Усилитель для микрофона своими руками

Микрофонный усилитель | Усилитель на транзисторах #3 ⋆ diodov.net

Микрофонный усилитель своими руками можно собрать из простых и доступных радиоэлектронных элементов. Такой усилитель, как правило, строится на двух каскадах. Одного каскада чаще всего не хватает, поскольку поступающий с микрофона сигнал имеет очень малую мощность и его необходимо усилить зачастую более чем в 1000 раз.

В нашем микрофонном усилителе звука мы будем применять электретный микрофон, который получил наибольшее распространение. В корпусе микрофона расположен полевой транзистор, поэтому следует соблюдать полярность подключения.

Проще всего отрицательный вывод определить «прозвонкой» с помощью мультиметра, поскольку он соединен с корпусом.

Входной каскад микрофонного усилителя аналогичен уже ранее рассчитанному каскаду. Единственное, что можно изменить – это вместо транзистора pn2222 поставить bc547, который обладает большим коэффициентом по току – свыше 500 единиц.

Чувствительность микрофона регулируется путем изменения сопротивления R1.

Микрофонный усилитель со стабильными характеристиками

Поскольку в схеме микрофонного или другого усилителя наряду с постоянным протекает переменный ток, который является источником полезной информации, то необходимо снизить до минимума их взаимное влияние. Кроме того переменная составляющая тока может повлиять на параметры источника питания.

Это связано с тем, что для переменного тока батарейка или любой другой источник питания представляет собой аналог конденсатора. Как известно, чем выше частота переменного тока, тем меньше сопротивление представляет для него конденсатор. Такое суждение справедливо и для батарейки.

Поэтому переменный ток легко проходит через источник напряжения и в некоторой степени может повлиять на его параметры, что отразится на изменении рабочей ток усилительного каскада.

Для борьбы с таким явлением источник питания шунтируют электролитическим конденсатором большей емкости.

Конденсатор в помощь

Давайте определим его приблизительное значение. Чтобы переменный ток шел в обход батарейке сопротивление шунтирующего конденсатора должно быть гораздо меньше внутреннего сопротивления батарейки.

Например, если сопротивление источника питания 10 Ом, то сопротивление переменному току конденсатора должно быть максимум 1 Ом, то есть в 10 раз меньше. Тогда большая часть переменного тока будет протекать через конденсатор. Отсюда емкость шунтирующего конденсатора равна:

С = 1/2πfXc,

где f – нижняя граница частоты полосы пропускания усилителя, Гц. Поскольку мы собираем усилитель звука, который правильно называть усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ), то нижнюю частоту примем 20 Гц. Звуки частотой ниже 20 Гц человеческому уху практически не слышны.

Xc – емкостное сопротивление, Ом. Принимаем 1 Ом.

С = 1/2∙3,14∙20∙1 = 0,008 Ф = 8000 мкФ.

Емкость 8000 мкФ довольно большое значение, соответственно и габариты конденсатора будут немаленькими. С целью снижения емкости конденсатора последовательно с источником питания соединяют резистора невысокого сопротивления. Затем конденсатором шунтируют добавочный резистор вместе и источником питания.

Величина добавочного сопротивления зависит от величины напряжения источника питания. Например, при Uип = 9 В подойдет Rд = 300 Ом. Поэтому сопротивление конденсатора можно увеличить, а емкость снизить. Вместо одного ома можно принять для расчета 31 Ом ((10+300)/10). Соответственно и емкость конденсатора можно снизить примерно в 30 раз, то есть понадобиться на 8000 мкФ, а 8000/30 = 270 мкФ.

Кроме того, в многокаскадный усилителях, да и в нашем усилителе звука, следует разделять отдельный каскады RC-фильтрами. Такое мероприятие позволит повысить стабильность работы и качество усилителя, поскольку снизится взаимовлияние по переменному току одного каскада на другой.

Данная схема микрофонного усилителя не предполагает подключения динамика в качестве нагрузки. Динамик подключить то можно, схема не сгорит, но в нем будет слышно никаких звуков. Это связано с тем, что к динамику от усилителя передается слишком малая доля мощности, поэтому он не может воспроизвести звуки.

