Kako napraviti stereo računalni mikrofon s pristojnom kvalitetom zvuka

Svaki korisnik računala može trebati mikrofon, bilo da se radi o snimanju glasovne poruke u messengeru, pozivima ili video pozivima, snimanju glasa ili glazbenog instrumenta. Mikrofoni niskog cjenovnog segmenta prodaju se na svakom uglu, ali često ne zadovoljavaju najosnovnije zahtjeve - lako se preopterećuju, imaju nisku amplitudu izlaznog signala ili su potpuno loši.

Kupnja skupog mikrofona za jednostavnu kućnu upotrebu nije uvijek opravdana, ali možete ga lako napraviti sami koristeći jeftine komponente. Opći koncept mikrofona prilično je standardan: zvuk se hvata elektretnim kapsulama, pojačava operativnim pojačalom i dovodi u linijski ulaz računala. Za napajanje pojačala u mikrofonu bit će potrebno 5 volti; može se uzeti iz obližnjeg USB izlaza računala.

Opis sheme

Opći dijagram prikazan je u nastavku.

Konvencionalno se može podijeliti u 4 bloka.Prvi od njih je pretvarač struje (gornji lijevi kut), koji stvara bipolarni napon od 5 volti u svakom kraku iz unipolarnog napona od 5 volti koji dolazi na ulaz iz USB konektora, tako da će ukupni zamah biti 10 volti. Bipolarni napon, prvo, potreban je za rad operacijskog pojačala (op-amp) s promjenjivim audio signalom, a drugo, amplituda od 5 volti jednostavno nije dovoljna za op-amp čip. Pretvarač sadrži minimalno dijelova, od kojih su najvažniji dioda - mora biti Schottky, i induktiviteta 1000 μH, poslužit će bilo koja s feritnom jezgrom. Pretvarač radi na mikro krugu MC33063, koji se često koristi za stvaranje različitih pretvarača impulsa i prodaje se u bilo kojoj radio trgovini.

Drugi dio je dvovezni CLC filter (gornji desni kut), koji čisti napajanje mikrofona od raznih smetnji koje doslovno vrve od napona dobivenog s USB izlaza, a koje dodatno stvara pretvarač impulsa. Oba kraka snage su filtrirana, a za što kvalitetnije filtriranje potrebne su dvije veze za svaki krak, odnosno trebat će vam 4 induktora od 2000-3000 μH svaki i 6 kondenzatora. Svaki elektrolitički kondenzator je šuntiran tantalom (možete uzeti keramiku) za dodatno filtriranje RF smetnji. Po želji, krug se može napajati iz bilo kojeg izvora od 9-12 volti, stvarajući umjetnu središnju točku pomoću razdjelnika otpornika umjesto bipolarnog napajanja; u ovom slučaju nisu potrebni ni pretvarač ni CLC filtar, međutim, napajanje s USB-a je vrlo pogodan za mikrofon računala.

Dio 3 i 4 su izravna pojačala, identična za desni i lijevi kanal, tako da će zvuk iz mikrofona biti u stereo formatu. Koristi se niskošumno operacijsko pojačalo NE5532, umjesto njega možete koristiti i TL072 ili TL082, sva su dvostruka, potreban je samo jedan čip za pojačanje dva kanala. Pomoću otpornika za podešavanje PR1, PR2 možete podesiti pojačanje pojedinačno za svaki kanal. Nakon sastavljanja mikrofona, trebat će ih podesiti tako da amplituda signala u oba kanala bude ista, a razina signala ne preopterećuje ulaz računala. Sami snimači su mikrofoni s elektretnom kapsulom, potpuno isti kao oni koji se koriste u mobitelima ili slušalicama.

Sklop mikrofona

Kako bi se osiguralo da elektronika mikrofona ne zauzima puno prostora i da se lako može uklopiti u bilo koje prikladno kućište, za montažu se koriste SMD komponente. Od izlaznih, samo se elektrolitski kondenzatori koriste u CLC filtru i spojnim kondenzatorima u pojačalima, jer je poželjno koristiti filmske kondenzatore. Induktori u filteru mogu se koristiti i kao izlazni ako nemate SMD pri ruci, kao što sam ja imao. Sama tiskana ploča izrađena je LUT metodom, crtež staza za ispis i dijagram rasporeda elemenata možete pronaći u arhivi.

plata.zip [454.04 Kb] (preuzimanja: 122)

Electret kapsule su zalemljene izravno na ploču s kraja. S druge strane ploče nalaze se terminali za spajanje izlaza (desno, lijevo) i 5 voltnog napajanja. Minus napajanja i signalno uzemljenje su isti kontakt. Nakon lemljenja, ploča se mora isprati od fluksa (fotografija prikazuje postupak montaže).

Ugradnja u kućište

Ploča je ugrađena u kućište koje ne samo da će vam omogućiti prikladno korištenje mikrofona, već će također zaštititi elektroniku od elektromagnetskih smetnji. Kućište može biti bilo kojeg oblika, glavna stvar je da je metalno - morat će se spojiti na uzemljenje kruga. Dobra opcija bila bi nepotrebno kućište od jeftinog mikrofona, koje možete kupiti za doslovno 100-200 rubalja. Pravokutna ploča savršeno pristaje u njega; za spajanje izlaza možete koristiti standardni XLR konektor ili jednostavno izvesti čvrstu oklopljenu žicu s vodičima za desni i lijevi kanal i linijom od 5 volti, lemljenjem 3,5 mm i USB utikača na svoj kraj.

Ispitivanje mikrofona

Ispravno sastavljen mikrofon s podešenom razinom pojačanja proizvodi signal dovoljne amplitude s prirodnim, čistim zvukom. Videozapis u nastavku je primjer snimke akustične gitare napravljene s montiranim mikrofonom.