оплётка экранированного кабеля соединялась с металлическим корпусом. Вставляем капсюль в корпус и защелкиваем то место куда вставлялась иголка, лапкой стандартного канцелярского зажима. С другой стороны гибкого экранированного провода припаиваем штекер типа Джек 3,5мм, причем, левый и правый канал подключены вместе.

В принципе микрофон уже готов, но изготовим из поролона еще одну важную эстетическую деталь — ветрозащитный колпачок. Для этого отрезаем квадратный кусочек поролона ножом.

Любой остро заточенной трубкой проделываем ровное цилиндрическое углубление, для этих целей отлично подойдут секции от старых поломанных телескопических антенн, которые можно заточить скальпелем, вращая острие по внутренней поверхности трубки. Отрезаем всё лишнее и стремимся получить, что-то похожее на сферу. Вот, такой симпотевый микрофон получился на выходе нашей фантазии.

Усилитель для компьютерного микрофона с фантомным питанием.

Автор: Oleg Galizin, galizin@mail.ru
Опубликовано 26.08.2010
Создано при помощи КотоРед.

Завел я себе на компьютере такую программку как Skype. Но вот одна незадача: микрофон нужно держать около самого рта, что бы собеседник мог тебя хорошо слышать. Я решил, что не хватает чувствительности микрофона. И решил сделать усилитель усилитель.

Поиск в интернете дал десятки схем усилителей. Но всем им требовался отдельный источник питания. Мне же хотелось сделать усилитель без дополнительного источника, с питанием от самой звуковой карты. Что бы не нужно было менять батарейки или тянуть дополнительные провода.
Прежде чем бороться с врагом, нужно знать его в лицо. Поэтому я накопал информации в интернете об устройстве микрофона: https://oldoctober.com/ru/microphone. Статья рассказывает, как сделать компьютерный микрофон своими руками. Заодно я позаимствовал и саму идею: незачем ломать готовое устройство для своих экспериментов, если можно сделать самому. Краткий пересказ статьи сводится к тому, что компьютерный микрофон — это электретный капсюль. Электретный капсюль — это, с электрической точки зрения, полевой транзистор с открытым истоком. Этот транзистор запитывается от звуковой карты через резистор, который одновременно является и преобразователем сигнального тока в напряжение. Два уточнения к статье. Во-первых, нет в капсюле резистора в стоковой цепи, сам видел, когда разобрал. Во-вторых, соединение резистора и конденсатора выполняется в кабеле, а не в звуковой карте. То есть один вывод служит для питания микрофона, а второй — для приема сигнала. То есть получается примерно вот такая схема

Читайте также:  Какие программы относятся к свободно распространяемым программам

Здесь левая часть рисунка — это электретный капсюль (микрофон), правая — звуковая карта компьютера.
Во многих источниках пишут, что питание микрофона осуществляется от напряжения 5В. Это неверно. В моей звуковой карте это напряжение было 2,65В. При замыкании вывода питания микрофона на землю ток составил около 1,5мА. То есть резистор имеет сопротивление около 1,7кОм. Вот от такого источника и требовалось питать усилитель.
В результате экспериментов с microcap родилась вот такая схема.

Через резисторы R1, R2 осуществляется питание капсюля. Для предотвращения отрицательной обратной связи на частотах сигнала используется конденсатор C1. На капсюль подается напряжение питания равное падению напряжения на p-n переходе. Сигнал с капсюля выделяется на резисторе R1 и подается на базу транзистора VT1 для усиления. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером с нагрузкой на резисторы R2 и резистор в звуковой карте. Отрицательная обратная связь по постоянному току через R1, R2 обеспечивает относительное постоянство тока через транзистор.
Вся конструкция была собрана навесным монтажом прямо на микрофонном капсюле. По сравнению с микрофоном без усилителя сигнал увеличился примерно раз в 10 (22дБ).

Вся конструкция была обмотана сначала бумагой для изоляции, а потом фольгой для экранирования. Фольга имеет контакт с корпусом капсюля.

Upd.

Сделал также 2 транзисторный вариант. Он обладает повышенным коэффициентом усиления (30) и стабильностью. В принципе никто не мешает увеличить коэффициент усиления еще. Задается он отношением R1 к R2.

Вот фото готового изделия:

К файлам добавил печатку 2 транзисторного варианта.

