Verander 'n goedkoop LDC -kondensormikrofoon: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Ek is al lank 'n klankman en 'n ywerige selfdoener. Dit beteken dat my gunsteling soorte projekte verband hou met klank. Ek glo ook vas dat 'n DIY -projek cool moet wees, dat daar een van twee uitkomste moet wees om die projek die moeite werd te maak. Dit moet óf iets wees wat u nie in die handel kan kry nie, óf iets wat u self kan bou wat baie goedkoper is as om te koop wat in die handel beskikbaar is. Hierdie projek is van die tweede soort. Bou 'n goedkoop, maar goeie LDC -mikrofoon. LDC staan vir 'Large Diaphragm Condenser'. Hierdie projek kan gebou word vir ongeveer $ 50 in onderdele en mededingende mikrofone wat baie meer kos. Dit is stil, klink baie neutraal en hanteer groot SPL (klankdrukvlakke).

Eerstens 'n kort geskiedenis van mikrofone. Daar is drie basiese tipes wat gebruik word vir die gebruik van ateljee en lewendige klanke; dinamiese mikrofone, lintmikrofone en kondensatormikrofone. 'N Dinamiese mikrofoon is soos 'n luidspreker, maar omgekeerd. 'N Klein diafragma word gekoppel aan 'n draadspoel wat beweeg as klank die diafragma tref. Die spoel is in 'n magnetiese veld. As dit beweeg, word 'n klein elektriese sein gegenereer wat u dan kan versterk of opneem wat die klank voorstel. 'N Lintmikrofoon is soortgelyk, behalwe dat die lint, 'n dun strook foelie, gewoonlik aluminium, in 'n magnetiese veld geplaas word. Klankgolwe laat die lint in die veld beweeg en 'n elektriese sein word opgewek. Lees meer hier: Mikrofone

'N Kondensormikrofoon begin met 'n baie dun membraan waarop metaal gespat is sodat dit elektrisiteit gelei. Die membraan word gespan en baie naby 'n agterplaat geplaas om 'n kondensator te vorm. Oupa Ryckebusch het kondensators kondenseerders genoem en nou weet jy dat ons dit eintlik kondensatormikrofone moet noem … As klankgolwe die diafragma tref en dit beweeg, verander die kapasitansie. As daar 'n lading op die kapasitor is, sal daar 'n verandering in spanning wees wat ooreenstem met die klank. Soos die ander twee mikrofoonontwerpe hierbo, kry u die geluid as u die spanning versterk of opneem. Daar is twee style kondensatormikrofone. Sommige gebruik 'n hoogspanning (50-70 volt) om die kondensorkapsel te laai, en ander gebruik 'n Electret Capsule. Die Electret (elektrostaties) het 'n permanente lading wat hiermee gepaard gaan, lees hier: Electret.

Wat dit vir ons beteken, is dat as ons 'n Electret-kapsule gebruik, dit nie nodig is om 50-60 volt daarop toe te dien nie, wat 'n eenvoudiger stroombaan beteken.

Een van die voordele van 'n kondensormikrofoon is dat die diafragma baie lig kan wees en dat dit makliker is om 'n gladder frekwensierespons te kry. Die nadeel is dat u baie versigtig moet wees as u die sein van die diafragma afneem sonder om geraas by te voeg, wat ons by die elektronika bring.

