Подключение и согласование

Подключение и согласование

В настоящее время в малогабаритных транзисторных радиопередающих устройствах применяются микрофоны различных типов, но чаще всего разработчики отдают предпочтение динамическим, конденсаторным и электретным микрофонам. При этом выбор микрофона осуществляется с учетом его технических характеристик и параметров, основными из которых являются чувствительность, номинальный диапазон частот, характеристика направленности, модуль полного электрического сопротивления, а также масса, габаритные размеры и т. п. Для конденсаторных микрофонов не менее важной характеристикой является уровень эквивалентного звукового давления.

При подключении микрофона к входу следующего каскада, например, к входу микрофонного усилителя, помимо определенных электрических параметров самого микрофона (импеданс и напряжение) следует учитывать входные характеристики нагрузки (входное сопротивление и чувствительность, например, микрофонного усилителя). Поскольку в паспортных данных чувствительность микрофона указывается для так называемого режима холостого хода (без нагрузки), то входное сопротивление следующего каскада должно быть в 5–10 раз больше, чем модуль полного электрического сопротивления микрофона.

Так называемые низкоомные катушечные динамические микрофоны, чувствительность которых составляет обычно от 1 мВ/Па до 3 мВ/Па, чаще всего имеют выходное сопротивление в пределах от 50 Ом до 200 Ом и обеспечивают формирование выходного напряжения величиной от нескольких милливольт до 25 мВ. Поэтому при использовании такого микрофона следующий каскад должен иметь соответствующую чувствительность (не хуже 0,5 мВ) и сравнительно высокое входное сопротивление (не менее 1 кОм). Если же чувствительность, например, микрофонного усилителя будет хуже, то для согласования можно использовать микрофонный трансформатор.

Высокоомные катушечные динамические микрофоны, имеющие чувствительность до 10 мВ/Па при выходном сопротивление около 47 кОм, обеспечивают формирование выходного напряжения величиной до нескольких десятков милливольт. Подключаемый к выходу таких микрофонов каскад должен иметь чувствительность не хуже 5 мВ и входное сопротивление не менее 100 кОм. Некоторые типы высокоомных катушечных динамических микрофонов имеют встроенный согласующий трансформатор, а соответствующий переключатель позволяет пользователю выбрать величину выходного сопротивления (низкоомный или высокоомный выход).

Необходимо отметить, что существуют катушечные динамические микрофоны, в которых можно выбрать и так называемое среднее значение выходного сопротивления (от 400 Ом до 5000 Ом). Чувствительность таких микрофонов обычно составляет от 3 мВ/Па до 5 мВ/Па при максимальном выходном напряжении до 50 мВ. Совместно со среднеомными динамическими микрофонами следует использовать микрофонный усилитель с чувствительностью не хуже 3 мВ и входным сопротивлением от 4 кОм до 25 кОм.

Ленточные электродинамические микрофоны, чувствительность которых составляет 0,1 мВ/Па, имеют выходное сопротивление около 200 Ом и обеспечивают формирование выходного напряжения величиной от нескольких милливольт до 10 мВ. Подключаемый к выходу таких микрофонов каскад должен иметь чувствительность не хуже 0,3 мВ и входное сопротивление не менее 1 кОм.

Широко применяемые в транзисторных микропередатчиках электретные конденсаторные микрофоны, имеющие чувствительность от 1 мВ/Па до 10 мВ/Па при выходном сопротивление от 600 Ом до 3 кОм, обеспечивают формирование выходного напряжения величиной до 100 мВ. Поэтому следующий каскад должен иметь чувствительность от 0,5 мВ до 5 мВ при входном сопротивлении от 4,7 кОм до 15 кОм.

Особого внимания заслуживают схемотехнические решения, используемые при разработке цепей подключения электродинамического или электростатического микрофона к входному каскаду микрофонного усилителя.

Схемы подключения динамического микрофона не отличаются особой сложностью и в самом простом варианте выглядят так, как показано на рис. 1.1. Параллельно выводам динамического микрофона ВМ1 может быть подключен конденсатор С1 емкостью около 100 пФ, обеспечивающий подавление высокочастотных сигналов (рис. 1.1б).

