تعديل ميكروفون مكثف LDC رخيص: 7 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

لقد كنت شابًا صوتيًا لفترة طويلة ومتشوقًا لـ DIY'er. مما يعني أن أنواع المشاريع المفضلة لدي تتعلق بالصوت. أنا أيضًا من أشد المؤمنين أنه لكي يكون مشروع DIY رائعًا ، يجب أن يكون هناك واحد من نتيجتين لجعل المشروع يستحق التنفيذ. إما أن يكون شيئًا لا يمكنك الحصول عليه تجاريًا ، أو شيئًا يمكنك بناءه بنفسك وهو أرخص بكثير من شراء ما هو متاح تجاريًا. هذا المشروع من النوع الثاني. اصنع ميكروفونًا رخيصًا ولكنه جيد LDC. LDC تعني "مكثف ذو غشاء كبير". يمكن بناء هذا المشروع بحوالي 50 دولارًا في أجزاء وميكروفونات منافسة تكلف أكثر بكثير. إنه هادئ ، يبدو محايدًا للغاية ، وسوف يتعامل مع SPL (مستويات ضغط الصوت) الكبيرة.

أولاً ، نبذة مختصرة عن تاريخ الميكروفونات. هناك ثلاثة أنواع أساسية مستخدمة للاستوديو واستخدام الصوت الحي ؛ الميكروفونات الديناميكية والميكروفونات الشريطية والميكروفونات المكثفة. الميكروفون الديناميكي يشبه مكبر الصوت ولكن في الاتجاه المعاكس. يقترن غشاء صغير بملف من الأسلاك يتحرك عندما يضرب الصوت الحجاب الحاجز. الملف موجود في مجال مغناطيسي. عندما يتحرك ، يتم إنشاء إشارة كهربائية صغيرة يمكنك بعد ذلك تضخيمها أو تسجيلها التي تمثل الصوت. يشبه الميكروفون الشريطي ما عدا الشريط ، وهو شريط رفيع من الرقائق ، عادة ما يكون من الألومنيوم ، يتم وضعه في مجال مغناطيسي. تتسبب الموجات الصوتية في تحرك الشريط في الحقل ويتم إنشاء إشارة كهربائية. اقرأ المزيد هنا: الميكروفونات

يبدأ ميكروفون المكثف بغشاء رقيق للغاية به معدن متناثر عليه حتى يوصل الكهرباء. يتم شد الغشاء ووضعه بالقرب من اللوح الخلفي لتكوين مكثف. اعتاد Grandpa Ryckebusch على استدعاء المكثفات المكثفات والآن أنت تعلم أنه يجب علينا حقًا أن نطلق عليها مكثف الميكروفونات … عندما تضرب الموجات الصوتية الحجاب الحاجز وتتحرك ، تتغير السعة. إذا كان هناك شحنة على المكثف ، فسيحدث تغير في الجهد يتوافق مع الصوت. مثل تصميمي الميكروفون الآخرين أعلاه ، إذا قمت بتضخيم الجهد أو تسجيله ، فستحصل على الصوت. هناك نوعان من أنواع الميكروفونات المكثفة. يستخدم البعض جهدًا عاليًا (50-70 فولت) لشحن كبسولة المكثف ويستخدم البعض الآخر ما يسمى بالكبسولة الكهربائية. يحتوي Electret (Electrostatic) على شحنة دائمة مرتبطة به ، اقرأ هنا: Electret.

ما يعنيه هذا بالنسبة لنا هو أنه إذا استخدمنا كبسولة Electret ، فلا داعي لتطبيق 50-60 فولت عليها ، مما يعني دوائر أبسط.

تتمثل إحدى مزايا الميكروفون المكثف في أن الحجاب الحاجز يمكن أن يكون خفيفًا جدًا ومن السهل الحصول على استجابة تردد أكثر سلاسة باستخدامه. الجانب السلبي هو أنك تكون حذرًا للغاية عند إزالة الإشارة من الحجاب الحاجز دون إضافة ضوضاء تقودنا إلى الإلكترونيات.