Om die sein van die kapsule af te haal, benodig u 'n toestel met 'n baie hoë impedansie. Buise het hierdie een gedek en was die belangrikste manier waarop dit 40 jaar gelede bereik is. Om nie 'n debat te voer oor die soniese kwaliteit van buise en enigiets anders nie, moet u erken; die gebruik van 'n buis in 'n mikrofoonliggaam lei nie tot eenvoud nie. Of normale DIY vaardighede! Na die buis is die Field Effect Transistor of FET uitgevind. Dit is hoe die meeste kondensormikrofone vandag werk. Selfs die baie goedkoop mikrofoonkapsules is intern gemonteer. 'N Duitse onderneming Schoeps. waarskynlik een van die beste mikrofoonvervaardigers ter wêreld, het 'n kring vir kondensatormikrofone ontwerp wat gedefinieer het hoe dit lank gelede gedoen is. Sien die Schoeps Circuit vir meer inligting. (As u 'Schoeps circuit' google, is dit wat u vind!) Die kring loop uit met fantoomkrag uit die mikrofoonversterker. 'N Deel van hierdie stroombaan word gebruik om 'n stabiele hoogspanning op te wek om die kapsule te laai. In ons geval het ons dit nie nodig nie. Die DIY -gemeenskap het hierdie stroombaan vereenvoudig tot sy basiese vorm vir elektretkapsules wat byna identies is aan die oorspronklike Schoeps Circuit. Scott Helmke het 'n weergawe van hierdie kring ontwerp vir sy 'Alice' mikrofoon. Ek gebruik dieselfde stroombaan met effens verskillende waardes en 'n ander VOO -transistor. Ek het die J305 gekies wat deur verskeie van die hoë vervaardigers gebruik word. Ek het dit hier opgespoor. U kan beslis die onderdele -lys van Scott gebruik. Sy nuutste lys is van 2013 en die onderdele is beskikbaar by Mouser en Digikey. Ek het die kring op 'n klein bordjie gebou wat perfek is om in die mikrofoonliggaam te pas.

Hier is hoe die kring werk; Kom ons kyk na die seinpad en dan die krag:

Die 1Gig (Ja een gigohm …) weerstand ontwikkel die sein wat van die kapsule afkom. Die FET en die twee 2.43K weerstande vorm 'n fasesplitter en impedansie -omskakelaar. Die twee.47uF -kondensators koppel die seine aan die twee bipolêre transistors. Dit is PNP -transistors wat as emitter -volgelinge opgestel word. Die twee 100K -weerstande bevooroordeel die transistors. Uber eenvoudig. As u wonder oor die 1gig -weerstand, is dit die sleutel tot 'n kondensormikrofoon. Dit is ook die duurste komponent en kos ongeveer $ 2 elk van Digikey. Aan die kragkant verbind ons die mikrofoon met fantoomkrag deur 'n menger of voorversterker. Dit bring 48 volt in penne 2 en 3 van die XLR -aansluiting en die twee transistors. UPDATE Oktober 2015: Ek het twee 22nF -kondensators by die XLR -aansluitings en twee 49Ohm 1% -weerstands op die insette by die transistors bygevoeg vir die onderdrukking van RF -geraas. Ek het dit nie besef nie totdat ek 'n ander mikrofoonvoorversterker gebruik het in 'n 'raserige' omgewing. Skematiese opgedateer! Die 6.8K -weerstand en die zenerdiode neem dit af en laat dit tot 12 volt val. Die 10uF- en 68uf -kondensators saam met die 330Ohm -weerstand filter dit en bied 'n stabiele spanning aan die FET -stroombane. Weereens baie eenvoudig en elegant. Die kritieke komponent en een waaroor ons nog nie gepraat het nie, is die kapsule self. Ek gebruik die TSB2555B van JLI electronics. dit is 'n Transound -kapsule en dit maak hierdie projek wat dit is. Dit kos $ 12,95 en gebruik nikkel in plaas van goud op die diafragma. Dit word ook kommersieel gebruik in ten minste een mikrofoon waarvan ek weet, die CAD e100's.

Noudat ons die kapsule en elektronika gereed het, kan u een hiervan in elke behuising bou wat u wil. Ek het dit probeer en 'n paar dinge geleer. As gevolg van die hoë impedansie van die kapsule en die FET -elektronika, werk die draad tussen die twee soos 'n antenna, en as dit nie heeltemal deur metaal- of metaalskerm afgeskerm is nie, sal u allerhande geraas hê. Beide 60hz neurie en wit geraas van al die RF wat daarin lek. In wese moet u die kapsule en elektronika in 'n Faraday -hok sit.