Для обеспечения передачи максимальной мощности от транзисторного усилителя звука к динамику необходимо согласовать их сопротивления, о чем рассказано в следующей статье.

Как правильно выбирать усилитель для микрофона?

Это необходимое устройство можно получить двумя способами:

Сделать своими руками. Чтобы сделать или собрать своими руками это устройство необходимо иметь в запасе некоторые инструменты и конкретные знания.
Приобрести в магазине

Второй вариант более популярен, нежели самостоятельный сбор
Поэтому давайте узнаём, на что важно обращать своё внимание при выборе предусилителя.

Фазовый переключатель. Эта полезная функция присутствует во многих предусилителях. Она будет особо вам необходима, если запись звука производится с участием нескольких микрофонов.

Питание. В большинстве устройств предусмотрено фантомное питание. Несмотря на это перед покупкой лучше убедиться лично, какое питание у предусилителя

Такую проверку обязательно важно осуществлять если предусилитель в дальнейшем будет использоваться для конденсаторного микрофона

Индикаторы

Не мешало бы обратить внимание и на этот составляющий элемент предусилителя. Особенно на наличие индикатора уровня

К сожалению, он присутствует не во всех моделях предусилителя. А вот индикатором перегруза наделены все устройства.

Входные каналы. Количество каналов на устройстве может быть разное. В этом отношении предусилитель рекомендуют выбирать исходя из личных потребностей. То есть, сколько микрофонов будет подключено к предусилителю.

Наличие встроенного лиметра. Лиметр ограничивает уровень входного сигнала. Такая полезная функция наблюдается не во всех продаваемых моделях устройства. Она особенно необходима, когда звуковой сигнал сразу подаётся на выход звуковой карты. Во время прямой подачи из-за сильных перегрузок могут наблюдаться искажения. Встроенный лиметр предотвращает появление таких искажений. Лиметры вдвойне полезны во время записи музыки.

Фильтр низких частот. Подобная функция может прослеживаться в определённых моделях предусилителя. Хотя фильтры низких частот чаще всего встречаются в конденсаторных микрофонах. Основная задача фильтров — отсекать от возникающих сигналов низкочастотные помехи. Кроме помех, фильтры устраняют гнусавость и эффект бочковатости, что также мешает нормальной записи звука.

Рассмотренная информация показывает, что во время выбора предусилителя для микрофона следует обращать внимание на множество факторов. В том числе и на стоимость

Она зависит от многих факторов. Минимальная стоимость предусилителя составляет 3000 – 4000 тысяч рублей.

Solid State Logic Alpha VHD

Более известная как производитель мегакрутых микшерных пультов…

Solid State Logic (SSL) — среди лучших компаний в сфере профессионального звука с момента основания в 1969 году.

В последнее время, когда домашние студии набирают популярность…

Они расширили свою линейку продуктов, включив в неё небольшие устройства, сохранив при этом тот же стандарт качества.

Один из их лучших продуктов — Solid State Logic Alpha VHD, использующий ту же схему предусилителя, что и флагманская консоль Duality.

На первый взгляд, передняя панель выглядит как современная версия API3124+. Но есть одна действительно выдающаяся особенность…

Известная как Variable Harmonic Drive (VHD), позволяющая добавлять гармонический перегруз второго и третьего порядка, а также смешивать их, как вашей душе угодно.

Для тех, кто не знает…

Гармонии второго порядка имеют мягкий “ламповый” дисторшн, а третьего — более жёсткий “транзисторный” звук.

Насколько мне известно, никакой другой предусилитель не имеет такой функции.

Посмотреть текущую цену – (Amazon)

Далее…

Что, зачем в схеме усилителя

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:

Фото 12

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.

Устройство под микрофоны Trust

Микрофонный усилитель на микросхеме для указанной модели складывается на базе проходных конденсаторов. Всего для устройства потребуется два резистора. Устанавливаться они обязаны вместе с фильтрами. Для самостоятельной сборки усилителя потребуется расширитель. Многие специалисты полагают, что максимальное сопротивление в цепи обязано составлять 50 Ом.

В этом случае триггер сильно не перегревается. Контакторы для модели подходят открытого типа. В некоторых случаях усилители содержат двухразрядные триггеры. Такие устройства относят к двухтактному типу. В этом случае модуляторы устанавливаются без изоляторов. Трансивер разрешается использовать с регулятором. Фильтры стандартно устанавливаются поглощающего типа. В среднем параметр выходной чувствительности в цепи равняется 3.5 мВ.

