Пошаговая инструкция и этапы изготовления микрофона для компьютера
Чтобы изготовить простой электретный монофонический микрофон для ПК без предусилителя, понадобятся следующие материалы:
- Электретный капсюль. Эту деталь можно вытащить из старого магнитофона с возможностью записи. Также ее можно купить отдельно. Она стоит всего 40-50 руб.
- Тонкий провод с двумя жилами. Нужен для присоединения микрофона к компьютеру.
- Аудиоштекер диаметром 3,5 мм. Необходим для присоединения прибора к аудиовходу ПК.
- Корпус. Подойдет полый цилиндр из пластмассы. Его можно сделать из старого толстого маркера.
- Маленький канцелярский зажим. Нужен для крепления прибора к петлице.
Из инструментов и расходных материалов потребуются:
- паяльник;
- канифоль и припой;
- изолента;
- шуруп с широкой шляпкой.
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.
Какие модели выбрать
Во всем мире известны следующие производители: Shure, AGK, Sennheiser, Neumann, Rode, Audio-Technica. Какой именномикрофон купить для вокала? Назовем несколько моделей, которые хорошо себя зарекомендовали.
Динамические:
- Легендарный Shure SM58. Про надежность и прочность этой модели у звукорежиссеров ходит шутка, что им можно гвозди заколачивать. Используют как вокальные микрофоны для концертов и для записи.
- Shure SM7B. Просто создан для рок-вокала.
- RODE M1. Отличные микрофоны для живых выступлений. С кардиоидной направленностью, встроенным поп-фильтром, низким уровнем шума.
- Sennheiser MD421. Универсальное устройство: подойдет для вокала и инструментов.
- Для записи экстрим-вокала хорошие результаты дают Shure SM-7B, Shure Beta-58.
Конденсаторные, ленточные:
RODE NT1A. Конденсаторный, с диафрагмой 1”. Микрофоны этой модели популярныдля домашней записи вокала.
- RODE NTR. Ленточный, с диаграммой «восьмерка».
- RODE NTK. Ламповый.
Беспроводные:
- Shure BLX24E/PG58.
- AKG Perception Wireless 45 Vocal Set BD-A (530-560).
USB-микрофоны для компьютера:
- RODE NT-USB.
- RODE Podcaster. Blue Yeti.
- RODE Podcaster. Blue Yeti Pro.
Audio-Technica AT2020-usb.
Теперь вы знаете, как правильно выбирать вокальный микрофон. Что еще можно сделать:
Узнайте, какими микрофонами пользуются любимые музыканты.
Посмотрите отзывы и обзоры на интересующие модели.
Проведите тест-драйв нескольких устройств. Да, это мы уже говорили
Но это правда важно.
P.S. Главное, не упустите из виду: ни один микрофон не исправит слабый вокал. Поэтому работайте над своим голосом. Нет наставника? Приходите в школу музыки «Fishbones». Научим петь. А заодно – правильно пользоваться микрофоном. И помните: удача любит смелых.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Топ-10 лучших масляных фильтров для автомобиля 2020 года в рейтинге Zuzako
Характеристики
Принципиально важная характеристика микрофона — это так называемая амплитудно-частотная характеристика. Для большей простоты в документах и специальных текстах ее обозначают как АЧХ. Специалистов и любителей также часто интересует направленность приема звуковых волн. А вот электрические характеристики и конструктивные особенности не так уж и важны, как кажется. Для конденсаторной схемы принципиально значимы параметры фантомного питания.
Нетрудно понять, что перемещение диафрагмы звуковой волной приводит к тому, что эта волна затрачивает энергию. А в сумме масса диафрагмы и катушки у динамического устройства в 1000 раз выше, чем при конденсаторном исполнении. Как начало движения, так и его окончание происходит медленнее. Это неизбежно влияет на качество звука.
Возвращаясь к АЧХ, надо сказать, что это еще и отношение уровня выходного сигнала ко всему диапазону рабочих частот. Редкий производитель избегает описания АЧХ, вообще, обычно же она приводится в некотором диапазоне. Чаще всего используют график, демонстрирующий выходной уровень при изменении частоты. Пологая линия графика обычно характерна для микрофонов расширенного диапазона. Они не искажают самые разные звуки; рельефная АЧХ подбирается не для максимально точного воспроизведения, а для решения строго специфических задач.
Дополнительно стоит оценить:
- децибелы;
- направленность;
- подавление пространственных шумов;
- поворотный эффект;
- импеданс;
- выходной электрический уровень.
