Микрофонные усилители: схема

Микрофонные усилители: схема. Микрофонный усилитель для электретного микрофона

Микрофонный усилитель – это устройство, которое увеличивает проводимость сигнала. Обеспечивается указанный процесс за счет проводников. Стандартная модель включает в себя конденсаторы, а также тиристоры. Модуляторы в усилители устанавливаются различных типов.

Для увеличения чувствительности проводников применяются тетроды. Расширители устанавливаются различной емкости. Для поддержания стабильного напряжения в цепи используются контакторы. Для того чтобы узнать больше информации об устройствах, следует рассмотреть конкретные типы микрофонных усилителей.

↑ Схема

Резистор R4 необходим, без него может возникнуть возбуждение, которое проявляется в резком увеличении тока потребления. Для работы с наушниками я уменьшал его до 100 Ом, но закорачивать его не советую. Для увеличения усиления до 46 дБ надо впаять конденсатор С. Конденсаторы можно ставить практически любые, в первоисточнике были 10 мкФ и 0,1 мкФ.

Платы я стараюсь рисовать с максимально широкими дорожками, чтобы их можно было нарисовать даже спичкой. Светодиод и кнопка питания выведены на крышку корпуса. К радиостанциям других фирм усилитель не подключал, но думаю, что разъемы и чувствительность у них стандартные, тем более что усиление можно регулировать. Чтобы этим не занимались на досуге дежурные, я сделал в крышке корпуса отверстие под тонкую отвертку.

Усилитель для микрофона: пошагово

Берем резистор, он будет выполнять функцию смещения напряжения. Берем транзистор модели KT 315 можем заменить KT 3102 или ВС847. Для изготовления схемы можем взять самодельную макетную плату. Ее перед использованием тщательно промываем каким-либо растворителем. К ней нужно припаять разъемы через которые идет осуществляться питание, также этим способом присоединяем разъемы входа и выхода микрофона. Берем разъемы и припаиваем к нашей плате. Их можно взять из старого ДВД проигрывателя, магнитофона. Выключатель можно взять из старой игрушечной машинки. Припаиваем все детали к плате.

Для изготовления корпуса для усилителя микрофона берем коробку из пластмассы. В ней проделываем отверстия для разъемов и для выключателя. Плату приклеиваем к коробке и накрываем верхней частью пластмассовой коробки.

При правильной сборке схему не нужно дополнительно настраивать и микрофон можно сразу подключать в работу. Этот усилитель для микрофона значительно улучшает качество звука и в нем нет посторонних шумов. Схема также хорошо работает вместе с электретным микрофоном.

Важно! Прежде чем подключить микрофон к устройству, то следует проверить его контакты, а также чтобы питание на входе микрофона было не менее 5 вольт.

Если нет такого напряжения, то берем другой штекер и присоединяем его к разъему и меряем вольтметром напряжение, которое имеется между большим отводом и другими двумя отводами, которые более короткие. При измерении напряжения нужно быть осторожным, чтобы не произошло замыкания выводов штекера между собой.

Для проверки берем динамический микрофон, подключаем, соединяем посредством провода выход усилителя и компьютер или колонки, или к то устройству, которое вам нужно и включаем питание. Если при сборке использовали светодиод, то его свечение говорит о том, что усилитель исправен. Но сам электрод не обязателен в схеме.

Этапы изготовления

Чувствительный для записи музыки и речи на удалении до нескольких метров микрофон включает в себя одну или две микрофонные головки, один или два каскада предварительного усилителя. Подключать микрофон напрямую к основному усилителю – особенно к активной колонке, если вы занимаетесь вокалом, нельзя. Мощность сигнала настолько мала, что полученный звук не «раскачает» более мощные транзисторы или каскады в микросхеме. Микрофонный звук необходимо предварительно усилить – например, со 100 мкВт до 100 мВт. Затем активная колонка поднимет его по мощности до 10-100 Вт.

