Когда я первый раз собрал свой самодельный микрофон, у него была довольно неравномерная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), что было обусловлено резонансными явлениями, возникающими в трубке. Также стоит отметить, что он был способен принимать только монофонический звук. Исходя из этого, я принял решение создать более продвинутую и улучшенную модель микрофона, однако, как и в прежних случаях, обошелся без использования фрезеровки и токарной обработки.
Микрофон для компьютера своими руками
Наличие микрофона на компьютере крайне важно в современном мире, так как без него вы не сможете воспользоваться голосовым поиском или провести видеозвонок с друзьями или коллегами. К сожалению, не все компьютеры комплектуются встроенными микрофонами, а те, что есть, зачастую обладают низкой чувствительностью и качеством воспроизведения звука. Однако выход из этой ситуации довольно прост и заключается в том, чтобы сделать микрофон самостоятельно.
Схема
Схема микрофона, которую предлагается собрать, является весьма простой и состоит всего лишь из двух резисторов, двух конденсаторов, одного транзистора и электретного микрофонного капсюля. В качестве транзистора можно использовать практически любой маломощный n-p-n транзистор, например, модели КТ3102, BC547 или BC337. Электретный микрофон можно извлечь из поврежденного слухового аппарата, телефонной трубки или же приобрести в специальном магазине, который продает хозяйственные товары и электронные компоненты. Важно отметить, что чувствительность микрофона відчутно зависит именно от качества этого элемента, поэтому полезным будет приобрести несколько капсюлей и проверить, какой из них обеспечит наилучшее качество звука. Главным преимуществом данной схемы является возможность работы с фантомным питанием, что подразумевает передачу как звукового сигнала, так и питания по одним и тем же проводам. При проведении измерений с помощью вольтметра на микрофонном входе компьютера, вы должны увидеть напряжение в пределах 3-4 вольт. При подключении микрофонной цепи это напряжение должно снижаться до 0,6-0,7 вольт. Это крайне удобно, так как освобождает вас от необходимости использования внешнего источника питания и избавляет от лишних кабелей на рабочем месте.
Сборка схемы
Данная схема состоит из всего лишь нескольких компонентов, что создает возможность для настенного монтажа. Тем не менее, в духе традиций я выбрал вариант с выгравированной печатной платой. Обратите внимание, что следы можно нарисовать даже маркером или специальным лаком для ногтей. Вот несколько фотографий процесса:
На печатной плате микрофонный капсюль припаивается к одному концу, а экранированный кабель — к другому. Важно помнить, что кабель должен быть экранированным, иначе качество звука может существенно ухудшиться. Оплетка кабеля припаивается к отрицательной клемме, затем два внутренних провода корректно подсоединяются к выходу схемы. Также необходимо соблюдать полярность микрофонного капсюля, так как ее нарушение приведет к неработоспособности всей схемы. Один из проводов капсюля должен быть соединен с отрицательным полюсом, а другой — с положительным. Определить полярность очень просто: нужно прозвонить клеммы капсюля с металлическим корпусом. Провод, который подключен к корпусу, будет являться отрицательным.
Самодельный микрофон
Ключевым компонентом этого устройства является маленький электретный капсюль, который можно купить в радиомагазинах или специализированных магазинах, занимающихся продажей электронных компонентов. Это устройство представляет собой тип конденсаторного микрофона, в котором один из электродов находится под электрическим зарядом. Он выполняет функцию диафрагмы, реагируя на звуковые колебания и преобразуя их в электрический сигнал. С помощью этого капсюля не составит труда изготовить функциональный и качественный микрофон для ПК. Электретные микрофоны обладают высокой чувствительностью и обеспечивают ровную амплитудно-частотную характеристику в широком диапазоне частот. Эти характеристики делают их пригодными для использования в профессиональных микрофонах высокого класса и стандарта.
Специальные электретные капсюли являются полярными устройствами, поскольку в них содержится полевой транзистор, который адаптирует очень высокий импеданс капсюля к низкоомному входу низкочастотного усилителя.
Как сделать микрофон в домашних условиях
Тем не менее, электретные капсюли имеют один существенный недостаток — они выдают очень низкое выходное напряжение. Это делает затруднительным получение хорошего уровня громкости, если к микрофонному входу компьютера подключается немодифицированное устройство. Чтобы самодельный микрофон для компьютера работал эффективно, его стоит подключить через предусилитель. Существует множество различных схем предусилителей, которые можно легко собрать своими руками в домашних условиях. Самые простые из них могут быть основаны на одном транзисторе или интегральной схеме. Обычно такие схемы состоят из двух конденсаторов, двух резисторов и обратного транзистора. Вместо КТ3102 можно использовать более доступные модели, такие как VS547 или другие аналоги.
Для создания микрофона для ПК необходимо припаять мини-штекер к контактам «A» и «B», который будет подключаться к микрофонному входу ПК или ноутбука. Контакт «A» является центральным, или сигнальным контактом, а контакт «B» отвечает за корпус. На сигнальном контакте гнезда микрофона компьютера обычно имеется электрическое напряжение, равное около 3-4 вольт, поступающее от звуковой карты. Это напряжение, ограниченное резисторами, используется в качестве фантомного питания для микрофонного капсюля. При сборке предусилителя можно использовать готовую печатную плату с отверстиями, или применить уже собранный усилитель. В этом случае контур должен быть подключен к земле. Усилительная часть должна находиться как можно ближе к капсюлю, чтобы минимизировать влияние паразитных помех и фона. Вазы для сборки микрофона можно использовать тонкостенную металлическую трубку соответствующего диаметра, обеспечивающую необходимую прочность и защиту. Печатная плата должна быть подключена к мини-штеккеру экранированным кабелем.