Усилитель для компьютерного микрофона с фантомным питанием.

Автор: Oleg Galizin, galizin@mail.ru
Опубликовано 26.08.2010
Создано при помощи КотоРед.

Завел я себе на компьютере такую программку как Skype. Но вот одна незадача: микрофон нужно держать около самого рта, что бы собеседник мог тебя хорошо слышать. Я решил, что не хватает чувствительности микрофона. И решил сделать усилитель усилитель.

Поиск в интернете дал десятки схем усилителей. Но всем им требовался отдельный источник питания. Мне же хотелось сделать усилитель без дополнительного источника, с питанием от самой звуковой карты. Что бы не нужно было менять батарейки или тянуть дополнительные провода.
Прежде чем бороться с врагом, нужно знать его в лицо. Поэтому я накопал информации в интернете об устройстве микрофона: https://oldoctober.com/ru/microphone. Статья рассказывает, как сделать компьютерный микрофон своими руками. Заодно я позаимствовал и саму идею: незачем ломать готовое устройство для своих экспериментов, если можно сделать самому. Краткий пересказ статьи сводится к тому, что компьютерный микрофон — это электретный капсюль. Электретный капсюль — это, с электрической точки зрения, полевой транзистор с открытым истоком. Этот транзистор запитывается от звуковой карты через резистор, который одновременно является и преобразователем сигнального тока в напряжение. Два уточнения к статье. Во-первых, нет в капсюле резистора в стоковой цепи, сам видел, когда разобрал. Во-вторых, соединение резистора и конденсатора выполняется в кабеле, а не в звуковой карте. То есть один вывод служит для питания микрофона, а второй — для приема сигнала. То есть получается примерно вот такая схема

Читайте также:  Установка макинтош на ноутбук

Здесь левая часть рисунка — это электретный капсюль (микрофон), правая — звуковая карта компьютера.
Во многих источниках пишут, что питание микрофона осуществляется от напряжения 5В. Это неверно. В моей звуковой карте это напряжение было 2,65В. При замыкании вывода питания микрофона на землю ток составил около 1,5мА. То есть резистор имеет сопротивление около 1,7кОм. Вот от такого источника и требовалось питать усилитель.
В результате экспериментов с microcap родилась вот такая схема.

Через резисторы R1, R2 осуществляется питание капсюля. Для предотвращения отрицательной обратной связи на частотах сигнала используется конденсатор C1. На капсюль подается напряжение питания равное падению напряжения на p-n переходе. Сигнал с капсюля выделяется на резисторе R1 и подается на базу транзистора VT1 для усиления. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером с нагрузкой на резисторы R2 и резистор в звуковой карте. Отрицательная обратная связь по постоянному току через R1, R2 обеспечивает относительное постоянство тока через транзистор.
Вся конструкция была собрана навесным монтажом прямо на микрофонном капсюле. По сравнению с микрофоном без усилителя сигнал увеличился примерно раз в 10 (22дБ).

Вся конструкция была обмотана сначала бумагой для изоляции, а потом фольгой для экранирования. Фольга имеет контакт с корпусом капсюля.

Upd.

Сделал также 2 транзисторный вариант. Он обладает повышенным коэффициентом усиления (30) и стабильностью. В принципе никто не мешает увеличить коэффициент усиления еще. Задается он отношением R1 к R2.

Вот фото готового изделия:

К файлам добавил печатку 2 транзисторного варианта.

Ссылка на основную публикацию
Что такое секретный режим
Режим инкогнито — приватный режим работы браузера, при работе в браузере не сохраняются данные о посещенных сайтах, поисковых запросах, другие...
Через какое время отключают сим карту мегафон
Часто можно слышать, что некоторые люди вместо одной сим-карты предпочитают пользоваться двумя или сразу несколькими. Это объясняется лояльной политикой компании...
Через прямую l провести плоскость перпендикулярно данной
Не будет преувеличением утверждать, что построение взаимно перпендикулярных прямых и плоскостей наряду с определением расстояния между двумя точками являются основными...
Что такое сенсорный экран на телефоне
Сначала тачскрины (сенсорные экраны) встречались достаточно редко. Их возможно было найти, только лишь в некоторых КПК, PDA (карманных компьютерах). Как...
Adblock detector