Sådan laver du en stereocomputermikrofon med anstændig lydkvalitet

Enhver computerbruger kan have brug for en mikrofon, det være sig til at optage en talebesked i en messenger, opkald eller videoopkald, optage en stemme eller et musikinstrument. Lavprismikrofoner sælges på hvert hjørne, men opfylder ofte ikke de mest basale krav – de overbelastes nemt, har en lav udgangssignalamplitude eller er helt dårlige.

At købe en dyr mikrofon til simpel hjemmebrug er ikke altid berettiget, men du kan sagtens lave en selv ved hjælp af billige komponenter. Det generelle koncept for mikrofonen er ret standard: lyden optages af elektretkapsler, forstærkes af en operationsforstærker og føres ind i computerens linjeindgang. For at forsyne forstærkeren i mikrofonen kræves der 5 volt; den kan tages fra en USB-udgang i nærheden af computeren.

Beskrivelse af ordningen

Det generelle diagram er præsenteret nedenfor.

Konventionelt kan den opdeles i 4 blokke.Den første af dem er en strømkonverter (øverste venstre hjørne), som skaber en bipolær spænding på 5 volt i hver arm fra en unipolær spænding på 5 volt, der kommer til indgangen fra USB-stikket, så det samlede sving bliver 10 volt. Bipolær spænding er for det første nødvendig for driften af en operationsforstærker (op-amp) med et variabelt lydsignal, og for det andet er en amplitude på 5 volt simpelthen ikke nok til en op-amp-chip. Konverteren indeholder et minimum af dele, hvoraf de vigtigste er en diode - det skal være Schottky, og en induktans på 1000 μH, vil enhver med en ferritkerne klare. Konverteren fungerer på mikrokredsløbet MC33063, som ofte bruges til at skabe forskellige pulsomformere og sælges i enhver radiobutik.

Den anden del er et to-link CLC-filter (øverste højre hjørne), som renser mikrofonens strømforsyning fra forskellige interferenser, der bogstaveligt talt vrimler med spændingen modtaget fra USB-udgangen, og som desuden skabes af pulsomformeren. Begge power-arme er filtreret, og for den højeste kvalitetsfiltrering kræves der to led til hver arm, henholdsvis du skal bruge 4 induktorer på hver 2000-3000 μH og 6 kondensatorer. Hver elektrolytisk kondensator er shuntet med tantal (du kan tage keramik) for yderligere filtrering af RF-interferens. Hvis det ønskes, kan kredsløbet strømforsynes fra en hvilken som helst 9-12 volt kilde, hvilket skaber et kunstigt midtpunkt ved hjælp af en modstandsdeler i stedet for bipolær strøm; i dette tilfælde er der hverken behov for en konverter eller et CLC-filter, men strøm fra USB er meget praktisk til en computermikrofon.

Del 3 og 4 er direkte forstærkere, identiske for højre og venstre kanal, så lyden fra mikrofonen vil være i stereoformat. Der bruges en støjsvag operationsforstærker NE5532, i stedet kan du også bruge TL072 eller TL082, alle er dobbelte, kun en chip kræves for at forstærke to kanaler. Ved hjælp af trimningsmodstande PR1, PR2 kan du justere forstærkningen individuelt for hver kanal. Efter montering af mikrofonen skal de justeres, så signalamplituden i begge kanaler er den samme, og signalniveauet ikke overbelaster computerens input. Selve pickupperne er elektretkapselmikrofoner, nøjagtig de samme som dem, der bruges i mobiltelefoner eller headset.

Mikrofon samling

For at sikre at mikrofonelektronikken ikke fylder meget og nemt kan passe ind i ethvert passende hus, anvendes SMD-komponenter til montering. Af udgangskondensatorerne bruges kun elektrolytiske kondensatorer i CLC-filteret og koblingskondensatorer i forstærkere, da det er at foretrække at bruge filmkondensatorer. Induktorerne i filteret kan også bruges som output, hvis du ikke har en SMD ved hånden, som jeg havde. Selve printpladen er lavet ved hjælp af LUT-metoden; du kan finde en tegning af sporene til print og et diagram over arrangementet af elementer i arkivet.

plata.zip [454,04 Kb] (downloads: 122)

Elektretkapsler loddes direkte til brættet fra enden. På den anden side af kortet er der terminaler til tilslutning af udgange (højre, venstre) og 5 volt strøm. Strøm minus og signaljord er den samme kontakt. Efter lodning skal pladen vaskes af fra flusmiddel (billedet viser monteringsprocessen).

Montering i etuiet

Boardet er installeret i et hus, der ikke kun giver dig mulighed for bekvemt at bruge mikrofonen, men vil også beskytte elektronikken mod elektromagnetisk interferens. Sagen kan have enhver form, det vigtigste er, at det er metal - det skal forbindes til kredsløbets jord. En god mulighed ville være et unødvendigt hus fra en billig mikrofon, som du kan købe for bogstaveligt talt 100-200 rubler. Et rektangulært kort passer perfekt ind i det; for at tilslutte udgangen kan du bruge et standard XLR-stik eller blot udsende en solid afskærmet ledning med ledere til højre og venstre kanal og en 5 volt linje, lodning 3,5 mm og USB-stik til dens ende.

Mikrofon test

En korrekt samlet mikrofon med et justeret forstærkningsniveau producerer et signal med tilstrækkelig amplitude med en naturlig, klar lyd. Videoen nedenfor er et eksempel på en akustisk guitaroptagelse lavet med en samlet mikrofon.