Рис. 1.1. Принципиальные схемы подключения электродинамического микрофона к входному каскаду микрофонного усилителя

Для согласования выходного сопротивления динамического микрофона с входным сопротивлением микрофонного усилителя в состав схемы иногда включается специальный согласующий резистор R1 так, как показано на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Принципиальные схемы подключения электродинамического микрофона и согласующего резистора к входному каскаду микрофонного усилителя

Резистор R1 может включаться последовательно (рис. 1.2а) или параллельно (рис. 1.2б) микрофону ВМ1. Величина сопротивления этого резистора и вариант его включения выбираются в зависимости от параметров примененного динамического микрофона и входных характеристик микрофонного усилителя, и может составлять от десятков ом до десятков килоом. Необходимо отметить, что при параллельном включении резистор R1 препятствует возможному самовозбуждению микрофонного усилителя при отключении микрофона от входного каскада.

Одной из особенностей электростатических (конденсаторных) микрофонов является сравнительно большое выходное сопротивление, поэтому в их состав включается специальный согласующий каскад, который также обеспечивает и усиление сигнала. Питание этого каскада осуществляется от внешнего источника постоянного напряжения, поэтому схемы включения таких микрофонов имеют определенные особенности. В транзисторных микропередатчиках для подключения электростатического (конденсаторного) микрофона к входному каскаду микрофонного усилителя чаще всего используются схемотехнические решения, изображенные на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Принципиальные схемы подключения электростатического (конденсаторного) микрофона к входному каскаду микрофонного усилителя

При использовании электретных микрофонов отечественного производства с тремя гибкими выводами (проводами) синий провод подключается к положительной шине цепи питания, красный провод – к шине корпуса («минус» цепи питания), а белый провод должен быть подключен к входу микрофонного усилителя.

Конструктивной особенностью многих типов электретных микрофонов является наличие не трех, а всего лишь двух выводов или контактных площадок. При использовании таких микрофонов схемы его подключения будут выглядеть так, как изображено на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Принципиальные схемы подключения электретного микрофона с двумя выводами к входному каскаду микрофонного усилителя

Динамические микрофоны: что это такое и как подключить?

Сегодня на рынке музыкальной аппаратуры представлено большое количество самых разнообразных микрофонов. В связи с широким ассортиментом к выбору устройства следует подходить с особым вниманием и тщательностью.

Немалой популярностью среди современных потребителей пользуются динамические микрофоны. Сегодня в нашей статье мы рассмотрим характерные особенности таких устройств, их преимущества и недостатки, а также популярные разновидности.

Что это такое?

Динамический микрофон является одной из самых популярных разновидностей микрофонов. Подобное устройство обходится без так называемого «фантомного» питания. Если говорить о конструктивных особенностях электродинамического аксессуара, то важно отметить тот факт, что внутреннее устройство микрофона похоже на устройство громкоговорителя такого же динамического типа.

Принцип работы устройства достаточно прост.

В связи с этим приобрести динамический микрофон можно по достаточно невысокой цене – соответственно, устройство доступно для разных слоев населения нашей страны.

Отличительная черта динамического устройства – это надежная внутренняя конструкция. Благодаря этому микрофон может выдерживать температурные колебания и взаимодействовать со звуковыми волнами высокой громкости.

Динамический микрофон выбирают те пользователи, которые хотят получить громкий звук высокого качества. Его можно использовать как на улице, так и внутри помещения – он будет одинаково эффективным.

Устройство работают благодаря наличию специфического магнитного поля. Диафрагма оборудования динамического типа сделана из пластиковых материалов и располагается под проволочной катушкой. Следует иметь в виду, что в то время, когда происходит вибрация диафрагмы, начинает вибрировать и голосовая катушка.

Благодаря этим процессам возникает электрический сигнал, который, в свою очередь, и преобразуется в звук.

Преимущества и недостатки

Как и любой другой музыкальный аксессуар, динамический микрофон отличается своими специфическими характеристиками, которые обладают как положительной, так и отрицательной окраской. Прежде чем совершать покупку важно ознакомиться со всеми свойствами устройства.

В первую очередь необходимо оценить все достоинства динамических микрофонов.

• Устойчивость к высоким перегрузкам. Благодаря данной характеристике устройств динамический микрофон можно применять для снятия источников звука, которые обладают высоким уровнем громкости (например, усилитель музыкальных инструментов). При этом полностью отсутствует риск повреждения оборудования.

