Меню

Схема подключения электретного микрофона. Подключение динамического микрофона к компьютеру

Программы

Данная статья написана на основании опыта изготовления более чем двух сотен данных переходников. За основу была взята схема из статьи из журнала «Радиодизайн» № 18, с. 52 (рис.1).

Указанные на схеме элементы не очень критичны, дроссель RFC можно не устанавливать. Первоначально данная схема была изготовлена в небольшой аккуратной коробочке, которая постоянно за что-нибудь цеплялась и вскоре стала очень сильно раздражать. После чего возникла идея изготовления переходника, который не особо отличался от фирменного разъема. Было испытано множество различных вариантов. Вашему вниманию предоставляется окончательный вариант.

Берем стандартный 8 штырьковый разъем и разбираем его, как указано на рис.2.

Все выводы, за исключением № 7, максимально укорачиваем. Оставшийся вывод является общим микрофонным проводом для трансиверов всех моделей. Диаметр отверстия в торце разъема увеличиваем до 7,2 мм напильником (я протачиваю на токарном станке, но напильником тоже довольно быстро получается).

Далее берем разъем для 3.5 мм аудио – штекера, обрезаем его, как указано на рис.3 (длина оставшейся накручивающейся части составляет 10-11 мм). Для улучшения контакта центральные проводники сгибаются и спаиваются вместе, а корпусной вывод укорачивается. К выводам припаиваем проводники, лучше во фторопластовой изоляции.

Для изоляции надевается термоусадочная трубка и нагревается любым способом. Накручиваем обрезанный 11 мм остаток корпуса. Изготавливаем и надеваем прокладку с вырезанным отверстием в зависимости од диаметра корпуса с термоусадочной трубкой из любого изоляционного материала – фторопласт, текстолит, но самый простой вариант из полиэтиленовой бутылки.

А вот так выглядит готовая плата (рис.4). Через отверстие по центру проходят два проводника, а выемка по краю платы служит для пайки к оставшемуся выводу 7 на микрофонном штекере.

Процесс сборки происходит следующим образом:

1. Откручиваем полукольцо в торце микрофонного штекера, вставляем аудио-разьем, зажимаем скобу и по периметру обрезаем изоляционную прокладку. Таким образом изолируются две части изготавливаемого переходника и оплетка микрофонного кабеля не будет иметь контакта с корпусом трансивера;

2. Берем два фторопластовых провода длиной по 1см и припаиваем их -

ICOM - к выводам 1 и 2

KENWOOD – к выводам 1 и 5

YAESU - к выводам 2 и 8 (прежде чем изготавливать переходник к трансиверу данной модели проверьте наличие напряжения на 2 выводе).

Проводники пропускаем через отверстия в плате и припаиваем к соответствующим точкам, а сама плата в месте выемки крепится к выводу 7 (корпус микрофона);

3. К плате припаиваем проводники от адуио-разьема;

4. На плату надевается термоусадочная трубка и нагревается, для исключения случайных контактов платы со стенкой корпуса разъема;

5. Собираем разъем, завинчиваем крепежный винт.

Шаги сборки можно увидеть на рис.5.

Вот так выглядит переходник на моем ICOM 756 PRO 3 (рис.6).

Любые конструктивные пожелания и предложения встречу с благодарностью.

Мой адрес: [email protected] тел. 8-067-167-34-50 или 8-05662-2-22-23

Юрий Примак, UT7EL

Микрофоны (электродинамические, электромагнитные, электретные, угольные) - основные параметры, маркировка и включение в электронных схемах.

В радиоэлектронике находит широкое применение микрофон — устройство, преобразующее звуковые колебания в электрические. Под микрофоном обычно понимают электрический прибор, служащий для обнаружения и усиления слабых звуков.

Основные параметры микрофонов

Качество работы микрофона характеризуется несколькими стандартными техническими параметрами:

  • чувствительностью,
  • номинальным диапазоном частот,
  • частотной характеристикой,
  • направленностью,
  • динамическим диапазоном,
  • модулем полного электрического сопротивления,
  • номинальным сопротивлением нагрузки
  • и др.

Маркировка

Марка микрофона обычно наносится на его корпусе и состоит из букв и цифр. Буквы указывают тип микрофона:

  • МД - катушечный (или «динамический»),
  • МДМ - динамический малогабаритный,
  • ММ - миниатюрный электродинамический,
  • MЛ - ленточный,
  • МК - конденсаторный,
  • МКЭ - электретный,
  • МПЭ - пьезоэлектрический.

Цифры обозначают порядковый номер разработки. После цифр стоят буквы А, Т и Б, обозначающие, что микрофон изготовлен в экспортном исполнении — А, Т — тропическом, а Б - предназначен для бытовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Маркировка микрофона ММ-5 отражает его конструктивные особенности и состоит из шести символов:

  • первый и второй............... ММ — микрофон миниатюрный;
  • третий................................ 5 — пятое конструктивное исполнение;
  • четвертый и пятый........... две цифры, обозначающие типоразмер;
  • шестой............................... буква, которая характеризует форму акустического входа (О — круглое отверстие, С — патрубок, Б — комбинированное).

В практике радиолюбителей используется несколько основных типов микрофонов: угольные, электродинамические, электромагнитные, конденсаторные, электретные и пьезоэлектрические.

Электродинамические микрофоны

Название микрофонов этого типа считается устаревшим и сейчас эти микрофоны называют катушечными.

Микрофоны этого типа очень часто используют любители звукозаписи, благодаря их сравнительно высокой чувствительности и практической нечувствительности к атмосферному влиянию, в частности, действию ветра.

Они также не боятся толчков, просты в использовании и обладают способностью выдерживать без повреждений большие уровни сигналов. Положительные качества этих микрофонов преобладают над их недостатком: средним качеством записи звука.

В настоящее время для радиолюбителей большой интерес представляют выпускаемые отечественной промышленностью малогабаритные динамические микрофоны, которые используются для звукозаписи, звукопередачи, звукоусиления и различных систем связи.

Изготавливаются микрофоны четырех групп сложности — 0, 1, 2 и 3. Микрофоны малогабаритные групп сложности 0, 1 и 2 используются для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления музыки и речи, а группы 3 — для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления речи.

Условное обозначение микрофона состоит из трех букв и цифр. Например, МДМ-1, микрофон динамический малогабаритный первого конструктивного исполнения.

Особый интерес представляют электродинамические миниатюрные микрофоны серии ММ-5, которые можно впаивать прямо в плату усилителя или использовать в качестве встроенного элемента радиоэлектронной аппаратуры.

Микрофоны относятся к четвертому поколению компонентов, которые разработаны для РЭА на транзисторах и интегральных микросхемах.

Микрофон ММ-5 выпускается одного типа в двух вариантах: высокоомном (600 Ом) и низкоомном (300 Ом), а также тридцати восьми типоразмеров, которые отличаются только сопротивлением обмотки постоянному току, расположением акустического входа и его вида.

Основные электроакустические параметры и технические характеристики микрофонов серии ММ-5 приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Тип микрофона ММ-5
Вариант исполнения низкоомный высокоомный
Номинальный диапазон
рабочих частот, Гц
500...5000
Модуль полного
электрического
сопротивления
обмотки, Ом
135115 900±100
Чувствительность на
частоте 1000 Гц, мкВ/Па,
не менее (сопротивление нагрузки)
300 (600 Ом) 600 (300 Ом)
Средняя чувствительность в
диапазоне 500...5000 Гц,
мкВ/Па, не менее
(сопротивление нагрузки)
600 (600 Ом) 1200 (3000 Ом)
Неравномерность частотной
характеристики чувствительности
в номинальном диапазоне
частот, дБ, не более
24
Масса, г, не более 900 ± 100
Срок службы, год, не менее 5
Размеры, мм 9,6x9,6x4

Рис. 1. Принципиальная схема включения на входе УЗЧ громкоговорителя в качестве микрофона.

При отсутствии динамического микрофона радиолюбители часто используют вместо него обычный электродинамический громкоговоритель (рис. 1).

Электромагнитные микрофоны

Для усилителей низкой частоты, собранных на транзисторах и имеющих низкое входное сопротивление, обычно используют электромагнитные микрофоны.

Электромагнитным микрофонам свойственна обратимость, то есть они могут использоваться и как телефоны. Широкое распространение имеют так называемый дифференциальный микрофон типа ДЭМШ-1 и его модификация ДЭМШ-1А.

Неплохие результаты получаются при использовании вместо электромагнитных микрофонов ДЭМШ-1 и ДЭМ-4М обычных электромагнитных наушников от головных телефонов ТОН-1, ТОН-2, ТА-56 и др. (рис. 2 - 4).

Рис. 2. Принципиальная схема включения на входе УЗЧ электромагнитного наушника в качестве микрофона.

Рис. 3. Принципиальная схема включения электромагнитного микрофона на входе УЗЧ на транзисторах.

Рис. 4. Принципиальная схема включения электромагнитного микрофона на входе УЗЧ на операционном усилителе.

Электретные микрофоны

В последнее время в бытовых магнитофонах используются электретные конденсаторные микрофоны. Электретные микрофоны имеют самый широкий диапазон частот - 30...20000 Гц.

Микрофоны этого типа дают электрический сигнал в два раза больший нежели обычные угольные.

Промышленность выпускает электретные микрофоны МКЭ-82 и МКЭ-01 по размерам аналогичные угольным МК-59 и им подобным, которые можно устанавливать в обычные телефонные трубки вместо угольных без всякой переделки телефонного аппарата.

Этот тип микрофонов значительно дешевле обычных конденсаторных микрофонов, и поэтому более доступны радиолюбителям.

Отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент электретных микрофонов, среди них МКЭ-2 односторонней направленности для катушечных магнитофонов 1 класса и для встраивания в радиоэлектронную аппаратуру — МКЭ-3, МКЭ-332 и МКЭ-333.

Для радиолюбителей наибольший интерес представляет конденсаторный электретный микрофон МКЭ-3, который имеет микроминиатюрное исполнение.

Микрофон применяется в качестве встраиваемого устройства в отечественные магнитофоны, магниторадиолы и магнитолы, такие как, «Сигма-ВЭФ-260», «Томь-303», «Романтик-306» и др.

Микрофон МКЭ-3 изготовляется в пластмассовом корпусе с фланцем для крепления на лицевой панели радиоустройства с внутренней стороны. Микрофон является ненаправленным и имеет диаграмму круга.

Микрофон не допускает ударов и сильной тряски. В табл. 2 приведены основные технические параметры некоторых марок миниатюрных конденсаторных электретных микрофонов.

Таблица 2.

Тип микрофона МКЭ-3 МКЭ-332 МКЭ-333 МКЭ-84
Номинальный диапазон
рабочих частот, Гц
50...16000 50... 15000 50... 15000 300...3400
Чувствительность по
свободному полю на
частоте 1000 Гц, мкВ/Па
не более 3 не менее 3 не менее 3 А - 6...12
В - 10...20
Неравномерность
частотной характеристики
чувствительности в
диапазоне 50... 16000 Гц,
дБ, не менее
10 - - -
Модуль полного
электрического сопротивления
на 1000 Гц, Ом, не более
250 600 ±120 600 ± 120 -
Уровень эквивалентного
звукового давления,
обусловленного собственными
шумами микрофона, дБ, не более
25 - - -
Средний перепад уровней
чувствительности
«фронт — тыл», дБ
- не, менее 12 не более 3 -
Условия эксплуатации:
температура, С
относительная влажность
воздуха, не более
5...30 85%
при 20"С
-10...+50
95±3%
при 25"С
10...+50
95±3%
при 25"С
0...+45
93%
при 25"С
Напряжения питания, В - 1,5...9 1,5...9 1,3...4,5
Масса, г 8 1 1 8
Габаритные размеры
(диаметр х длина), мм
14x22 10,5 х 6,5 10,5 х 6,5 22,4x9,7

На рис. 5 приведена схема включения распространенного в радиолюбительских конструкциях электретного микрофона типа МКЭ-3.

Рис. 5. Принципиальная схема включения микрофона типа МКЭ-3 на входе транзисторного УЗЧ.

Рис. 6. Фото и внутренняя приниципиальная схема микрофона МКЭ-3, расположение цветных проводников.

Угольные микрофоны

Невзирая на то что угольные микрофоны постепенно вытесняются микрофонами других типов, но благодаря простоте конструкции и достаточно высокой чувствительности они все еще находят свое место в различных устройствах связи.

Наибольшее распространение имеют угольные микрофоны, так называемые телефонные капсюли, в частности, МК-10, МК-16, МК-59 и др.

Наиболее простая схема включения угольного микрофона приведена на рис. 7. В этой схеме трансформатор должен быть повышающим и для угольного микрофона с сопротивлением R = 300...400 Ом его можно намотать на Ш-образном железном сердечнике с сечением 1...1,5 см2.

Первичная обмотка (I) содержит 200 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,2 мм, а вторичная (II) — 400 витков ПЭВ-1 диаметром 0,08...0,1 мм.

Угольные микрофоны в зависимости от их динамического сопротивления делят на 3 группы:

  1. низкоомные (около 50 Ом) с током питания до 80 мА;
  2. среднеомные (70... 150 Ом) с током питания не более 50 мА;
  3. высокоомные (150...300 Ом) с током питания не более 25 мА.

Из этого следует, что в цепи угольного микрофона необходимо устанавливать ток, соответствующий типу микрофона. В противном случае при большом токе угольный порошок начнет спекаться и микрофон испортится.

При этом появляются нелинейные искажения. При очень малом токе резко снижается чувствительность микрофона. Угольные капсюли могут работать и при пониженном токе источника питания, в частности, в усилителях на лампах и транзисторах.

Снижение чувствительности при пониженном питании микрофона компенсируется простым повышением коэффициента усиления усилителя звуковой частоты.

В этом случае улучшается частотная характеристика, значительно снижается уровень шумов, повышается стабильность и надежность работы.

Рис. 7. Принципиальная схема включения угольного микрофона с использованием трансформатора.

Вариант включения угольного микрофона в усилительный каскад на транзисторе дано на рис 8.

Вариант включения угольного микрофона в сочетании с транзистором на входе лампового усилителя звуковой частоты по схеме рис. 9 позволяет получить большое усиление по напряжению.

Рис. 8. Принципиальная схема включения угольного микрофона на входе транзисторного УЗЧ.

Рис. 9. Принципиальная схема включения угольного микрофона на входе гибридного УЗЧ, собранного на транзисторе и электронной лампе.

Литература: В.М. Пестриков - Энциклопедия радиолюбителя.

Давно витала в голове. Собравшись с силами, приступил к поиску схем усилителей. Большинство схем, просмотренных мною, что не нравилось. Хотелось собрать проще, лучше и меньше (для ноутбука, ибо встроенный делали, видимо, только для галочки – качество плохое). И вот после недолгого поиска, была найдена и протестирована схема усилителя микрофонного сигнала с фантомным питанием. Фантомное питание (это когда питание и передача информации осуществляется по одному проводу) – огромный плюс этой схемы, ведь оно избавляет нас от сторонних источников питания и проблем связанных с ними. Например: если мы будем питать усилитель от простой батарейки, то она рано или поздно сядет, что приведет к неработоспобности схемы в данный момент; если будем питать от аккумулятора, то его придется рано или поздно заряжать, что тоже приведет к некоторым трудностям и ненужным движениям; если будем питать от БП, то здесь есть два минуса, которые, по моему мнению, отбрасывают вариант его использования – это провода (для питания нашего УМ) и помехи. От помех можно избавится многими способами (поставить стабилизатор, всяческие фильтры и т.д.), то от проводов избавиться не так уж и просто (можно, правда, сделать передачу энергии на расстоянии, но зачем городить целый комплекс устройств, для питания какого-то микрофонного усилителя?) к тому же это снижает практичность устройства. Перейдем к схеме:

Вариант схемы усилителя для динамического микрофона

Схема отличается своей супер-простотой и мега-повторяемостью, в схеме два резистора (R1, 2), два конденсатора (C2, 3), штекер 3,5 (J1), один электретный микрофон и транзистор. Конденсатор С3 работает в качестве фильтра микрофона. Емкостью С2 на пренебрегать, то есть не надо ставить ни больше, ни меньше от номинала, указанного в схеме, иначе это повлечет за собой кучу помех. Транзистор Т1 ставим отечественный кт3102 . Для уменьшения размеров устройства, использовал SMD транзистор с маркировкой «1Ks». Если ты вообще незнаешь как паять – вперед на форум.


При замене Т1 особых изменений в качестве не последовало. Все остальные детали тоже в SMD корпусах, в том числе и конденсатор С3. Вся плата получилась довольно-таки маленькая, правда можно сделать ее еще меньше, используя технологию изготовления печатных плат ЛУТ. Но обошелся и простым полумиллиметровым перманентным маркером. Вытравил плату в хлорном железе за 5 минут. Получилась вот такая плата усилителя микрофона, которая крепится к штекеру 3,5.


Все это неплохо помещается внутрь кожуха от штекера. Если тоже будете так делать, то советую делать плату как можно меньше, так как у меня она деформировала кожух и поменяла его форму. Плату желательно промыть растворителем или ацетоном. В итоге получилось такое полезное устройство, с хорошей чувствительностью:


Прежде чем подключать микрофон к компьютеру, проверь все контакты и есть ли на входе микрофона питание +5v (а оно должно быть), во избежание комментариев типа: «Я собрал точно как в схеме а оно не работает!». Это можно сделать так: подключаешь новый штекер к разъему микрофона и меряешь напряжение вольтметром между массой (большим отводом) и двумя короткими отводами для пайки. Постарайся на всякий случай не закоротить между собой выводы штекера, когда будешь измерять напряжение. Что тогда будет, не знаю и проверять не хочу. У меня микрофонный усилитель работает уже 3 месяца, качеством и чувствительностью полностью доволен. Собирайте и отписывайтесь на форуме о своих результатах, вопросах, и, может быть даже о доработках корпуса, схемы и методах их изготовления. С вами был BFG5000 , удачи!

Обсудить статью УСИЛИТЕЛЬ ЭЛЕКТРЕТНОГО МИКРОФОНА

Подключение динамического микрофона к компьютеру.

Микрофонный вход звуковых карт предназначен для подключения электретных(разновидность конденсаторных) микрофонов . Конденсаторный микрофон имеет встроенный усилитель и поэтому на выходе достаточно сильный сигнал.

Рис.1 Схема конденсаторного микрофона.

В большинстве случаев электретные микрофоны имеют худшие характеристики чем динамические. Имеет смысл при необходимости качественной звукозаписи использовать более качественный (в сравнении с тем что устанавливается, например, в гарнитурах) динамический микрофон , который мог остаться со времен СССР, например от магнитофона, или микрофон шел от комплекта DVD с караоке. На фото нескольких примеров динамических микрофонов.

Рис.2 Динамический микрофон от DVD плеера с караоке.

Рис.3 Динамический микрофон Октава МД-47. Год выпуска 1972. Замечательный звук.

Рис.4 Динамический микрофон. Капсюль ДЭМШ-1А.

Рис.5 Стильная ретро гарнитура с динамическим микрофоном.

Подключив к микрофонному входу звуковой карты динамический микрофон , не возможно получить нормальный уровень сигнала, по крайней мере, если не кричать в этот микрофон. Необходимо усиление.

В отличие от динамических микрофонов, все конденсаторные микрофоны требуют питания усилителя. Для работы встроенного в конденсаторный микрофон усилителя на средний контакт подается питание примерно 3 вольта - Vbias(на рис.8 - +V ). Схема усилителя для динамического микрофона аналогична встроенному усилителю конденсаторного микрофона.

Рис.7 Схема усилителя для динамического микрофона.

Рис.8 Штекер микрофона.

Номиналы деталей варьируются очень широко.

Транзистор V1 n-p-n типа. Например С945, КТ315Б, КТ3102. Резистор R1 в пределах 47..100кОм, желательно поставить подстроечный, и вывести транзистор в оптимальный режим, а затем измерить сопротивление построечного резистора и поставить постоянный близкого номинала. Хотя работать схема будет сразу с любым транзистором и резистором с номиналом в этих пределах. Конденсаторы С1,С2 от 10 мкф и до 100 мкф, оптимально 47 мкф на 10 В. Резистор R2 1..4,7кОм

Схему желательно разместить в самом корпусе микрофона, как можно ближе к капсюлю, чтобы избежать усиления шумов, которые могут проникнуть в кабель. Если же микрофон должен использоваться по прежнему назначению или нужна возможность подключать разные динамические микрофоны, то схему можно смонтировать в отдельном экранированном корпусе с гнездом для подключения микрофонов и кабелем для подключения к звуковой карте.

Практически все гарнитуры, которые предназначены для работы с ПК, имеют настолько «жалкие» характеристики, что попытайся вы использовать микрофон от такой гарнитуры для звукозаписи или того же караоке, ничего кроме разочарования не получите. Причина здесь одна – все подобные микрофоны предназначены для передачи речи и имеют очень узкий частотный диапазон. Это не только удешевляет саму конструкцию, но и способствует разборчивости речи, что является главным требованием гарнитуры.

Попытки же подключить обычный динамический или электретный микрофон обычно заканчиваются провалом – уровня с такого микрофона явно недостаточно для «раскачки» звуковой карты. Дополнительно сказывается незнание входной схемы звуковых карт и неправильное подключение динамического микрофона завршает дело. Собирать микрофонный усилитель и подключить «по уму»? Было бы неплохо, но гораздо проще использовать микрофон МЭК-3, который одно время широко использовался в носимой аппаратуре и до сих пор достаточно распространен. Но подключать «по уму», конечно, придется.

Микрофон этот электретный, обладает достаточно высокими характеристиками (частотный диапазон, к примеру, лежит в интервале 50 – 15 000 Гц) и, самое главное, в него встроен истоковый повторитель, собранный на полевом транзисторе, который не только согласует высокое сопротивление микрофона с усилителем, но и имеет более чем достаточный для любой звуковой карты уровень выходного сигнала. Единственный, пожалуй, недостаток – микрофону требуется питание. Но ток потребления его настолько мал, что двух пальчиковых батареек, соединенных последовательно, хватит на многие месяцы непрерывной работы. Взглянем на внутреннюю схему микрофона, которая расположена в алюминиевом стакане, и подумаем, как его подключить к компьютеру:

Серым цветом обозначен алюминиевый стакан, который является экраном и соединен с общим проводом схемы. Как я уже говорил, такой микрофон требует внешнего питания, причем минус 3-5 В нужно подать на резистор (красный провод), а плюс – на синий. С белого будем снимать полезный сигнал.

А теперь взглянем на схему микрофонного входа компьютера:

Оказывается сигнал должен подаваться только на самый кончик разъема, обозначенный зеленым, а на красный сама звуковая карта подает +5 В через резистор. Сделано это для питания предварительных усилителей гарнитур, если они используются. Мы этим напряжением не будем пользоваться по двум причинам: во-первых, нам нужна другая полярность, а если просто «перевернуть» провода, то микрофон будет сильно «фонить». Во-вторых, блок питания ПК импульсный и помеха на этих пяти вольтах будет приличная. Использование же гальванических элементов в плане помех идеально – чистая «постоянка» без малейших пульсаций. Итак, полная схема подключения нашего микрофона к компьютеру будет выглядеть следующим образом.