Як підключити електретний мікрофон до трансівера. Якісний мікрофон для комп'ютера Основні схеми живлення електретних мікрофонів

Головна / Усунення несправностей

Ця стаття написана на підставі досвіду виготовлення більш ніж двох сотень даних перехідників. За основу було взято схему зі статті з журналу «Радіодизайн» № 18, с. 52 (рис.1).

Зазначені на схемі елементи не дуже критичні, дросель RFC не можна встановлювати. Спочатку дана схема була виготовлена ​​в невеликій акуратній коробочці, яка постійно за щось чіплялася і незабаром стала дуже дратувати. Після чого виникла ідея виготовлення перехідника, який не надто відрізнявся від фірмового роз'єму. Було випробувано багато різних варіантів. До вашої уваги надається остаточний варіант.

Беремо стандартний 8 штирковий роз'єм і розбираємо його, як зазначено на рис.2.

Усі висновки, крім № 7, максимально вкорочуємо. Висновок, що залишився, є загальним мікрофонним проводом для трансіверів всіх моделей. Діаметр отвору в торці роз'єму збільшуємо до 7,2 мм напилком (я проточую на верстаті токарному, але напилком теж досить швидко виходить).

Далі беремо роз'єм для 3.5 мм аудіо - штекера, обрізаємо його, як зазначено на рис.3 (довжина частини, що накручується, становить 10-11 мм). Для поліпшення контакту центральні провідники згинаються і спаюють разом, а корпусний висновок коротшає. До висновків припаюємо провідники, краще у фторопластової ізоляції.

Для ізоляції одягається термозбіжна трубка і нагрівається будь-яким способом. Накручуємо обрізаний 11 мм залишок корпусу. Виготовляємо і надягаємо прокладку з вирізаним отвором в залежності від діаметра корпусу з термозбіжною трубкою з будь-якого ізоляційного матеріалу - фторопласт, текстоліт, але найпростіший варіант з поліетиленової пляшки.

А так виглядає готова плата (рис.4). Через отвір по центру проходять два провідники, а виїмка по краю плати служить для паяння до висновку, що залишився 7 на мікрофонному штекері.

Процес складання відбувається так:

1. Відкручуємо півкільце в торці мікрофонного штекера, вставляємо аудіо-роз'єм, затискаємо скобу і по обрізаємо периметру ізоляційну прокладку. Таким чином ізолюються дві частини перехідника, що виготовляється, і обплетення мікрофонного кабелю не буде мати контакту з корпусом трансівера;

2. Беремо два фторопластові дроти довжиною по 1см і припаюємо їх -

ICOM - до висновків 1 та 2

KENWOOD – до висновків 1 та 5

YAESU - до висновків 2 і 8 (перед тим, як виготовляти перехідник до трансівера даної моделі перевірте наявність напруги на 2 виводі).

Провідники пропускаємо через отвори в платі та припаюємо до відповідних точок, а сама плата в місці виїмки кріпиться до виведення 7 (корпус мікрофона);

3. До плати припаюємо провідники від адуіо-роз'єму;

4. На плату надягається термозбіжна трубка і нагрівається, для виключення випадкових контактів плати зі стінкою корпусу роз'єму;

5. Збираємо роз'єм, загвинчуємо гвинт.

Кроки складання можна побачити на рис.5.

Так виглядає перехідник на моєму ICOM 756 PRO 3 (рис.6).

Будь-які конструктивні побажання та пропозиції зустріч із вдячністю.

Мою адресу: [email protected]тел. 8-067-167-34-50 або 8-05662-2-22-23

Юрій Примак, UT7EL

У цьому документі зібрані електричні схеми та інформація про те, як збудовано живлення електретних мікрофонів. Документ написаний для людей, які здатні читати найпростіші електричні схеми.

  1. Вступ
  2. Введення в електретні мікрофони
  3. Основні схеми живлення електретних мікрофонів
  4. Звукові карти та електретні мікрофони
  5. Plug-in power
  6. Фантомне харчування у професійній аудіотехніці
  7. T-Powering
  8. Інша корисна інформація

1. Введення

Мікрофонам більшості видів для роботи потрібно електроживлення, як правило це конденсаторні мікрофони, а так само мікрофони подібні до них за принципом дії. Електроживлення необхідне роботи внутрішнього підсилювача і поляризації мембран мікрофонного капсуля. У випадку, якщо вбудованого джерела живлення (батареї, акумулятора) в мікрофоні немає, напруга до мікрофона подається по тих же проводах, як і сигнал від мікрофона до підсилювача.

Трапляються випадки, коли мікрофон приймають за зламаний тільки тому, що не знають про необхідність подати на нього фантомне живлення або вставити батарейку.