Достичь в усилителе коэффициента усиления по мощности звука в миллион раз на порядок сложнее. Работать такая система будет нечётко.

Этапы изготовления состоят в следующем.

  1. Подготовьте уже готовый корпус к монтажу или изготовьте «с нуля» новый. В качестве микрофонной ручки подойдёт кусок водопроводной трубы из металлопластика. Для размещения микрофонного блока используется, например, корпус от малогабаритной беспроводной колонки. Умелец сделает его даже из шарика или цилиндра от любой детской погремушки. В яйцах из шоколада от Kinder Surprise, например, можно найти плоскоцилиндрическую капсулу со скруглёнными торцами. Подойдёт и небольшой футляр, в которых робот-автомат продаёт запечатанные бахилы посетителям больниц и клиник.
  2. Отрежьте от листа стеклотекстолита или гетинакса небольшой прямоугольный кусок. Нарисуйте на нём при помощи лака или маркера дорожки, ориентируясь по топологии схемы. Протравите или сточите лишнюю фольгу, не закрашенную лаком или маркером. Просверлите в плате отверстия, куда вставляются радиодетали и провода.
  3. Разместите радиодетали, сверяясь по сборочному чертежу схемы. Покройте тонким слоем припоя дорожки, чтобы они не окислялись. Припаяйте детали и провода.
  4. Подключите и опробуйте собранную плату усилителя и сам микрофон. Для улучшения качества звука с низкоомного динамика, выступающего в роли микрофонной головки, используют переменный резистор, конденсатор (RC-фильтр) и выходной трансформатор от лампового радиоприёмника. Изменяемая диаграмма (АЧХ, или амплитудно-частотная характеристика) подстраивается при помощи переменного резистора. Проверка платы в простейшем случае выполняется при помощи обычных наушников. Для громкоговорителя нужен дополнительный усилитель. Микрофону потребуется внешнее питание – оно подаётся по тому же шнуру, где снимается усиленный звук (т. н. фантомное питание).
  5. Если устройство заработало – вставьте плату и микрофонную головку в корпус, выведите провода. Соберите корпус и припаяйте штекер к выходному кабелю микрофона.

Подключите микрофон к ПК, ноутбуку или активной колонке. Звук должен проходить чётко, а его качество в домашних условиях станет высоким.

Скрытые микрофоны делаются максимально компактными – они помещаются даже в корпус от ручки. При этом они не менее высокочувствительны, чем микрофоны, входящие в комплект «геймерской» гарнитуры в виде полноразмерных наушников. Оформлены в виде светодиодной подсветки, скрывая своё истинное предназначение – при условии работы от отдельного аккумулятора или батареек.

Ленточные микрофоны собираются в виде плоских устройств. На лист бумаги приклеивается полоска фольги. Под бумагу подкладывается магнит. Провода с концов полоски включаются последовательно через трансформатор и RC-контур. Лазерные микрофоны изготавливаются из лазерной указки, а в качестве мембраны используется предмет (географическая карта или картина на стене), вибрирующий от любых звуков. Разница в запаздывании отражённого лазерного луча фиксируется светодатчиком. По этим колебаниям и воссоздаются электрические колебания.

О том, как сделать микрофон своими руками, смотрите в следующем видео.

↑ Плата

Данный усилитель был опробован и для Скайпа. Вместо кнопки можно использовать выключатель, транзистор и резисторы R5—R7 не нужны, С2 — тоже. Усиления достаточно, чтобы не включать в микшере звуковой карты дополнительное усиление для микрофона +20 dB. Это положительно сказывается на качестве звука и удобстве пользования. Конечно, надо установить разумную громкость и чувствительность во избежание акустической обратной связи.

Что делать не стоит

Что для своей домашней студии звукозаписи точно не нужно, так это микрофонные усилители с каким-нибудь «особым» звуком, так часто рекламируемым многими изготовителями. Это удел более крупных бюджетов для особых случаев.

Читайте также  Выбор микроволновки

На практике специфическая окраска звука крайне редко нужна, а вот избавиться от неё, если она присутствует, очень сложно. Да и возможностей современной DAW — digital audio workstation вполне достаточно для того, чтобы уже при звукорежиссуре придать звуку любую окраску.

Программы для улучшения звука микрофона

Сейчас многие пользователи ПК или ноутбуков обладают микрофонами, с помощью которых осуществляется запись звуковых дорожек или общение через специальные программы. Иногда звук, записываемый по умолчанию, не устраивает юзера, например, в итоговой записи или на стороне другого пользователя слышны шумы либо не хватает громкости. В большинстве случаев для исправления подобного происходит обращение ко встроенным средствам операционной системы, однако они редко оказываются эффективными. Лучше скачать сторонний софт, чья функциональность позволит справиться с поставленной задачей быстро и без каких-либо трудностей. Сегодня мы предлагаем изучить разные решения для определенных ситуаций, связанных как с общением в реальном времени, так и настройкой уже готовой записи.

Realtek HD Audio

В первую очередь следует разобрать панель управления под названием Realtek HD Audio. Она является официальным программным обеспечением от разработчиков звуковых карт Realtek. Мы решили рассказать именно об этом программном обеспечении, поскольку в большинстве случаев встроенная звуковая плата в компьютере или ноутбуке была создана упомянутой компанией. Realtek HD Audio не только устанавливает в операционную систему драйверы и кодеки, но и добавляет софт с графическим интерфейсом, который позволяет настроить звук, включая и микрофон.

Доступные параметры зависят не только от звуковой карты, но еще и от периферийного устройства. Например, в некоторых моделях микрофонов отсутствует функция шумоподавления, соответственно, регулировать этот параметр через Realtek HD Audio не получится. Стандартный регулятор громкости же будет регулироваться в любом случае, а также обладатели оборудования с настраиваемым позиционированием смогут настроить чувствительность сторон приема сигнала. Однако большинство опций, имеющихся в этом ПО, относятся к динамикам. Это уже не относится к нашей сегодняшней теме, поэтому предлагаем узнать про все функции в отдельном обзоре на нашем сайте, перейдя по указанной ниже ссылке.

Adobe Audition

Далее предлагаем остановиться на профессиональном программном обеспечении Adobe Audition, умеющем обрабатывать уже записанный с микрофона звук. Это самое функциональное решение из всех известных, поскольку разработчики сосредоточили свое внимание именно на аудио, добавив уникальные и очень удобные опции. Они нацелены на повышение определенных частот или их удаление, что позволит сделать голос более четким, а фоновые шумы частично или полностью удалить. С помощью специальных плагинов можно настроить тональность или наложить эффекты, полностью меняющие звучание. Одно из таких дополнений предназначено для удаления голоса из дорожки, если это будет необходимо.

Конечно, начинающему пользователю разобрать в Adobe Audition будет сложно из-за огромного количества параметров и панелей с разными переключателями. Однако потенциал этой программы дает возможность реализовывать разнообразные проекты, значительно улучшая качество итоговой записи даже при использовании дешевого микрофона или случайном захвате помех. Поэтому всем желающим заняться обработкой итоговых дорожек с целью повышения их качества мы советуем обратить внимание на Adobe Audition, изучив пользовательские или официальные уроки для ускорения разбора взаимодействия с доступными опциями.

Voicemeeter

Теперь давайте продолжим тему программ, улучшающих качество звука в режиме реального времени, что особенно пригодится при общении в играх, социальных сетях или через специальные приложения. Первое такое решение имеет название Voicemeeter и выступает в роли микшера в режиме реального времени. Voicemeeter захватывает абсолютно все сигналы записи и воспроизведения, позволяя не только регулировать громкость, но и производить разнообразные улучшения, например, подавляя шум или используя встроенный эквалайзер.

В программном обеспечении имеется поддержка сразу нескольких микрофонов, одновременно подключенных к компьютеру. Это разрешит переключаться между ними буквально в одно нажатие, а также настраивать звучание каждого из них отдельно. Особо рекомендуем Voicemeeter профессионалам, которые столкнулись с задачей микширования сигналов в операционной системе. На официальном сайте разработчиков этого инструмента имеется несколько инструкций, рассказывающих об основных и уникальных встроенных возможностях. Воспользуйтесь указанной ниже ссылкой, чтобы перейти на этот ресурс и узнать больше о полезных инструментах.

MXL Studio Control

MXL Studio Control — софт от известных разработчиков микрофонов и других устройств по работе со звуком. Изначально эта программа как раз и предназначалась для обладателей фирменной продукции, однако сейчас в ней реализована поддержка и другого оборудования, но с определенными ограничениями. Следует учитывать, что во многих сторонних моделях в драйверах или на аппаратном уровне попросту не реализованы опции, которые имеются в профессиональных девайсах от MXL, что и влияет на присутствующие в MXL Studio Control функции.

По умолчанию в MXL Studio Control присутствует несколько ползунков и переключателей, позволяющих подавлять шум, настраивать громкость, повышать или понижать частоты, установить герцовку и использовать встроенные функции. Как и предыдущий представитель этой статьи, рассматриваемое ПО поддерживает одновременную работу с несколькими мониторами и в нем имеется кнопка для быстрого переключения между ними. Скачать MXL Studio Control можно бесплатно с официального сайта, чтобы установить и сразу начать взаимодействие, улучшив звук микрофона в реальном времени.

АудиоМАСТЕР

АудиоМАСТЕР — программа от отечественных разработчиков, основная функциональность которой сосредоточена вокруг обработки добавленных звуковых дорожек. Она позволяет накладывать различные фильтры, подавлять шум или убирать эхо с помощью встроенных плагинов, а также задействовать эквалайзер для регулировки частот. В ней есть функция записи звука с микрофона, а это значит, что можно осуществить предварительную конфигурацию. Так, усилив или понизив громкость, что оказывает непосредственное влияние на итоговое качество записи. После сохранения звуковой дорожки она автоматически будет помещена в АудиоМАСТЕР и ее можно всячески редактировать, дополнительно улучшая.

В этой программе имеются и другие встроенные компоненты, влияющие на общее качество воспроизведения, например, можно добавить уже заранее заготовленные эффекты, полностью изменив дорожку. С помощью опции «Выровнять громкость» быстро убираются давящие на слух шумы или резкие скачки громкости. Добавьте реверберацию, если нужно достичь эффекта небольшого эхо. Со всеми остальными параметрами, имеющимися для настройки в АудиоМАСТЕР, советуем ознакомиться в отдельной статье на нашем сайте, кликнув по расположенной ниже кнопке.

Программы для записи звука с микрофона

В конце этого материала мы бы хотели рассказать об отдельном пласте программ, которые предназначаются для записи с микрофона. Сразу отметим, что они не позволяют улучшать качество звука в режиме реального времени, а настройки, доступные для регулирования, будут влиять только на захваты аудио, осуществимые непосредственно через сам софт. Из этого можно сделать вывод, что такие решения подходят для тех пользователей, кто желает улучшить звук только для записи каких-то конкретных фрагментов. На нашем сайте имеется отдельный обзор, где собраны известные представители подобного софта.

Это были все программы, которые позволяют улучшать звук микрофона в операционной системе. Как видите, существуют варианты для разных ситуаций, позволяющие добиться должного эффекта или хотя бы немного улучшить работу дешевого или работающего не совсем исправно устройства. Используйте данный обзор, чтобы понять, какое именно решение следует использовать в вашем случае.

Читайте также  Для чего нужен строительный фен

Виды предусилителя для микрофона

Существует официальных три вида микрофонных устройств:

  • С одним транзистором. Основным источником питания первого вида микрофонного устройства как для динамического, так и для другого вида микрофона (служит батарея крона или другой стабилизированный источник питания). При подключении предусилителя к входу усилителя и к самому источнику сигнала рекомендуют использовать экранированный провод. Так, вы сможете предотвратить появления помех. В качестве же источника питания желательно выбирать батареи, так как они исключают вероятность появления шумов. Такой предусилитель подходит как для электретных, так и для электродинамических микрофонов.
  • Микрофонное устройство с двумя транзисторами. Второй вид приспособления для микрофонов также направлен на борьбу с искажением звука. Для этой цели в устройстве с двумя транзисторами сокращено число радиокомпонентов. В этом приборе минимальное количество разделительных конденсатов. Все имеющиеся транзисторы соединяются с эмиттером. Ещё одной отличительной чертой предусилителя является наличие в схеме ООС. Эта функция помогает стабилизировать работу схемы, а значит и все устройства. Сбои в работе могут происходить по нескольким причинам. Например, из-за температурных перепадов или из-за напряжения питания.
  • С тремя транзисторами. Этот вид микрофонного устройства также идеально подходит для электретного микрофона. Такое устройство наделено рядом интересных особенностей. Так, необходимое питание схема получает через центральную жилу. То есть через тот же проводник, по которому зачастую проходит входной сигнал. А вот возле разъёма этого предусилителя установленны специальные два элемента. Первый — это разделительная ёмкость С3. С её помощью выходной аудиосигнал отделён от напряжения питания предусилителя. Второй элемент — нагрузочное сопротивление R6. Через этот элемент проходит. А вот напряжение на сам микрофон поступает через R1 (сопротивление).

Однако все усилители звука отличаются между собой не только количеством транзисторов. Далее пойдёт речь о других видах предусилителях для современных микрофонов.

Другие виды усилителя звука для микрофона

Гибридный. Предусилитель состоит из разных компонентов, то есть из ламповых и транзисторных. Гибридный вид направлен на улучшения качества звука. В том числе и на устранение постороннего шума.

Ламповый микрофонный предусилитель. Ламповые предусилители не менее практичны и полезны. Лампы в этом устройстве придают исходящему больше теплоты и бархатности. Поэтому звучание становится более приятным и живым. Некоторые ламповые предусилители сразу оснащены не одним, а несколькими привлекательными режимами. Одним из таковых является режим инструментального предусилителя (у режима высокоомный вход). Благодаря этому режиму к предусилителю можно подключать гитару или другой музыкальный инструмент.

Несмотря на такие интересные преимущества, у лампового предусилителя все же имеется один, но большой недостаток. Это его стоимость. Она влияет на качество устройства. Чем дороже предусилитель, тем он качественней. Поэтому, если вы решите приобрести высококачественный ламповый предусилитель, помните, что он будет стоить не дешёво.

Микрофонные предусилители Р200, Р110 и Р410

Предусилители Р200 применяются в шумомерах ОКТАВА-110А, ОКТАВА-110А-ЭКО, ЭКОФИЗИКА, ЭКОФИЗИКА-110А для согласования сигналов, поступающих от микрофонов с внешней поляризацией (200В) и от преполяризованных микрофонов.

Предусилители Р110 могут применяться в шумомерах ОКТАВА-110А, ОКТАВА-110А-ЭКО, ЭКОФИЗИКА, ЭКОФИЗИКА-110А для работы с преполяризованными микрофонами.

Предусилители Р410 предназначены для подключения преполяризованных микрофонов к устройствам, имеющим вход для ICP (IEPE) датчиков. Например, эти предусилители совместимы со входами X, Y, Z анализаторов ЭКОФИЗИКА и ЭКОФИЗИКА-110А (исполнение HF).

Технические характеристики Р200 и Р110

Диапазон частот (емкость капсюля 18 пФ)

2,4 Гц … 200 кГц (при неравномерности АЧХ ± 0,15 дБ)

0,45 Гц … 500 кГц (по уровню -3 дБ)

Максимальная скорость нарастания выходного сигнала