Микрофон своими руками
Для создания высококачественного самодельного микрофона следует использовать модифицированный предусилитель. Схема, работающая с усилителем К140УД6, требует наличия дополнительного источника питания. Устройство состоит из небольшого количества компонентов, но обеспечивает очень высокую чувствительность. Чтобы снизить влияние звуковых помех, стоит предусмотреть использование поролонового чехла для электретного капсюля. Голосовой канал будет подключаться к компьютеру через разъем мини-джек, припаянный к экранированному кабелю.
Особенности и характеристики самодельных микрофонов
Самостоятельно собранные микрофоны могут иметь худшее звучание и акустику по сравнению с заводскими моделями, поскольку их динамический диапазон и чувствительность оказываются ниже. Тем не менее, эти недостатки компенсируются низкой стоимостью монтажных материалов, которая не превышает 100 рублей. В то время как цена самых простых готовых моделей начинается примерно от 250 рублей, что подчеркивает привлекательность самодельного варианта.
Характеристики самодельных устройств могут варьироваться в зависимости от их конструкции и компонентов. Основные характеристики, на которые следует обратить внимание, включают:
Направленный
Эти микрофоны предназначены для прослушивания или записи звуковых источников на расстоянии не более 100-150 метров. Минимально необходимый уровень звука для эксплуатации таких устройств составляет 45-50 дБ. Они часто используются журналистами для записи интервью, где важна качество и ясность звука.
Электретный
Этот тип микрофонов аналогичен стандартным конденсаторным моделям. В его конструкции используется электретная пластина (уникальный диэлектрик) в качестве фиксированной катушки конденсатора, что обеспечивает надежную работу при отсутствии дополнительного источника питания.
Студийный
Конденсаторные микрофоны, которые часто называют студийными, широко применяются для записи, а также в телевизионных или радиопередачах. В их конструкции основное значение имеет конденсатор, покрытый диэлектрической пленкой, которая реагирует на звуковые колебания. Эта пленка начинает вибрировать при воздействии звука, что изменяет ёмкость конденсатора и преобразует звук в электрические колебания, которые далее обрабатываются.
Самодельный конденсаторный ламповый
Этот тип устройства аналогичен предыдущему, однако вместо транзисторов или интегральных схем в предусилителе используются лампы. Это придает звуку более теплое и естественное звучание, что делает такие микрофоны особенно подходящими для записи вокала и инструментальных композиций.
DIY микрофон на базе конденсаторного капсюля и лампового предусилителя.
Щелевой из хомутов от транзисторов
Данный тип микрофона обладает направленной конструкцией. Основная часть – это трубка с прорезями. Когда звуковые волны проникают в нее, они становятся противофазными, что позволяет достичь необходимого уровня слышимости даже на значительном расстоянии от источника.
Можно создать свой собственный микрофон из выводов старых советских транзисторов, скомбинировав их между собой.
Микрофон из наушников
Это самый простой вариант создания домашнего микрофона. В качестве преобразователя звука используется динамик, встроенный в наушники. Такой микрофон подойдет для общения в Интернете. Однако стоит отметить, что он не подходит для профессиональной записи звука, так как качество звучания будет достаточно низким.
Какие инструменты и материалы понадобятся для работы
Чтобы собрать простой монофонический электретный микрофон для использования с компьютером без предусилителя, вам понадобятся следующие материалы:
- Электретный капсюль. Этот элемент можно извлечь из старого магнитофона с функцией записи или же приобрести отдельно. Его стоимость колеблется от 40 до 50 рублей.
- Тонкий провод с двумя жилами. Этот провод необходим для соединения микрофона с компьютером.
- Аудиоштекер диаметром 3,5 мм. Этот элемент потребуется для подключения устройства к аудиовходу ПК.
- Корпус. Оптимально подойдет полый цилиндр из пластика, который можно изготовить, например, из старого толстого маркера.
- Маленький канцелярский зажим. Он будет использоваться для крепления прибора к одежде (петлице).
Также необходимы следующие инструменты и расходные материалы:
- паяльник;
- канифоль и припой;
- изолента;
- шуруп с широкой шляпкой.
Пошаговая инструкция и этапы изготовления микрофона для компьютера
Процесс создания микрофона можно разделить на несколько ключевых этапов.
Схемы и чертежи
Перед тем как приступить к сборке, важно составить план будущего изделия, так как это может значительно упростить процесс. Для этого не потребуется использование какого-либо специального программного обеспечения; схематическое изображение можно сделать на обычном листе бумаги.
Источник питания устройства
В данной конструкции предусилитель отсутствует, поэтому дополнительный источник питания не потребуется. Это существенно упрощает проект и исключает необходимость в дополнительных затратах.
Микшер для микрофона
Микшер является регулятором громкости и параметров амплитудно-частотной характеристики звука. Самую простую модель можно приобрести по цене около 3000-4000 рублей. Если вы не хотите тратить деньги на этот элемент, вы также можете воспользоваться программными микшерами, такими как VoiceMeeter Banana или подобным программным обеспечением. Их функциональные возможности в полном объеме сопоставимы с «железными» аналогами.
Если ваше предназначение использования устройства не включает запись, то встроенного микшера Windows будет более чем достаточно.
Стойка
Если вы хотите избежать использования обычного кабеля, вы можете изготовить стойку для крепления вашего микрофона. Самым простым способом будет превращение старой настольной лампы в стойку. Для этого достаточно снять основание и закрепить металлический хомут, который будет удерживать корпус импровизированного микрофона на необходимом уровне.
Преимуществом такого кронштейна является возможность его перемещения и подстройки в зависимости от потребностей пользователя.