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Данный предусилитель для микрофона может понадобится если Вас не устраивает уровень громкости Вашего микрофона при записи звука на компьютере.

Часто чтобы усилить звук с микрофонной петлички делают программное усиление в какой-либо программе для записи звука или видео редакторе но при этом сам звук становится зашумлённым и искажённым.

Чтобы этого избежать нужно усилить звук предусилителем, для этого давайте спаяем усилитель для электретного микрофона своими руками, это делается очень просто.

Какие детали нам понадобятся для микрофонного усилителя:

  • Транзистор BC547 или КТ3102;
  • Два резистора – 1 кОм;
  • Один резистор от 150 Ом до 1 кОм, подбирается позже на слух;
  • Керамический конденсатор от 100 до 300 пФ;
  • Электролитический конденсатор 47 мкФ (от 6,3 В и выше но желательно не более 25В);
  • Электретный микрофон (микрофон петличка).

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Как сделать усилитель для микрофона, инструкция:

Привожу схему микрофонного предусилителя, по которой будем паять далее.

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Данный предусилитель для микрофона простой, собран всего на одном транзисторе и с небольшой обвязкой вокруг него и не нуждается в отдельном питании, так как он предназначен для работы совместно с компьютером или смартфоном. От них подаётся небольшое напряжение которое будет достаточным для данного микрофонного усилителя.

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Весь усилитель собирается на небольшом кусочке макетной платы, которая включена в разрыв провода петличного микрофона, что делает его практически незаметным если спрятать его в чёрную термоусадочную трубку. Дорожками снизу платы служат сами выводы радиоэлементов загнутые и спаянные между собой по схеме.

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Резистор R3 я не стал сразу впаивать, сначала попробовал без него, звук получился очень громкий и в микрофон лезли разные лишние звуки и шумы, поэтому я начал подпаивать поочерёдно резисторы 1 кОм, 680 Ом, 330 Ом и 150 Ом и слушая при этом каждый раз на смартфоне, самым удовлетворительным для меня оказался звук с резистором 150 Ом его я и оставил.

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Простой усилитель для электретного микрофона своими руками

Осталось запрятать платку в термоусадочную трубку и самодельный усилитель для микрофона готов!

Какие бывают микрофонные предусилители

Ламповый микрофонный предусилитель или транзисторный

Предусилители бывают ламповые и транзисторные. Лампы применяются для придания звуку теплоты и бархатности. Принято считать, что все что с лампами более живое и теплое ,чем транзисторные аналоги.  Но эта самая «ламповая теплота» чаще всего стоит гораздо дороже. И по-настоящему заметить эту ламповость вы можете на устройствах высшего ценового диапазона. Я считаю нет смысла брать “средненький”, но ламповый предусилитель.

Гибридный микрофонный предусилитель

Это такое предусилитель, который сочетает в себе, как ламовые, так и транзисторные компоненты. Пример: Summit  Audio 2BA-221.


mmit  Audio 2BA-221

Моделирующие предусилители

В данных преампах используются тразисторные схемы, однако “теплота” и другие “ламповые” особенности звука моделируются с помощью “цифры”.

Кроме того, предусилители разделяются на “окрашивающие” и “прозрачные”, по характеру влияния на сигнал.

«Окрашивающие преампы» (Color preamps)

Такие предусилители используют звукорежиссеры, которые хотят создать неповторимое, уникальное звучание своего микса. Данный тип предусилителя придает звуку характерное звучание. Чаще всего ламповые или транзисторные преампы с трансформаторной связью о которой мы поговорим чуть позже. Например: Universal  Audio Solo/610, Groove  Tubes Vipre, Tube  Tech MP1A, Trident  S40, и A  Designs Audio Pacifica.

«Прозрачные» преампы

Но также есть звукоинженеры, задача которых получить первозданный звук без каких либо примесей. Для них самый лучший вариант это прямой провод с усилением. Следовательно им нужен предусилитель с кратчайщим путем от входа до устройства записи.  В основном это транзисторные бестрансформаторные предусилители.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector