Kā izveidot stereo datora mikrofonu ar pienācīgu skaņas kvalitāti

Ikvienam datora lietotājam var būt nepieciešams mikrofons, lai tas būtu balss ziņas ierakstīšana messengerā, zvani vai videozvani, ierakstītu balsi vai mūzikas instrumentu. Zemo cenu mikrofoni tiek pārdoti uz katra stūra, bet bieži vien neatbilst elementārākajām prasībām - tie ir viegli pārslogoti, ar zemu izejas signāla amplitūdu vai ir pilnīgi slikti.

Dārga mikrofona iegāde vienkāršai lietošanai mājās ne vienmēr ir pamatota, taču jūs varat to viegli izgatavot pats, izmantojot lētus komponentus. Mikrofona vispārīgā koncepcija ir diezgan standarta: skaņu uztver elektreta kapsulas, pastiprina darbības pastiprinātājs un ievada datora līnijas ieejā. Lai barotu pastiprinātāju mikrofonā, būs nepieciešami 5 volti; to var ņemt no tuvējās datora USB izejas.

Shēmas apraksts

Vispārējā diagramma ir parādīta zemāk.

Tradicionāli to var sadalīt 4 blokos.Pirmais no tiem ir jaudas pārveidotājs (augšējais kreisais stūris), kas rada 5 voltu bipolāru spriegumu katrā rokā no 5 voltu unipolāra sprieguma, kas nonāk ieejā no USB savienotāja, tātad kopējās svārstības būs 10 volti. Bipolārais spriegums, pirmkārt, ir nepieciešams operatīvā pastiprinātāja (operācijas pastiprinātāja) darbībai ar mainīgu audio signālu, un, otrkārt, ar 5 voltu amplitūdu op-amp mikroshēmai vienkārši nepietiek. Pārveidotājs satur minimālu daļu detaļu, no kurām vissvarīgākās ir diode - tai jābūt Šotkijam, un ar 1000 μH induktivitāti der jebkura ar ferīta serdi. Pārveidotājs darbojas uz MC33063 mikroshēmas, ko bieži izmanto dažādu impulsu pārveidotāju izveidošanai un pārdod jebkurā radio veikalā.

Otrā daļa ir divu saišu CLC filtrs (augšējais labais stūris), kas attīra mikrofona barošanas bloku no dažādiem traucējumiem, kas burtiski mudž no USB izejas saņemtā sprieguma un ko papildus rada impulsu pārveidotājs. Abas jaudas sviras tiek filtrētas, un augstākās kvalitātes filtrēšanai katrai rokai ir nepieciešami divi posmi, attiecīgi, jums būs nepieciešami 4 induktori ar 2000-3000 μH katrs un 6 kondensatori. Katrs elektrolītiskais kondensators ir šunts ar tantalu (varat ņemt keramiku), lai papildus filtrētu RF traucējumus. Ja vēlaties, ķēdi var darbināt no jebkura 9-12 voltu avota, izveidojot mākslīgu viduspunktu, izmantojot rezistoru dalītāju bipolārā jaudas vietā; šajā gadījumā nav nepieciešams ne pārveidotājs, ne CLC filtrs, tomēr USB barošana ir ļoti ērta datora mikrofonam.

3. un 4. daļa ir tiešie pastiprinātāji, identiski labajam un kreisajam kanālam, tāpēc skaņa no mikrofona būs stereo formātā. Tiek izmantots zema trokšņa līmeņa operacionālais pastiprinātājs NE5532, tā vietā var izmantot arī TL072 vai TL082, tie visi ir duāli, divu kanālu pastiprināšanai nepieciešama tikai viena mikroshēma. Izmantojot apgriešanas rezistorus PR1, PR2, jūs varat pielāgot pastiprinājumu katram kanālam atsevišķi. Pēc mikrofona salikšanas tie būs jānoregulē tā, lai signāla amplitūda abos kanālos būtu vienāda, un signāla līmenis nepārslogotu datora ieeju. Paši mikrofoni ir elektreta kapsulas mikrofoni, tieši tādi paši kā tie, ko izmanto mobilajos tālruņos vai austiņās.

Mikrofona montāža

Lai mikrofona elektronika neaizņemtu daudz vietas un to varētu viegli ievietot jebkurā piemērotā korpusā, montāžai tiek izmantoti SMD komponenti. No izejas CLC filtrā tiek izmantoti tikai elektrolītiskie kondensatori un pastiprinātāju savienojuma kondensatori, jo vēlams izmantot plēves kondensatorus. Filtra induktorus var izmantot arī kā izejas indukcijas, ja jums nav pie rokas SMD, kā es to darīju. Pati iespiedshēmas plate ir izgatavota ar LUT metodi, arhīvā var atrast drukāšanas trašu zīmējumu un elementu izvietojuma shēmu.

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

Elektreta kapsulas tiek pielodētas tieši pie dēļa no gala. Plātnes otrā pusē ir spailes izeju (labā, kreisā) un 5 voltu jaudas pievienošanai. Jaudas mīnuss un signāla zemējums ir viens un tas pats kontakts. Pēc lodēšanas plāksne ir jānomazgā no plūsmas (fotoattēls parāda montāžas procesu).

Uzstādīšana korpusā

Plāksne ir uzstādīta korpusā, kas ne tikai ļaus ērti lietot mikrofonu, bet arī pasargās elektroniku no elektromagnētiskiem traucējumiem. Korpuss var būt jebkuras formas, galvenais, lai tas būtu metāls - tas būs jāpievieno ķēdes zemei. Labs risinājums būtu nevajadzīgs korpuss no lēta mikrofona, kuru jūs varat iegādāties burtiski par 100-200 rubļiem. Taisnstūrveida plate tajā lieliski iekļaujas; lai pievienotu izeju, varat izmantot standarta XLR savienotāju vai vienkārši izvadīt cietu ekranētu vadu ar vadītājiem labajam un kreisajam kanālam un 5 voltu līniju, pielodējot 3,5 mm un USB spraudņus. beigas.

Mikrofona testi

Pareizi samontēts mikrofons ar regulētu pastiprinājuma līmeni rada pietiekamas amplitūdas signālu ar dabisku, skaidru skaņu. Zemāk redzamais video ir akustiskās ģitāras ieraksta piemērs, kas veikts ar saliktu mikrofonu.