• Надежная конструкция. Как уже было сказано ранее, музыкальное оборудование динамического типа является весьма прочным и надежным. Соответственно, оно способно переносить механические повреждения и удары. В связи с этим очень часто микрофоны используются в ходе выступлений и концертов на сцене. Также динамические микрофоны могут использоваться на репетициях, в домашних условиях и на гастролях.

• Низкий уровень чувствительности. Динамический микрофон не воспринимает посторонние шумы, а также низко чувствителен по отношению к возникновению обратной связи (т. е. к шуму, который появляется, если приближать микрофон к работающему динамику).

Однако помимо описанных выше достоинств, динамический микрофоны характеризуются и рядом негативных черт.

Низкий уровень звучания. Как известно, на современном рынке представлено большое количество разновидностей микрофонов. Если сравнивать динамический тип с другими типами устройств, то можно отметить тот факт, что он значительно уступает конденсаторной разновидности по таким показателям, как прозрачность, чистота и натуральность звука.

Несмотря на то, что этот недостаток является наиболее ярко выраженным, можно отметить тот факт, что динамические устройства воспринимают лишь небольшой частотный диапазон, а также не совсем правильно передают тембр голоса.

На основании всего вышесказанного можно отметить тот факт, что динамические устройства характеризуются как достоинствами, так и недостатками. При покупке следует учитывать весь объем свойств и функциональных особенностей таких музыкальных аксессуаров, чтобы в дальнейшем не пожалеть о своем приобретении.

Разновидности

На сегодняшний день на рынке представлено большое количество моделей динамических микрофонов. Сегодня в нашей статье мы рассмотрим несколько популярных разновидностей подобных устройств.

Вокальный

Вокальное динамическое устройство подойдет для артистов, которые обладают громким и грубым голосом. Микрофоны часто используют исполнители таких жанров, как рок, панк, альтернативная музыка и т. д.

При использовании оборудования вы получите достаточно мощный и плотный, а также умеренно объемный звук.

Кардиоидный

Такие микрофоны обеспечивают высокое качество звучания как речи, так и вокала. Благодаря особой конструкции устройства оборудование воспринимает звук в стандартном частотном диапазоне.

Кардиоидная система отражает нежелательный шум, а также снимает звуковой сигнал источника.

Беспроводные

Беспроводные устройства отличаются высоким комфортом и удобством в использовании. Современные артисты отдают предпочтения именно таким разновидностям, так как их можно использовать в любых условиях (на репетициях, на концертах и т. д.)

Катушечный

Внутренняя конструкция такого устройства состоит из диафрагмы, которая надежно присоединена к индуктивной катушке (отсюда и пошло название устройства). Катушка индуктивности располагается в кольцевом зазоре магнитной системы.

Ленточный

В магнитном поле ленточного динамического микрофона находится гофрированная лента, изготовленная из алюминиевой фольги.

Оборудование часто применяется в специальных студиях звукозаписи.

Популярные модели

В рейтинг лучших моделей динамических микрофонов входят такие устройства:

• Samson C02;
• Samson Q6 CL;
• Shure PG58-QTR;
• Shure PG48-QTR;
• Rode M2;
• Rode M1-S и т. д.

При покупке обращайте внимание только на хорошо известных и проверенных производителей динамических микрофонов.

Как подключить к компьютеру?

После того как вы приобрели динамический микрофон, важно правильно его подключить. Устройство можно подсоединить как к персональному компьютеру, так и к переносному ноутбуку. Подробная схема подключения представлена в инструкции по эксплуатации, которая прилагается к микрофону и является неотъемлемой частью стандартной комплектации.

Если у вас в наличии имеется внешняя звуковая карта, то процесс подключения автоматически упрощается в несколько раз. Вам лишь необходимо найти подходящий разъем на карте, к которому и подсоединяется микрофон. Не забудьте убедиться в том, что на вашем компьютере установлен соответствующий программный драйвер.

Также микрофон можно подключить к компьютеру посредством специального устройства- предусилителя, а также микшера.

Таким образом, важно не только правильно выбрать устройство (учитывая его вид, а также конкретную модель), но и правильно подключить оборудование к компьютеру. Если внимательно и ответственно отнестись к этому процессу, то вы сможете справиться с ним самостоятельно без привлечения специалистов.