Ek het 'n makliker manier gevind as om my eie te bou. Dit blyk dat daar baie goedkoop mikrofone is wat in China vervaardig is en eintlik 'n uitstekende metaalkas het, 'n redelike elektronika (baie soortgelyke stroombaan) en 'n klein kapsule. En dit kos ongeveer $ 20 dollar. Hulle vorm 'n uitstekende skenkerliggaam, en dit is waarvoor ons dit gebruik. Soek dit op eBay deur na "BM700" en "BM800" mikrofone te soek. Ek het myne vir ongeveer $ 22 gekry. Interessant genoeg, soos u op die foto's kan sien, staan daar nie BM800 daarop nie. Dit kom ook in 'n papierpos met die skuimomhulsel, maar geen boks nie. OK, nou dat ons die agtergrond behandel het, laat ons een bou!

Redigering: 9 Oktober: Hier is 'n klank met hierdie opname van my hoërskoolorkes van my kinders: Guyer HS Intermezzo -orkes

Stap 1: Stap een: die elektronika

Die elektroniese afdeling is maklik gebou op 'n perfekbord. Ek sny myne tot 1 "met ongeveer 1,5" en vul dit dan uit die PNP -transistors wat aan die einde van die VOO werk. Die kritieke deel hier is die aansluiting van die FET -hek en die 1gig -weerstand. Let op dat ek die leidrade "dryf". Dit is waar die FET -hek na kapseldraad verbind. Ons wil nie hê dat dit iets aanraak of die printplaat gebruik wat vloei -oorblyfsels bevat of vog in 'n omgewing met 'n hoë humiditeit aantrek nie. Kyk ook na die posisionering van die VOO. Sien die gegewensblad in die artikel. Ek het my pen 1 van die VOO agteruit gehou totdat ek besef het dat die posisie wat in die gegewensblad genoem word, die boonste aansig van die transistor was, nie die onderkant nie. Laai die gegewensblad af en lees dit as u Scotts aanbevole VOO gebruik! Ek het 'n plek aan die een kant gelos wat my 'n gat laat boor wat groot genoeg is vir die monteerskroef om dit aan die onderstel te hou. Ek het eintlik geluk hier … ek het dit gebou voordat ek gedink het hoe ek dit gaan monteer.

Stap 2: Stap twee: Demonteer die oorspronklike mikrofoon

Neem die mikrofoonliggaam en draai die basis los. Dit laat jou toe om van die metaalhuls wat die kringloopgebied bedek, af te skuif. Let wel: u mikrofoon kan wissel. Ek het dit by verskillende verkopers gekoop, en dit was soortgelyk, maar beslis anders. Nadat die mou af is, haal die twee skroewe uit die oorspronklike printplaat uit. Soldeer dan die onderste drie drade. Ons sal dit hergebruik om die nuwe bord aan die XLR -aansluiting te koppel. U kan die kapseldrade sny of losmaak. Ons sal dit vervang.

Verwyder nou die twee skroewe wat die mandjie by die huis hou. Die mandjie kom af en ontbloot die oorspronklike kapsule. Hierdie oorspronklike is in 'n bietjie skuim gemonteer en in die plastiek kapsulehouer gedruk. Stoor die skroewe!

Daar is twee skroewe wat die plastiek kapsulehouer aan die metaalraam hou. Verwyder dit en skei die twee. U het nou 'n volledig gedemonteerde mikrofoon.

Stap 3: Stap drie: Berei die nuwe kapsule voor en installeer dit

Ek het twee hiervan gebou en die kapsulehouers was albei anders. In hierdie een kan u die ou kapsule versigtig uitstoot en dan die skuim verwyder. Die ander een het nie elke 90 grade skuim nie, maar 'n bietjie plastiekverlengings. Ek sny dit met klein stukkies af en gebruik dan 'n druppel warm gom om die nuwe kapsule vas te hou. In hierdie mikrofoon het ek 'n klein stukkie skuim gesny en dit op die nuwe kapsule gedruk. Voordat u dit doen, moet u aan kort leidings soldeer om van die kapsule na die elektronika te gaan. Ek het 'n 24 -meter draad wat ek reeds gehad het, gebruik. U kan die oorspronklike kapseldrade hergebruik as u wil. Ek hou van teflon geïsoleerde draad. Die isolasie smelt nie as dit per ongeluk deur 'n soldeerbout aangeraak word nie.