Дополнительные функции
При покупке микрофонного предусилителя, в первую очередь, конечно, надо слушать и выбирать ушами
Но затем стоит подключить голову и обратить внимание на некоторые факторы и функции, которые могут быть вам полезны.. Количество входов означает число микрофонов, которые можно записывать одновременно
Чем больше – тем лучше.
Количество входов означает число микрофонов, которые можно записывать одновременно. Чем больше – тем лучше.
-
Фильтр низких частот. Его задача — обрезать низкие частоты, что помогает отсекать различные низкочастотные помехи.
-
Фантомное питание, которое необходимо для работы конденсаторных микрофонов. К слову, оно есть практически у всех моделей, но убедитесь в этом, на всякий случай.
-
Встроенный лимитер (компрессор), который используется для сжатия динамического диапазона. Лимимтер также помогает избежать лишних перегрузок. Честно говоря, это не особо необходимая функция, и иногда не стоит за нее переплачивать.
-
Индикаторы уровня – необязательная для каждого предусилителя функция, но, безусловно, полезная. Переплатить за нее стоит.
-
Переключатель фазы поможет справиться с фазовыми проблемы, когда вы записываете несколько микрофонов одновременно.
-
Эквалайзер корректирует по частотам звуковой сигнал перед отправкой его в звуковую карту. Перед покупкой оцените: точно вам нужна данная опция?
Преимущества и недостатки
Как и любой другой музыкальный аксессуар, динамический микрофон отличается своими специфическими характеристиками, которые обладают как положительной, так и отрицательной окраской
Прежде чем совершать покупку важно ознакомиться со всеми свойствами устройства
В первую очередь необходимо оценить все достоинства динамических микрофонов.
Устойчивость к высоким перегрузкам. Благодаря данной характеристике устройств динамический микрофон можно применять для снятия источников звука, которые обладают высоким уровнем громкости (например, усилитель музыкальных инструментов). При этом полностью отсутствует риск повреждения оборудования.
Надежная конструкция. Как уже было сказано ранее, музыкальное оборудование динамического типа является весьма прочным и надежным. Соответственно, оно способно переносить механические повреждения и удары. В связи с этим очень часто микрофоны используются в ходе выступлений и концертов на сцене. Также динамические микрофоны могут использоваться на репетициях, в домашних условиях и на гастролях.
Низкий уровень чувствительности. Динамический микрофон не воспринимает посторонние шумы, а также низко чувствителен по отношению к возникновению обратной связи (т. е. к шуму, который появляется, если приближать микрофон к работающему динамику).
Однако помимо описанных выше достоинств, динамический микрофоны характеризуются и рядом негативных черт.
Низкий уровень звучания. Как известно, на современном рынке представлено большое количество разновидностей микрофонов. Если сравнивать динамический тип с другими типами устройств, то можно отметить тот факт, что он значительно уступает конденсаторной разновидности по таким показателям, как прозрачность, чистота и натуральность звука.
Несмотря на то, что этот недостаток является наиболее ярко выраженным, можно отметить тот факт, что динамические устройства воспринимают лишь небольшой частотный диапазон, а также не совсем правильно передают тембр голоса.
На основании всего вышесказанного можно отметить тот факт, что динамические устройства характеризуются как достоинствами, так и недостатками. При покупке следует учитывать весь объем свойств и функциональных особенностей таких музыкальных аксессуаров, чтобы в дальнейшем не пожалеть о своем приобретении.
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.
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.
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.
Конденсаторный микрофон
Плюсы:
- Создает сильные аудиосигналы без необходимости использовать предусилитель
- Как правило, более чувствительны к восприятию слабых и/или отдаленных звуков
- Большая динамическая частотная характеристика
- Идеально подходит для записи в тихом помещении (при обычном использовании)
Минусы:
- Требует внешнего питания и/или батарей
- Повышенная чувствительность может привести к искажению в определенных ситуациях
- Обычно дороже динамических (но не всегда)
- Более хрупкая электроника, чем у динамических типов
Чтобы представить себе работу конденсаторного микрофона можно вспомнить устройство электростатического драйвера, который применяется в высококлассных наушниках.
В таком драйвере тонкая диафрагма подвешена между двумя сетками (также известными как статоры), которые подключены к источнику напряжения. Диафрагма изготовлена из электропроводящих материалов, так что она может удерживать фиксированный заряд и взаимодействовать с сетками.