О том, чем отличается динамический микрофон от конденсаторного, вы можете узнать ниже.

Крабовые Ручки | Almois Jobbing Official

Журнал о технических устройствах и технологиях. Ковыряние в бытовой технике, электронике: что внутри, как это работает, опыт эксплуатации. Выбор лучшего товара — отзывы, достоинства и недостатки. ПоДЕЛОчная: ремонт (техники, электроники) своими руками, сделай сам, самоделки. Полезные советы, лайфхаки.

Как подключить динамический микрофон к компьютеру

У многих, наверное, остались от старых караоке систем или даже от советских времён большие такие «ручные» микрофоны, в которых мембрана с катушкой нанизана на магнит (как динамик в наушниках, только наоборот). И вот ныне для записи голоса для своего расчудесного видеоблога на Ютубе вдруг может возникнуть желание подключить в микрофонное гнездо своего стационарного компьютера такой большой микрофон. Динамический микрофон кажется «качественным» представителем микрофонного мира (потому что большой на вид, солидный такой, блестящий; а ещё он действительно хорошо передаёт низкие частоты, т. е. мужской басистый голос).

Динамический микрофон

Теперь, разобравшись с параметрами входа, берём подопытного (микрофон Одеон из Ашана за 2 бакса):

Полная разборка этого микрофона на предмет изучения, что у него внутри, здесь: Дешёвый динамический микрофон — РАЗБОРКА ➕ Доработка: усилитель на 1 транзисторе. Мембрана («диафрагма») сверху у него выглядит так:

На Фото 5 — динамик наушника (который вставляется в ухо).

По причине того, что динамик наушника похож на микрофон, его также можно использовать в качестве микрофона, приткнув в микрофонный вход. Только магнит у него маленький и он будет чрезвычайно тихим (а если усилить уровнями в программах записи, то звук будет как из консервной банки). Так вот по громкости этот микрофон Одеон не далеко ушёл от наушника, ведь у него внутри нет усилителя… и чем же он, в таком случае, отличается от наушника?

Адаптер для штекераОГЛАВЛЕНИЕ

И тут мы видим проблему: на выходе штекер 1/4″ Mono Plug, а нам нужен 3.5mm Stereo Plug. Бежим покупать адаптер:

1/4″ Mono Female/Jack to 3.5mm Stereo Male/Plug. Втыкаем через этот переходник микрофон в компьютер и обнаруживаем, что звук с него очень тихий в сравнении с электретным микрофоном. Потому что просто катушка на магните, без усилителя — это очень тихо. Немного усилить сигнал можно самой звуковой картой, поставив галочку «усиление» в программных настройках звука и сдвинув ползунки уровней вправо на 100%. Но всё получается тише электретного и это не удобно: при смене микрофона на электретный снова нужно двигать уровни.

Самодельный усилитель-переходникОГЛАВЛЕНИЕ

Поэтому делаем усилитель, по схеме:

Усилитель выполнен в виде проходного адаптера: слева гнездо 3.5 мм, справа такой же штекер и они соединены припаянной к их земле-экранам толстой медной проволокой (на Фото 9, 10 она в синей изоляционной термоусадочной трубке), что даёт прочное «шасси», а далее уже навесным образом спаиваем 4 детальки. Правильно всё это делать внутри микрофона, под металлическим экранированием микрофона, но тут и в микрофоне экранирования всё равно нет [Разборка и переделка 2-х-баксового динамического микрофона], да и хотелось сделать универсальный усилитель-переходник для разных микрофонов.

Что, зачем в схеме усилителяОГЛАВЛЕНИЕ

Резистор R1 (на Схема 2) нужно подбирать так, чтобы напряжение на коллекторе транзистора, т. е. на сигнальном выходе (он же и питание со звуковой карты) «просело» с исходных 2.16 вольт в два раза. В данном случае при R1 = 220k получилось 1.15 вольт (при 470k — 1.26В, и это правильнее, если напряжение без микрофона 2.5 вольта, как в имеет место быть во всех смартфонах). «Просадка» получается потому, что внутри звуковой карты стоит токоограничивающий резистор на 220К (в данном случае; точнее 2 х 470k, с учётом стерео-входа). Вот между R1 и внутренним таким же резистором и образуется половинное напряжение. Это нужно, чтобы при работе микрофона была свобода колебаний вверх (до 2V) и вниз (до 0V) симметрично.