Stap 4: Stap vier: Bevestig die kapsulehouer weer

Bevestig die kapsulehouer met die twee klein skroewe. Daar is vier klein gaatjies, maar slegs twee is met skroefdraad vasgemaak. Dit was dieselfde op albei my mikrofone. Wees versigtig om nie die blad op die basis van die metaalraam te sien nie. Die oortjie kyk in die rigting van klank. Dit pas by die metaalhuls wat met die naam van die mikrofoon gedruk is. Nou kan dit verskil! Een van my was glad nie gemerk nie. U kan die handelsnaam hierop lees. Moenie dink dat dit binnekort 'n huishoudelike naam sal word nie. Sodra dit aangebring is, voer die draadjies vir die kapsule deur die ander gate in die metaalraam.

Stap 5: Stap vyf: monteer en koppel die elektronika aan en monteer dit dan weer

In my geval het ek my printplaat gebou voordat ek agtergekom het hoe ek dit gaan monteer. Dit het nodig gemaak om 'n gat daarin te boor met al die komponente reeds daarop. Nie die beste manier om dit te doen nie. Ek het 'n paar klein hoekies van 4-40 gehad vir die montering van printplate in my projekbak. Met behulp van een daarvan het ek die printplaat aan die metaalraam gemonteer. U kan die baord direk monteer solank u geen kortbroek skep nie.

Sodra dit gemonteer is, koppel die XLR -aansluiting volgens die skema. Koppel dan die kapsule. Let op die positiewe lood van die hoofkapsule, aangesien dit aansluit by die aansluiting van die 1gig ohm -weerstand en die hekleiding van die FET. Dit dryf in die lug om 'n baie hoë impedansieverbinding te verseker.

Skuif die metaalbehuismou terug op sy plek. Let op die oortjie en die ooreenstemmende klein uitsny op die mou.

Skroef die skroefdraad vas en die mikrofoon is voltooi.

Stap 6: Toets, gebruik en verdere ondersoek

Koppel u nuwe mikrofoon aan 'n menger of mikrofoonversterker met fantoomkrag en sorg dat dit werk. Die meeste probleme is as gevolg van verkeerde bedrading. Gons of gons is gewoonlik 'n probleem met die bedrading.

Hierdie mikrofoon staan daar met die meeste groot diafragma -kondensors. Ek besit 'n paar baie goeie kinders en dit lewer. Werk uitstekend op sang, akoestiese kitaar. Ek werk daaraan om 'n paar dinge daarmee op te neem, en ek sal skakels in die instruksies plaas wanneer ek dit doen.

Ek is baie opgewonde oor die uitvoering van hierdie mikrofoon. Dit is alles uit 'n kapsule van $ 13 mikrofoon (minder as u tien koop …) Ek is 90% klaar met 'n projek met veelvuldige kapsules om stereo op te neem. Die Instructable kom binnekort.

Opdatering Oktober 2015: Ek het die kans gekry om 'n orkes op te neem met hierdie Soundcloud -skakel. Ek het ook gesorg vir die vrywillige Food Truck -fees, en ek het dit geniet om dit op die verhoog te gebruik saam met talle talentvolle sangers en 'n jazztrio. Mikrofoon klink wonderlik en baie deursigtig.

Vir meer inligting oor selfdoenmikrofone in die algemeen, beveel ek die mikrofoonbouersgroep op Groups IO sterk aan.

En as u 'n nie -elektretmikrofoon wil bou of wil aanpas, gaan na die mikrofoononderdele. Ek het 'n paar mikrofone gebou met behulp van sy CK-12 Capsule.

Gelukkige opname!

Stap 7: Dateer Januarie 2016 op! Pimp daardie kring

Nadat ek 'n paar hiervan gebou het, die oorspronklike Schoeps -kring bestudeer het en 'n bietjie geleer het deur 'n paar van die veterane in die mikrofoonbouergroep, het ek 'n verbeterde kring gekry. Ek noem dit die "Pimped Alice" Daar is drie belangrikste veranderinge:

1. Die toevoeging van nog twee RF- en EMI -onderdrukkapasitors. Die twee 470pF's wat die basis van die twee PNP -transistors aan die grond vasmaak. Dit help met alles wat die VOO optel en beperk die bandwydte van die volgers van PNP -uitstuurers.

2. Die gedeelte wat 12V aan die VOO -stroombaan verskaf, word verander. Ons het die 47uF -kondensator wat laai vanaf die fantoomkrag wat in die mikrofoon kom vanaf XLR -penne 2 en 3 deur die 49,9 ohm weerstande en die twee PNP -transistors. Dit bied 'n goeie pad met 'n lae impedansie vir klankfrekwensies wat dinge effens skoonmaak. Van daar af gaan ons na die 4.7K weerstand van die zenerdiode. Hierdie weerstand stel en beperk die geleidingsstroom wat die zenerdiode gebruik. Zenerdiodes kan 'n klein hoeveelheid elektriese geraas produseer net as gevolg van hoe hulle werk. Die 330 -weerstand en die 100uF -kondensator filter 'n mooi skoon GS -spanning vir die FET- en 2.4K -weerstandfasesplitser en handhaaf dit.

3. Die 1Meg -pot is nuut. Dit pas die vooroordeel op die VOO aan. Dit is waarskynlik die grootste verbetering in die kring. Terwyl die pot aangepas word, probeer ons die spanning wat die zener produseer, verdeel sodat ongeveer die helfte oor die VOO val en die ander helfte tussen die twee 2.4K -weerstande. Dit is redelik maklik om te doen. Voordat u die werklike mikrofoonkapsule aansluit, moet u die stroombaan aan 'n mikrofoonvoorversterker koppel, sodat ons die kring kan dryf. Meet die spanning op die + pen van die 100uF kapasitor wat na die grond verwys word. In my "as ingeboude" stroombane het ek ongeveer 11,5 tot 11,8 volt gehad. Meet die spanning en deel deur vier. Gestel die spanning is 12 VDC. Deur met vier te deel, kry ons 3 VDC. Terwyl u meet by punt "A" (sien die kring), pas die pot aan totdat u 3 VDC kry. Meet die spanning by punt "B", u moet 9 VDC hê. Die pot is 'n pot met tien beurte, dus maak gereed om die klein skroef 'n paar keer te draai. Histories sou mense dit doen en vaste weerstande vervang deur die waardes van die potomgewing. Alhoewel dit 'n paar sent kan bespaar, is dit tydrowend. Dit is baie makliker om 'n pot te gebruik.

U kan sien hoe my protobord voor en agter bou. Die twee pyle wys na die PNP -transistor -samelaars en dit is waar u die weerstand van 49.9ohm onderweg aan die XLR -aansluiting sou koppel. Die 22nF -kappies is weer op die XLR -aansluiting geleë.

Nog 'n baie aangename ding is dat 'n lid van die Mic Builder -groep op Yahoo een hiervan gebou het met die 'Pimped' -weergawe van die kring en dit na 'n ander lid gestuur wat die mikrofoon getoets het. Lees hier meer oor Audioimprov: Homero's Pimped Alice. Die opsomming is dat die kring baie gering is en dat die elektroniese geraas laer is as wat die kapsule in 'n rustige kamer sal plaas. Homero het ook 'n rekenaarbord hiervoor ontwerp en al die dokumente daarvoor genadiglik verskaf. Dit is eensydig en pas in die Chinese klop van mikrofone BM-700 en BM-800's

Ek het nou vier hiervan in my mikrofoonkas en is baie tevrede daarmee. Sluit gedagtes oor dele. Die VOO hierbo is 'n plaasvervanger vir die J305. Beide sal werk. As u weerstande en kondensators koop, daal die prys aansienlik as u in hoeveelheid koop. Ek beveel sterk aan dat u die weerstande honderd op 'n slag koop, en die klein kondensators dieselfde. Ek gaan gewoonlik minder by die groter elektrolitiese. As u voortgaan met die wonderlike stokperdjie van elektronika, sal u op 'n stadium agterkom dat u reeds het wat u nodig het om die volgende projek te bou.

Dankie aan Henry en Homero van die Mic Builder -groep op Yahoo! Praat oor 'n wonderlike samewerkingspoging vir die bouers, vervaardigers en selfdoeners daar buite.

Tweede prys in die DIY klank- en musiekwedstryd