Аудио сигналы пропорциональной силы, но противоположной полярности отправляются в каждую сетку; если одна сетка толкает диафрагму, другая сетка тянет с одинаковой силой. Поскольку решетки колеблются от изменений напряжения, диафрагма движется вперед и назад, что приводит к созданию звуковых волн, которые мы можем слышать. В отличие от динамических микрофонов, конденсаторы не имеют магнитов.
Как и в случае электростатических динамиков, основными преимуществами этих микрофонов являются повышенная чувствительность и чувствительность. Конструкция тонкой диафрагмы способна быстро реагировать на слабое давление звуковых волн.
Именно этот эффект позволяет конденсаторным моделям с исключительной точностью улавливать даже очень слабый звук и делает их идеальными для записи в тихом помещении, а также тогда, когда необходимо сделать запись с широким частотным диапазоном.
Благодаря особенностям конструкции такие микрофоны могут быть самой разной формы и размера, что делает их привлекательными для покупки.
Высокая чувствительность, на первый взгляд, может показаться абсолютным преимуществом, ведь запись получается очень высокого качества. Однако, не всё так просто. Из-за этого свойства конденсаторные микрофоны плохо подходят для записи очень громких звуков или музыкальных инструментов, также они гораздо больше динамических моделей подвержены паразитному эффекту обратной связи – это когда в микрофон попадает звук, который был воспроизведён с него же колонкой. Из-за этого эффекта в колонках появляется быстро нарастающий нестерпимый писк. Пока микрофон не убрать достаточно далеко, чтобы он не улавливал собственный звук из колонки, от него не избавиться.
Также из-за этого свойства такие микрофоны плохо подходят для записи в шумной обстановке, т. к. все паразитные шумы будут очень тщательно записаны. Например, если вы хотите записать интервью сидя в кафе, за окном которого идёт дождь – это будет плохой идеей, т. к. гораздо чаще на записи окружающий шум будет громче, чем голос человека. Конечно, запись можно почистить в редакторе, но на это потребуется много времени и качество заметно пострадает.
Источник питания
Для конденсаторных микрофонов всегда требуется источник питания, так как всегда требуется встроенный преобразователь импеданса ( микрофонный усилитель ). Для неэлектретных микрофонов также требуется напряжение поляризации между пластинами конденсатора.
Для питания микрофонного предусилителя доступны следующие варианты:
Подача тона
Основная статья: Подача тона
Когда на аудиокабель подается питание , между двумя сигнальными линиями , соединяющими микрофон с микшером, подается рабочее напряжение постоянного тока обычно 12 В. Источник питания создает помехи для других не предназначенных (например, динамических) микрофонов и поэтому в настоящее время используется редко.
Термин «подключаемое питание» часто используется в дополнение к источнику питания картриджа. Это высокоомный источник звука с напряжением от 2,7 В до 5 В, который позволяет электретным микрофонам со встроенным полевым транзистором работать без собственного источника питания.
Напряжение постоянного тока должно быть отделено от фактического аудиосигнала как на микрофоне, так и на микшере.
Фантомное питание
Основная статья: Фантомное питание
При фантомном питании рабочее напряжение постоянного тока подается между экраном и сигнальными линиями , соединяющими микрофон с микшером. Между сигнальными линиями отсутствует напряжение питания. Требуется третье соединение по сравнению с аудиоводом, поэтому его нельзя использовать для асимметричных соединений без дополнительного экрана. Отличие от источника питания состоит в том, что один полюс рабочего напряжения использует две сигнальные линии симметричной передачи сигнала, а другой использует землю (экран). Обычны 48 В, реже (исторически) 24 В и 12 В, как временное решение с простыми устройствами, также и 15 В. Другие микрофоны, подключенные симметрично к микшеру (например, динамические микрофоны), работают даже без отключения фантомного питания.
Некоторые микрофоны преобразуют напряжение фантомного питания с помощью преобразователей постоянного тока в напряжение до 120 В, чтобы повысить чувствительность и не зависеть от конкретного уровня напряжения фантомного питания.
При асимметричной передаче сигнала (например, на входном разъеме микрофона) часто бывает небольшое напряжение питания на сигнальной линии через последовательный резистор, которое требуется только для электретных микрофонов . Другие микрофоны замыкают напряжение накоротко (безопасно).
Питание от аккумулятора
Помимо внешнего источника питания, микрофон также может работать автономно от внутренней батареи. В электретных микрофонах в качестве преобразователя импеданса обычно используется батарея 1,5 В. В классических конденсаторных микрофонах должны быть обеспечены как преобразователь импеданса, так и напряжение поляризации, чтобы использовались батареи более высокого напряжения, такие как B. 9 В , 12 В или 22,5 В (2x в Neumann U87). Устройства с батарейным питанием часто также можно переключить на фантомное питание.
Внешнее фантомное питание
Если микрофону требуется фантомное питание, но записывающее устройство не обеспечивает его, существует возможность переключения внешнего источника фантомного питания (или источника питания звука) между ними, которые, в свою очередь, могут работать от сети или от аккумулятора. Помимо подачи напряжения питания, эти устройства могут также содержать дополнительные преобразователи импеданса и усилители звукового сигнала.
Подключение к сети
Thiele M4 PGH с двойным триодом ECC83 в качестве катодного повторителя, без выходного трансформатора, возможно переключение между кардиоидным и всенаправленным
Более старые конденсаторные микрофоны с ламповыми предусилителями (см. Рисунок) требуют подключения к источнику питания в дополнение к сигнальному кабелю. Напряжение сигнала и напряжение сети передаются по общему многополюсному кабелю. Источник питания в корпусе микрофона питает цепь нагрева лампы и генерирует анодное напряжение и напряжение смещения лампового усилителя. Поскольку имеется сетевое соединение, эти микрофоны не совсем безопасны в случае неисправности.
Конденсаторный микрофон и динамический – разница
Различная конструкция емкостных и динамических микрофонов и способ обработки звуковых волн влияют на свойства обоих решений. Обычно считается, что конденсаторные микрофоны лучше динамических устройств, в первую очередь, из-за более высокой чувствительности и, следовательно, точности записи даже мельчайших деталей.
Будет ли это преимуществом и желательной особенностью в каждом случае? Не обязательно! Конденсаторные микрофоны менее способны противостоять высокому акустическому давлению и реже используются во время концертов.
Чтобы облегчить решение о покупке микрофона, ниже мы представляем наиболее важные особенности и различия между динамическими и емкостными устройствами.
Динамические микрофоны
- Отличаются меньшей чувствительностью и меньшей восприимчивостью к эхо, чем в емкостные устройства
- Могут выдерживать высокое звуковое давление, они идеально подходят для записи громких источников звука, например, для записи басовых и гитарных усилителей
- Надежно устроены – устойчивы к механическим повреждениям, а также к влаге и экстремальным температурам
- Имеют более слабую реакцию на переходные процессы и ограниченную частоту регистрации, поэтому они не фиксируют столько деталей, сколько конденсаторные микрофоны
- Составляют группу одну из самых дешевых моделей микрофонов на рынке
Конденсаторные микрофоны
- Они легкие и хрупкие, поэтому подвержены повреждениям
- Не устойчивы к неблагоприятным погодным условиям, поэтому лучше не использовать их при экстремальных температурах или во время осадков
- Характеризуются высокой чувствительностью и быстрой реакцией на переходные процессы, благодаря которым они записывают даже самые тихие звуки, детали и изменения тонов
- Имеют широкую частотную характеристику – идеально подходят для записи вокала и акустических инструментов
- Полный потенциал может быть использован в музыкальных студиях, в которых созданы отличные акустические условия
- Конденсаторные микрофоны дороги
Динамические микрофоны
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
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
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
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
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
Угольные и динамические микрофоны мы уже рассмотрели, а сейчас изучим конденсаторные и пьезомикрофоны.
Конденсатор и динамический микрофон – характеристика направленности
Есть ещё один важный параметр микрофонов, который определяет пространство, с которого он собирает звук. О чём мы говорим? Конечно, о характеристики направленности.
Микрофоны, предлагаемые производителями, могут иметь следующие характеристики:
- Однонаправленный – устройство записывает звуки, поступающие от источника, расположенного прямо перед микрофоном. Однонаправленные микрофоны можно разделить на кардиодальные, супер-календарные, гиперкардиальные и суб-календарные. Различные типы различаются по уровню чувствительности к акустическим волнам, достигающим устройства спереди, а также к более или менее точной записи звуков от источников по бокам и сзади микрофона;
- Двунаправленный – также называется «восьмёркой» из-за формы пространства, с которого он записывает акустические волны. Двунаправленные микрофоны улавливают звуки, идущие к ним спереди и сзади, в то время как чувствительность к волнам от источника спереди немного выше;
- Разнонаправленный – в этом случае микрофон записывает звуковые волны со всех сторон.