Конденсатор C1 на проход акустического сигнала надо бы ставить плёночный металлизированный, вот такой:

но, как видим, он очень большой даже при ёмкости 0.47 мкФ, а уж 10 мкФ — будет в 20 раз больше, в миниатюрный переходник не влезет. Поэтому электролитический, с плюсом направо.

В итоге всё OK. Теперь подключённый через этот усилитель динамический микрофон выдаёт звук чуть лучшего качества (по шумам) и ровно такой же громкости, как и электретный микрофон.

Самодельная подставка для микрофонаОГЛАВЛЕНИЕ

Но это ещё не всё, надо эту бандуру на что-то поставить, чтоб не держать в руках. Напрягаемся дальше:

Крепёж из ПВХ из Леруа Мерлена, для крепления труб 40 мм. В дырке (она уже была) нарезаем резьбу 1/4″ под винт фотоштатива (можно использовать сам этот винт, нагрев его). Чёрная прокладка — кусок коврика для комп.мыши (здесь это нужно для уменьшения внутреннего диаметра крепежа и для гашения вибрации). Ставим на штатив:

Фото 14. Готово!

Что можно купить на АлиэкспрессеОГЛАВЛЕНИЕ

Почему-то, такого усилителя с фантомным питанием от самого микрофонного входа (а не от USB порта) для динамического микрофона на Али почему-то нет. Да и нигде нет.

А что есть? Всяко-полезные около-микрофонные устройства:

Усилитель для двух [динамических] микрофонов. Два входных разъёма: 1/4″ и 3.5 мм. Требует внешнего питания DC 5V, которое он берёт от USB порта компьютера. Выход подключать к line-in звуковой карты. Усилитель для двух динамических микрофонов. Плюс можно подмешивать audio сигнал. Требует внешнего питания Dual AC 12V-15V. Выход подключать к line-in звуковой карты. Микрофонный стерео-усилитель. Требует внешнего питания DC 3.8-15V и… нужен паяльник. Выход подключать к line-in звуковой карты.
Переходник с 1/4″ на 3.5 мм. Переходник для подключения внешних микрофона (моно) и наушников в разъём гарнитуры смартфона/планшета. USB 2.0 OTG — microUSB адаптер. Позволяет подключать USB-устройства (флешки, микрофоны) к смартфону.

Кстати, через последний адаптер к смартфону можно подключить USB-звуковую карту, а к ней — обычный стерео-микрофон с 3.5-мм штекером. Update 10/11/2020: купил звуковухи, они так к смартфону подключаются, но оказались все с моно-микрофонными входами: 2 внешние USB звуковые карты Orico SC2 и за $1.5 ️ Обзор, тест качества звука.

Комментарии (18):

Я паять не умею. Все это для меня слишком сложно. Готова приобрести такую штуку, буду благодарна за помощь

Almois Jobbing

Вот, есть что-то похожее на Алиэкспрессе:
K-mic km501 two channels microphone amplifier for dynamic microphone and condenser microphone 6.5+3.5 inpute
Но эта коробочка требует дополнительного питания, которое там берётся проводком с USB, т. е. подключить можно только компьютеру с USB.
В то время как усилитель «с фантомным питанием» питается от микрофонного входа и, в частности, его можно подключать к смартфону, в разъём гарнитуры (я это уже делал, там тоже есть питание 2.5 вольта).
Такого простого переходника-усилителя, как в рассказе выше, я в продаже не видел (и на Алиэкспрессе тоже), потому и сделал сам. А ведь это действительно простая и нужная штука… ценой в пару баксов, китайцы вконец обленились.

Еще нужен усилитель?

Подскажите если собрать точно такой же как у вас он будет работать на всех звуковых картах, или резисторы нужно подбирать исходя из индивидуальной особенности звуковой карты к которой будем подключаться.

Almois Jobbing

Я этот микрофон через этот усилитель подключаю к смартфону Самсунг (в гнездо гарнитуры), на контакте микрофона там +2.5В, моно, и всё норм работает. Также ставил 100К и 470К тоже работает, даже и не понятно/заметно, какая разница.