2. Введення в електретні мікрофони

Електретні мікрофони мають найкраще співвідношення ціна/якість. Ці мікрофони можуть бути дуже чутливими, досить міцними, гранично компактними, а також мати малий енергоспоживання. Електретні мікрофони знаходять широке застосування, з компактних розмірів їх часто вбудовують у готові вироби, зберігаючи при цьому високі робочі характеристики. Згідно з деякими оцінками, електретний мікрофон використовується в 90% випадків, що з огляду на вищевикладене більш ніж виправдано. Більшість петличних мікрофонів, мікрофонів, що використовуються в аматорських відеокамерах і мікрофонів, що використовуються спільно з комп'ютерними звуковими картами, є електретними мікрофонами.

Електретні мікрофони схожі на конденсаторні за принципом перетворення механічних коливань на електричний сигнал. Конденсаторні мікрофони перетворюють механічні коливання зміну ємності конденсатора, одержуваного при подачі напруги на мембрани мікрофонного капсуля. Зміна ємності, своєю чергою, веде зміну напруги на обкладках пропорційно звуковим хвиль. У той час як капсуль конденсаторного мікрофона потребує зовнішнього (фантомного) живлення, мембрана капсуля електретного мікрофона має свій заряд у кілька вольт. Живлення йому необхідне для вбудованого буферного підсилювача, а чи не для поляризації мембран.

Типовий електретний мікрофонний капсуль (Мал.01) має два піна (буває три) для підключення до джерела струму 1-9 вольт і, як правило, споживає менше 0,5мА. Ця потужність витрачається на живлення мініатюрного буферного підсилювача, вбудованого в мікрофонний капсуль, і службовця для узгодження високого опору мікрофона та підключеного кабелю. Слід пам'ятати, що кабель має свою ємність, і на частотах більше 1кГц його опір може досягати кілька десятків кОм.
Навантажувальний резистор визначає опір капсуля, і призначений для узгодження з малошумним підсилювачем. Це, як правило, 1-10кОм. Нижня межа визначається шумом підсилювача за напругою, тоді як верхній - шумом підсилювача струму. Найчастіше напруга 1,5-5В подається на мікрофон через резистор у кілька ком.

У зв'язку з тим, що електретний мікрофон має у своєму складі буферний підсилювач, який додає до корисного сигналу власний шум, він і визначає відношення сигнал/шум (зазвичай у районі 94дБ), що еквівалентно акустичному відношенню сигнал/шум 20-30дБ.

Електретні мікрофони потребують напруги зміщення для вбудованого буферного підсилювача. Ця напруга повинна бути стабілізована, не містити пульсацій, тому що в іншому випадку вони надійдуть на вихід у складі корисного сигналу.

3. Основні схеми живлення електретних мікрофонів


3.1 Принципова схема



На малюнку Рис.02 представлена ​​основна схема живлення електретного мікрофона, її слід посилатися під час розгляду підключення будь-якого електретного мікрофона. Вихідний опір визначається резисторами R1 та R2. Фактично вихідний опір можна прийняти R2.

3.2 Живлення електретного мікрофона від батареї (акумулятора)

Ця схема (Мал.04) може бути використана спільно з побутовими магнітофонами та звуковими картами, спочатку призначеними для роботи з динамічними мікрофонами. Коли ви зберете цю схему всередині корпусу мікрофона (або в невеликому зовнішньому боксі), електретний мікрофон знайде універсальне застосування.

При побудові даної схеми буде корисно додати вимикач, щоб відключати батарейку в той час, коли мікрофон не використовується. Слід зазначити, що рівень вихідного сигналу цього мікрофона значно вищий за рівень, що отримується при використанні динамічного мікрофона, так що необхідно контролювати посилення на вході звукової карти (підсилювача/мікшерного пульта/магнітофона і т.д.). Якщо це зробити, високий рівень вхідного сигналу може призвести до перемодуляции. Вихідний опір цієї схеми в районі 2ком, тому не рекомендується використовувати занадто довгий мікрофонний кабель. В іншому випадку він може спрацювати як фільтр нижніх частот (кілька метрів не вплине).


3.3 Найпростіша схема живлення електретного мікрофона

У більшості випадків допустимо використовувати одну/дві батарейки 1,5В (залежно від мікрофона) для живлення мікрофона. Батарейка включається послідовно з мікрофоном (Мал.05).
Ця схема працює, якщо постійний струм, що надходить від батарейки, не впливає на підсилювач негативного впливу. Це трапляється, але не завжди. Зазвичай підсилювач працює тільки як підсилювач змінного струму, і постійна компонента не впливає на нього.

Якщо ви не знаєте правильну полярність батареї, спробуйте увімкнути її у двох напрямках. У переважній більшості випадків неправильна полярність при низькій напрузі не викликає жодних пошкоджень мікрофонного капсуля.

4. Звукові карти та електретні мікрофони

У цьому розділі розглядаються варіанти подачі живлення мікрофони від звукових карт.

