Hur man gör en stereodatormikrofon med anständig ljudkvalitet

Alla datoranvändare kan behöva en mikrofon, oavsett om det är för att spela in ett röstmeddelande i en messenger, samtal eller videosamtal, spela in en röst eller ett musikinstrument. Lågprismikrofoner säljs i varje hörn, men uppfyller ofta inte de mest grundläggande kraven – de blir lätt överbelastade, har låg utsignalamplitud eller är helt dåliga.

Att köpa en dyr mikrofon för enkel hemmabruk är inte alltid motiverat, men du kan enkelt göra en själv med hjälp av billiga komponenter. Det allmänna konceptet för mikrofonen är ganska standard: ljudet fångas upp av elektretkapslar, förstärks av en operationsförstärkare och matas in i datorns linjeingång. För att driva förstärkaren i mikrofonen krävs 5 volt, den kan tas från en närliggande USB-utgång på datorn.

Beskrivning av schemat

Det allmänna diagrammet presenteras nedan.

Konventionellt kan den delas in i 4 block.Den första av dem är en strömomvandlare (övre vänstra hörnet), som skapar en bipolär spänning på 5 volt i varje arm från en unipolär spänning på 5 volt som kommer till ingången från USB-kontakten, så den totala svängningen blir 10 volt. Bipolär spänning är för det första nödvändig för driften av en operationsförstärkare (op-amp) med en variabel ljudsignal, och för det andra är en amplitud på 5 volt helt enkelt inte tillräckligt för ett op-amp-chip. Omvandlaren innehåller ett minimum av delar, varav de viktigaste är en diod - det måste vara Schottky, och en induktans på 1000 μH, alla med en ferritkärna kommer att göra. Omvandlaren fungerar på mikrokretsen MC33063, som ofta används för att skapa olika pulsomvandlare och säljs i vilken radiobutik som helst.

Den andra delen är ett tvålänkat CLC-filter (övre högra hörnet), som rengör mikrofonens strömförsörjning från olika störningar som bokstavligen myllrar av spänningen som tas emot från USB-utgången, och som dessutom skapas av pulsomvandlaren. Båda kraftarmarna är filtrerade, och för den högsta kvaliteten på filtreringen krävs två länkar för varje arm, respektive, du behöver 4 induktorer på 2000-3000 μH vardera och 6 kondensatorer. Varje elektrolytisk kondensator är shuntad med tantal (du kan ta keramik) för ytterligare filtrering av RF-störningar. Om så önskas kan kretsen drivas från vilken 9-12 voltskälla som helst, vilket skapar en konstgjord mittpunkt med hjälp av en motståndsdelare istället för bipolär ström; i det här fallet behövs varken en omvandlare eller ett CLC-filter, men USB-ström är mycket bekvämt för en datormikrofon.

Delarna 3 och 4 är direktförstärkare, identiska för höger och vänster kanal, så ljudet från mikrofonen blir i stereoformat. En lågbrus operationsförstärkare NE5532 används, istället kan man även använda TL072 eller TL082, alla är dubbla, det krävs bara ett chip för att förstärka två kanaler. Med hjälp av trimningsmotstånd PR1, PR2 kan du justera förstärkningen individuellt för varje kanal. Efter att ha monterat mikrofonen måste de justeras så att signalamplituden i båda kanalerna är densamma och signalnivån inte överbelastas datoringången. Själva pickuperna är elektretkapselmikrofoner, exakt samma som de som används i mobiltelefoner eller headset.

Mikrofonmontering

För att säkerställa att mikrofonelektroniken inte tar mycket plats och lätt kan passa in i valfritt passande hölje, används SMD-komponenter för montering. Av de utgående används endast elektrolytiska kondensatorer i CLC-filtret och kopplingskondensatorer i förstärkare, eftersom det är att föredra att använda filmkondensatorer. Induktorerna i filtret kan också användas som utgångar om du inte har en SMD till hands, som jag gjorde. Själva kretskortet är tillverkat med LUT-metoden, du kan hitta en ritning av spåren för utskrift och ett diagram över arrangemanget av element i arkivet.

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

Elektretkapslar löds direkt på kortet från änden. På andra sidan av kortet finns plintar för anslutning av utgångar (höger, vänster) och 5 volts ström. Effekt minus och signaljord är samma kontakt. Efter lödning måste brädan tvättas bort från flussmedel (bilden visar monteringsprocessen).

Installation i fodral

Kortet är installerat i ett hölje som inte bara gör att du bekvämt kan använda mikrofonen, utan också skyddar elektroniken från elektromagnetiska störningar. Höljet kan ha vilken form som helst, det viktigaste är att det är metall - det måste anslutas till kretsens jord. Ett bra alternativ skulle vara ett onödigt hus från en billig mikrofon, som du kan köpa för bokstavligen 100-200 rubel. Ett rektangulärt kort passar perfekt in i den; för att ansluta utgången kan du använda en vanlig XLR-kontakt, eller helt enkelt mata ut en solid skärmad tråd med ledare för höger och vänster kanal och en 5 volts linje, lödning 3,5 mm och USB-kontakter till dess slutet.

Mikrofontester

En korrekt monterad mikrofon med en justerad förstärkningsnivå producerar en signal med tillräcklig amplitud med ett naturligt, klart ljud. Videon nedan är ett exempel på en akustisk gitarrinspelning gjord med en monterad mikrofon.