لسحب الإشارة من الكبسولة ، تحتاج إلى جهاز مقاومة عالية جدًا. تم تغطية هذا الأنابيب وكانت الطريقة الرئيسية لتحقيق ذلك قبل 40 عامًا. عدم الدخول في نقاش حول الجودة الصوتية للأنابيب مقابل أي شيء آخر ، عليك أن تعترف ؛ استخدام أنبوب داخل جسم ميكروفون لا يفسح المجال للبساطة. أو مهارات DIY العادية! بعد الأنبوب تم اختراع ترانزستور تأثير المجال أو FET. هذه هي الطريقة التي تعمل بها معظم الميكروفونات المكثفة اليوم. حتى كبسولات الميكروفون غير المكلفة حقاً لها واحدة مركبة داخلياً. شركة Schoeps الألمانية. يمكن القول إنها واحدة من أفضل الشركات المصنعة للميكروفونات في العالم ، وقد صممت دائرة لميكروفونات المكثفات التي حددت كيف تم ذلك منذ فترة طويلة. راجع حلبة Schoeps للحصول على التفاصيل. (إذا كنت تبحث عن "دائرة Schoeps" في Google ، فهذا ما تجده!) تعمل الدائرة الكهربية على إيقاف الطاقة الوهمية من مكبر الصوت المسبق للميكروفون. يستخدم جزء من هذه الدائرة لتوليد جهد عالٍ مستقر لشحن الكبسولة. في حالتنا لن نحتاج ذلك. قام مجتمع DIY بتبسيط هذه الدائرة إلى شكلها الأساسي لكبسولات الإلكتريت التي تتطابق تقريبًا مع حلبة Schoeps الأصلية. صمم Scott Helmke نسخة من هذه الدائرة لميكروفون "Alice" الخاص به. أنا أستخدم نفس الدائرة بقيم مختلفة قليلاً وترانزستور FET مختلف. اخترت J305 الذي يستخدمه العديد من المصنوعات الراقية. لقد حددت موقعه هنا. يمكنك بالتأكيد استخدام قائمة الأجزاء من Scott. أحدث قائمة له من عام 2013 والأجزاء متوفرة من كل من Mouser و Digikey. لقد قمت ببناء الدائرة على لوحة تحكم صغيرة مثالية للتركيب داخل جسم الميكروفون.

إليك كيف تعمل الدائرة ؛ لنلق نظرة على مسار الإشارة ثم الطاقة:

يطور المقاوم 1 جيجا (نعم جيجا واحد …) الإشارة القادمة من الكبسولة. تشكل FET والمقاومات 2.43K مقسم طور ومحول معاوقة. يربط المكثفان.47 فائق التوهج الإشارات بالترانزستورات ثنائية القطب. هذه هي ترانزستورات PNP التي تم إعدادها كأتباع باعث. المقاومات 100K تحيز الترانزستورات. اوبر بسيط. إذا كنت تتساءل عن المقاوم 1gig ، فهو مفتاح ميكروفون مكثف. إنه أيضًا أغلى مكون ، حيث يبلغ سعره حوالي 2 دولار لكل منهما من Digikey. على جانب التشغيل ، نقوم بتوصيل الميكروفون بالطاقة الوهمية من جهاز مزج أو مضخم صوت. يؤدي ذلك إلى إحضار 48 فولت في المسامير 2 و 3 لموصل XLR والترانزستورين. تحديث أكتوبر 2015: أضفت مكثفين 22nF في مقابس XLR ومقاومين 49Ohm 1٪ على المدخلات إلى الترانزستورات لقمع ضوضاء التردد اللاسلكي. لم أدرك ذلك حتى استخدمت مكبر ميكروفون مختلف عندما كنت في بيئة "صاخبة". تحديث تخطيطي! يأخذ المقاوم 6.8K والصمام الثنائي zener ذلك وإسقاطه إلى 12 فولت. تقوم المكثفات 10 فائق التوهج و 68 فائق التوهج جنبًا إلى جنب مع المقاوم 330 أوم بتصفية هذا وتوفر جهدًا ثابتًا لدائرة FET. مرة أخرى ، بسيط للغاية وأنيق. المكون الحاسم والذي لم نتحدث عنه بعد هو الكبسولة نفسها. أنا أستخدم TSB2555B من إلكترونيات JLI. إنها كبسولة ترانساوند وهذا ما يجعل هذا المشروع على ما هو عليه. يكلف 12.95 دولارًا ويستخدم النيكل بدلاً من الذهب على الحجاب الحاجز. يتم استخدامه أيضًا تجاريًا في ميكروفون واحد على الأقل أعرفه ، وهو CAD e100s.

الآن بعد أن أصبح لدينا الكبسولة والأجهزة الإلكترونية ، يمكنك بالفعل بناء واحدة منها في أي مسكن تريده. لقد جربت هذا وتعلمت شيئين. نظرًا للمقاومة العالية للكبسولة وإلكترونيات FET ، فإن السلك بين الاثنين يعمل مثل الهوائي وما لم يكن كل شيء محميًا بالكامل بواسطة شاشة معدنية أو معدنية ، فستحصل على جميع أنواع الضوضاء. من كل الترددات اللاسلكية التي تتسرب إليه. في الأساس ، تحتاج إلى وضع الكبسولة والإلكترونيات داخل قفص فاراداي.

لقد وجدت طريقة أسهل من بناء بلدي. اتضح أن هناك العديد من الميكروفونات الرخيصة حقًا المصنعة في الصين والتي تحتوي في الواقع على أغلفة معدنية كبيرة إلكترونيات مناسبة إلى حد ما (دائرة متشابهة جدًا …) وكبسولة صغيرة. والتكلفة حوالي 20 دولارًا. إنهم يشكلون هيئة مانحة عظيمة ، وهذا ما نستخدمه من أجله. ابحث عنها على موقع eBay بالبحث عن ميكروفونات "BM700" و "BM800". حصلت على الألغام مقابل 22 دولارًا تقريبًا. ومن المثير للاهتمام كما ترون من الصور أنه لا يظهر عليها رقم BM800. جاء أيضًا في صندوق بريد ورقي به غلاف رغوي ولكن بدون صندوق. حسنًا ، بعد أن غطينا الخلفية ، فلنقم ببناء واحدة!

تحرير: 9 أكتوبر: إليكم بعض الأصوات مع هذه التسجيلات أوركسترا المدرسة الثانوية لأطفالي: أوركسترا Guyer HS Intermezzo

الخطوة الأولى: الخطوة الأولى: الإلكترونيات

تم بناء قسم الإلكترونيات بسهولة على بعض لوحات الأداء. لقد قطعت المنجم إلى 1 "بحوالي 1.5" ثم ملأته من ترانزستورات PNP التي تعمل باتجاه نهاية FET. الجزء الحاسم هنا هو تقاطع بوابة FET والمقاوم 1gig. لاحظ أنني "أطفو" العملاء المتوقعين. هذا هو المكان الذي تتصل فيه بوابة FET بسلك الكبسولة. لا نريد أن نلمس أي شيء أو نستخدم لوحة الدائرة التي تحتوي على بقايا تدفق أو تجذب الرطوبة في بيئة رطوبة عالية. انظر أيضًا إلى موضع FET. انظر ورقة البيانات في المقال. كان لدي دبوس 1 من FET للخلف حتى أدركت أن الموضع المذكور في ورقة البيانات كان العرض العلوي للترانزستور ، وليس الجزء السفلي. إذا كنت تستخدم FET الموصى به من Scotts ، فقم بتنزيل ورقة البيانات واقرأها! لقد تركت بقعة على جانب واحد مما جعلني أحفر حفرة كبيرة بما يكفي لربط المسمار اللولبي بالهيكل. لقد حالفني الحظ هنا … لقد قمت ببناء هذا قبل أن أفكر في كيفية تركيبه.

الخطوة 2: الخطوة الثانية: فك الميكروفون الأصلي

خذ جسم الميكروفون وفك القاعدة. سيتيح لك ذلك الانزلاق عن الغلاف المعدني الذي يغطي منطقة الدائرة. ملاحظة: قد يختلف الميكروفون الخاص بك. لقد اشتريت قطرين من هذه من بائعين مختلفين وكانا متشابهين ولكنهما مختلفان بالتأكيد. بعد إغلاق الغلاف ، أخرج المسمارين الصغيرين اللذين يمسكان بلوحة الدائرة الأصلية. ثم قم بفك اللحام بالأسلاك الثلاثة السفلية. سنعيد استخدامها لإرفاق اللوحة الجديدة بموصل XLR. يمكنك قص أو فك أسلاك الكبسولة. سوف نستبدل هؤلاء.

الآن قم بإزالة البرغيين اللذين يمسكان السلة بالجسم. تخرج السلة وتكشف الكبسولة الأصلية. تم تركيب هذا المنتج الأصلي في القليل من الرغوة ويتم ضغطه في حامل الكبسولات البلاستيكية. احفظ البراغي!

هناك نوعان من البراغي التي تثبت حامل الكبسولات البلاستيكية في الإطار المعدني. أزل هؤلاء وافصل بين الاثنين. لديك الآن ميكروفون مفكك بالكامل.

الخطوة 3: الخطوة الثالثة: تحضير الكبسولة الجديدة وتثبيتها

لقد قمت ببناء اثنين من هؤلاء وكانت حوامل الكبسولات مختلفة. في هذا واحد يمكنك دفع الكبسولة القديمة بعناية ثم إزالة الرغوة. الآخر لم يكن يحتوي على الرغوة ولكن تمديدات جانبية بلاستيكية صغيرة كل 90 درجة. لقد قمت بقصها بقصاصات صغيرة ثم استخدمت قطرة من الغراء الساخن لتثبيت الكبسولة الجديدة في مكانها. في هذا الميكروفون ، قطعت قطعة صغيرة من الرغوة واستخدمتها للضغط على الكبسولة الجديدة. قبل القيام بذلك ، ستحتاج إلى لحام خيوط قصيرة للانتقال من الكبسولة إلى الإلكترونيات. لقد استخدمت حوالي 24 سلكًا تقطعت بهم السبل قياسًا كان لدي بالفعل. يمكنك إعادة استخدام أسلاك الكبسولة الأصلية إذا أردت. أنا أحب السلك المعزول من التفلون. لا يذوب العزل عند لمسه بطريق الخطأ بواسطة مكواة لحام.

الخطوة 4: الخطوة الرابعة: أعد تركيب كبسولة التثبيت

باستخدام المسمارين الصغيرين وأعد تركيب حامل الكبسولة. هناك أربعة ثقوب صغيرة ولكن اثنتين منها فقط مترابطة. كان هذا هو نفسه في كل من الميكروفونات الخاصة بي. احترس من عدم وضع اللسان الموجود على قاعدة الإطار المعدني. تواجه علامة التبويب اتجاه الصوت. يتماشى مع الغلاف المعدني المطبوع باسم الميكروفون. الآن قد يختلف هذا! لم يتم تصنيف أحد لي على الإطلاق. يمكنك قراءة اسم العلامة التجارية على هذا. لا تعتقد أنه سيصبح اسمًا مألوفًا في أي وقت قريب. بمجرد تركيب ذلك ، قم بتغذية الأسلاك الصغيرة للكبسولة من خلال الفتحات الأخرى في الإطار المعدني.

الخطوة 5: الخطوة الخامسة: قم بتركيب وتوصيل الإلكترونيات ، ثم أعد التجميع

في حالتي ، قمت ببناء لوحة الدوائر الخاصة بي قبل أن أكتشف كيف سأقوم بتركيبها. استلزم ذلك حفر حفرة فيها بكل المكونات الموجودة بالفعل. ليست أفضل طريقة للقيام بذلك. كان لدي قوسين صغيرين 4-40 زاوية لتركيب لوحات الدوائر في صندوق مشروعي. باستخدام واحد من هؤلاء ، قمت بتثبيت لوحة الدائرة على الإطار المعدني. يمكنك تركيب البورد مباشرة طالما أنك لا تصنع أي شورت.

بمجرد التركيب ، قم بتوصيل موصل XLR لكل التخطيطي. ثم قم بتوصيل الكبسولة. انتبه إلى السلك الإيجابي للكبسولة الرئيسية لأنه يتصل بتقاطع المقاوم 1gig أوم وبوابة بوابة FET. هذا يطفو في الهواء لضمان اتصال مقاومة عالية جدًا.

حرك غلاف الغلاف المعدني إلى مكانه. لاحظ علامة التبويب والقطع الصغير المقابل على الكم.

برغي القاعدة الملولبة والميكروفون مكتمل.

الخطوة 6: الاختبار والاستخدام والاستكشاف الإضافي

قم بتوصيل ميكروفونك الجديد بخلاط أو مضخم صوت مسبق مع طاقة وهمية وتأكد من أنه يعمل. معظم المشاكل ناتجة عن سوء توصيل الأسلاك. عادة ما يكون الطنين أو الطنين مشكلة في الأسلاك الأرضية.

يقف هذا الميكروفون هناك مع معظم مكثفات الغشاء الكبيرة. أنا أملك زوجين جيدين حقًا وهو أمر يفي بالغرض. يعمل بشكل رائع على الغناء والغيتار الصوتي. أنا أعمل على تسجيل بعض الأشياء به وسأضع روابط في Instructable عندما أفعل.

أنا سعيد للغاية بأداء هذا الميكروفون. كل ذلك من كبسولة ميكروفون بقيمة 13 دولارًا (أقل إذا اشتريت عشرة …) أكمل 90٪ في مشروع يحتوي على كبسولات متعددة لتسجيل الاستريو. سيأتي هذا Instructable قريبًا.

تحديث أكتوبر 2015: لقد أتيحت لي الفرصة لتسجيل أوركسترا باستخدام رابط Soundcloud هذا. قمت أيضًا بتشغيل الصوت لمهرجان Food Truck للمتطوعين واستمتعت باستخدامها على خشبة المسرح مع العديد من المطربين الموهوبين و Jazz Trio. بدا الميكروفون رائعًا وشفافًا جدًا.

لمزيد من المعلومات حول ميكروفونات DIY بشكل عام ، أوصي بشدة بمجموعة منشئي الميكروفونات في المجموعات IO.

وإذا كنت تريد إنشاء ميكروفون غير كهربائي أو تعديله ، فتحقق من أجزاء الميكروفون. لقد صنعت زوجًا من الميكروفونات باستخدام كبسولته CK-12.

تسجيل سعيد!

الخطوة السابعة: تحديث يناير 2016! قواد تلك الدائرة

بعد بناء القليل من هذه ، ودراسة دائرة Schoeps الأصلية وتلقيت تعليمًا قليلاً من قبل بعض المحاربين القدامى في مجموعة صانعي الميكروفون ، توصلت إلى دائرة محسّنة. أسميها "أليس القواد" هناك ثلاثة تغييرات رئيسية:

1. إضافة اثنين من المكثفات RF و EMI. هما 470pF اللذان يربطان قاعدة ترانزستورات PNP بالأرض. هذه تساعد في أي شيء يلتقطه FET ويحد من عرض النطاق الترددي لأتباع باعث PNP.

2. يتم تغيير الجزء الذي يوفر 12V لدائرة FET. لدينا مكثف 47 فائق التوهج يتم شحنه من الطاقة الوهمية القادمة إلى الميكروفون من دبابيس XLR 2 و 3 عبر مقاومات 49.9 أوم والترانزستورات PNP. يوفر مسارًا لطيفًا منخفض المقاومة للترددات الصوتية لتنظيف الأشياء قليلاً. من هناك ننتقل إلى المقاوم 4.7K إلى الصمام الثنائي زينر. يضبط هذا المقاوم ويحد من تيار التوصيل الذي يستخدمه الصمام الثنائي زينر. يمكن أن تنتج ثنائيات زينر كمية صغيرة من الضوضاء الكهربائية فقط بسبب طريقة عملها. مقاوم 330 ومرشح مكثف 100 فائق التوهج يخرج ويحافظ على جهد تيار مستمر نظيف لطيف لمقسم طور المقاوم FET و 2.4K.