Проще: УНЧ должен работать в режиме «А».

Кто паять не умеет — ТВ1506 (или ТВ-1512) вам в помощь + пластиковую коробочку. Даже резистор можно переменный поставить.

Ну, а то, что он на вход является стерео и имеет по 2.16 вольт (в отсутствие нагрузки) на каждом из двух контактов входа (3.5mm Stereo Jack) — это проверено реализацией стерео-микрофона по Схеме 1

Спецом воткнул во внешнюю звуковую плату в микрофонный вход разъём для микрофона (моно, два вывода) — мультиметр не показал никакого напряжения.

Almois Jobbing

Видать такая специальная внешняя звуковая карта. Может она только аналого-цифровой преобразователь имеет, без усилителя, рассчитывая на то, что полный усилитель есть в микрофоне или наоборот, что микрофон динамический, а эта внешняя звуковая карта имеет свой усилитель до нужного ей уровня.

Я измерял напряжения во встроенных в материнки звуковых картах, в дискретных внутренних платах типа Sound Blaster, в гарнитурных входах мобильных телефонов и смартфонов, в видео- фото-камерах. Причём в видеокамерах напряжение на микрофон подаётся только во время записи. Везде 2.1-2.5 вольта… Электретный микрофон, который везде и всюду понатыкан, без этого напряжения работать не будет.

Доброго времени суток! У Вас указано, что можно взять K-mic km501 на Али, но данный товар распродан. На Али нашел аналог (Docooler A907). Только вот «выход» из него (который должен идти в звуковую карту) на 3-pin. Нужно ли брать дополнительно внешнюю звуковую карту или ноутбук сам должен распознать микрофон с предусилка? Т.к. мне повезло — разветвитель на микрофон и наушники не сработал, все так же видит микрофон как наушники (и это через дополнительный переходник 6.3mm на 3.5mm)

Almois Jobbing

В ноутбуке должен быть обычный 3-х-пиновый вход. Если речь идёт о планшете или смартфоне, то вот этот разветвитель, что на фото должен помочь. При этом смартфон/планшет думает, что в него вставлена полная гарнитура (и микрофон, и наушники) даже если в гарнитурное гнездо просто вставить произвольный штекер с ничем к нему не подключённым. Далее у Самсунгов распиновка такая:

Но у других каких-то производителей (например, у Fly) может быть + микрофона и «общий» поменяны местами.

Дополнительный скриншот микрофона с переходником 6.3 на 3.5

Almois Jobbing

А этот микрофон точно такой простой, как Одеон из Ашана, т. е. только с двумя контактами на выходе, напрямую подключёнными к динамическому картриджу? Может у него предусилитель есть внутри, тогда у него и третий контакт задействован, для питания.

Это динамический микрофон LG acc-m900k от домашнего кинотеатра, модель которого, я к сожалению, не вспомню, но и не думаю, что это необходимо. Через встроенную в компьютере звуковую карту микрофон определяется и работает отлично. Подключается, правда, через переходник с 6.3 мм на 3.5 мм. А вот ноутбук его через данный переходник (на последнем фото) не воспринимает. Точно так же, как и через разветвитель (на предпоследнем фото). В отчаянии, заказал с алиэкспресс внешнюю USB видеокарту. Просто чтобы посмотреть, заработает ли микрофон через USB. Хотя, чувствую, на качестве звука это здорово скажется. Вот вопрос только в том, заработает ли через такую карту или же все же еще переходники поискать? Или, быть может, какой-то предусилитель? Только я в них ничего не смыслю. Поэтому даже не знаю, что искать :

Прошу прощения, имел в виду, что заказал внешнюю звуковую USB карту *

Получил USB звуковую карту. Карта работает (по крайней мере обнаруживается виндой и на ноуте, и на компе). Но микрофон нет — ни на компе, ни на ноуте. :

Информирую. Приобрел динамический микрофон Behringer XM8500, предусилитель Behringer U-Phoria UMC22, XLR кабель — сочетается это все замечательно. Шумов нет. Велосипед изобретать больше не приходится

Источник https://arsenal-info.ru/b/book/561762499/10

Источник https://stroy-podskazka.ru/mikrofony/dinamicheskie/

Источник https://almois.ru/dinamicheskij-mikrofon-k-kompyuteru-stereomikrofon/