3. وعاء 1 ميغا جديد. هذا يضبط التحيز في FET. ربما هذا هو أكبر تحسن في الحلبة. أثناء ضبط الوعاء ، نحاول تقسيم الجهد الذي ينتجه زينر بحيث يتم إسقاط نصفه تقريبًا عبر FET والنصف الآخر ينقسم بين المقاومين 2.4K. هذا من السهل جدا القيام به. قبل توصيل كبسولة الميكروفون الفعلية ، تحتاج إلى توصيل الدائرة بمضخم صوت مسبق للميكروفون حتى نتمكن من تشغيل الدائرة. قم بقياس الجهد على دبوس + لمكثف 100 فائق التوهج المشار إليه على الأرض. في داراتي "المبنية" كان لدي حوالي 11.5 إلى 11.8 فولت. قس الجهد واقسم على أربعة. لنفترض أن الجهد هو 12 فولت تيار مستمر. وبالقسمة على أربعة نحصل على 3 VDC. أثناء القياس عند النقطة "أ" (انظر الدائرة) اضبط القدر حتى تحصل على 3 فولت تيار مباشر. قم بقياس الجهد عند النقطة "B" يجب أن يكون لديك 9 فولت تيار مستمر. الوعاء عبارة عن قدر بعشر دورات ، لذا استعد لتدوير المسمار الصغير عدة مرات. تاريخيًا ، كان الناس يفعلون ذلك ويستبدلون المقاومات الثابتة بقيم إعداد الوعاء. في حين أن هذا قد يوفر بضعة سنتات ، إلا أنه يستغرق وقتًا طويلاً. استخدام القدر أسهل بكثير.

يمكنك رؤية لوح الحماية الخاص بي من الأمام والخلف. يشير السهمان إلى مفاعلات الترانزستور PNP وهما المكان الذي ستوصل فيه مقاومات 49.9 أوم في الطريق بموصل XLR. مرة أخرى ، توجد أغطية 22nF على موصل XLR.

شيء آخر رائع حقًا هو أن عضوًا في مجموعة Mic Builder على Yahoo قام ببناء أحد هذه باستخدام إصدار "Pimped" من الدائرة وإرساله إلى عضو آخر قام باختبار الميكروفون. اقرأ عن ذلك على Audioimprov هنا: Homero's Pimped Alice. الملخص هو تشويه الدائرة منخفض جدًا والضوضاء الإلكترونية أقل مما ستضعه الكبسولة في غرفة هادئة. أيضًا ، صمم Homero لوحة كمبيوتر شخصي لهذا وقدم كل المستندات له بلطف. إنه ذو جانب واحد وسيناسب الضربات الصينية للميكروفونات BM-700 و BM-800

لدي الآن أربعة من هؤلاء في خزانة الميكروفون وأنا سعيد جدًا بهم. ختامية الأفكار على الأجزاء. FET أعلاه بديل عن J305. إما ستعمل. عند شراء المقاومات والمكثفات ، ينخفض السعر بشكل كبير إذا اشتريت بكميات كبيرة. أوصي بشدة بشراء المقاومات مائة في المرة والمكثفات الصغيرة نفسها. عادة ما أذهب أقل بالنسبة للكهرباء الأكبر. إذا تابعت هواية الإلكترونيات الرائعة ، فستجد في مرحلة ما أن لديك بالفعل ما تحتاجه لبناء المشروع التالي.

بفضل Henry و Homero من مجموعة Mic Builder على Yahoo! تحدث عن جهد تعاوني كبير للبناة والصناع وأصحاب الأعمال اليدوية هناك.

الجائزة الثانية في مسابقة DIY للصوت والموسيقى