4.1 Варіант Sound Blaster

Звукові карти Sound Blaster (SB16, AWE32, SB32, AWE64) від Creative Labs використовують 3,5 мм stereo jack-і для підключення електретних мікрофонів. Розпинування jack-а представлене на Малюнку 06.
Creative Labs на своєму сайті наводить характеристики. якими повинен мати мікрофон, що підключається до звукових карт Sound Blaster:
  1. Тип входу: небалансний (несиметричний), низькоомний
  2. Чутливість: близько -20дБВ (100 мВ)
  3. Вхідний опір: 600-1500 Ом
  4. Роз'єм: 3,5 мм stereo jack
  5. Розпинання: Малюнок 07

Рис.07 - Розпинування роз'єму із сайту Creative Labs
На малюнку нижче (Рис.08) показано зразкову схему вхідного ланцюга при підключенні мікрофона до звукової карти Sound Blaster.

Рис.08 - Мікрофонний вхід звукової карти Sound Blaster


4.2 Інші варіанти підключення мікрофона до звукової карти


Звукові карти інших моделей/виробників можуть використовувати розглянутий метод, а можуть мати власний варіант. Звукові карти, які використовують 3,5 мм роз'єм mono jack для підключення мікрофонів, зазвичай мають перемичку, що дозволяє в разі потреби подати живлення на мікрофон, або його відключити. Якщо перемичка знаходиться в положенні при якому здійснюється подача напруги до мікрофона (зазвичай +5В через резистор 2-10кОм), то ця напруга подається по тому ж дроту, як і сигнал від мікрофона до звукової карти (Рис.09).

Входи звукової карти у разі мають чутливість близько 10мВ.
Це підключення також використовується на комп'ютерах Compaq, що випускаються зі звуковою картою Compaq Business Audio (мікрофон Sound Blaster добре працює з Compaq Deskpro XE560). Напруга усунення, виміряна на виході Compaq, 2,43В. Струм короткого замикання 0,34мА. Це свідчить, що напруга зміщення подається через резистор близько 7кОм. Кільце 3,5 мм jack-а не використовується, і ні до чого не приєднується. Посібник користувача Compaq говорить, що цей мікрофонний вхід використовується тільки для підключення електретного мікрофона з фантомним живленням, наприклад мікрофона, що поставляється самим Compaq. Якщо вірити Compac, цей метод подачі живлення називається фантомним харчуванням, однак не слід плутати цей термін з тим, що використовується у професійній аудіо техніці. Відповідно до заявлених технічних характеристик вхідний опір мікрофона 1кОм, а максимально допустимий рівень вхідного сигналу 0,013В.

4.3 Подача напруги зміщення до трипровідного капсуля електретного мікрофона від звукової карти

Ця схема (Рис.10) підходить для підключення трипровідного капсуля електретного мікрофона до звукової карти Sound Blaster, яка підтримує подачу напруги зміщення (НС) до електретного мікрофона.



4.4 Подача напруги зміщення до двопровідного капсуля електретного мікрофона від звукової карти

Ця схема (Рис.11) підходить для поєднання двопровідного електретного капсуля зі звуковою картою (Sound Blaster), яка підтримує подачу напруги зміщення.

Рис.12 - Найпростіша схема, що працює з SB16
Ця схема (Рис.12) працює, оскільки харчування +5В подається через резистор 2,2кОм, вбудований в звукову карту. Цей резистор добре працює як обмежувач струму та як опір у 2,2кОм. Таке підключення використовується у комп'ютерних мікрофонах Fico CMP-202.

4.5 Живлення електретних мікрофонів з 3,5 мм mono jack-ом від SB16

Наведена нижче схема живлення (Рис.13) може застосовуватися з мікрофонами, напруга зміщення яким подається по тому ж дроту, яким передається аудіо сигнал.

4.6 Підключення мікрофона трубки до звукової карти

Згідно з деякими статтями новин на порталі comp.sys.ibm.pc.soundcard.tech, поверсі схема може використовуватися для підключення до звукової карти Sound Blaster електретного капсуля телефонної трубки. Насамперед необхідно переконатися, що мікрофон у вибраній трубці електретний. Якщо це так, то необхідно від'єднати трубку, відкрити її та знайти плюс мікрофонного капсуля. Після цього капсуль підключається як показано на малюнку вище (Рис.13). Якщо ви хочете використовувати роз'єм RJ11 трубки, то мікрофон підключений до проводів зовнішньої пари. Різні трубки мають різні рівні сигналу на виході і рівня деяких може бути недостатньо для використання зі звуковою картою Sound Blaster.

Якщо ви хочете використовувати динамік трубки, підключіть його до Tip і вставте в звукову карту. Перед цим переконайтеся, що він має опір більше 8Ом, інакше підсилювач на виході звукової карти може згоріти.

4.7 Живлення мультимедійного мікрофона від зовнішнього джерела


Основну ідею живлення мультимедійного (ММ) мікрофону наведено нижче (Рис.14).

Загальна схема живлення комп'ютерного мікрофона, призначена для роботи з Sound Blaster та іншими подібними звуковими картами, наведена на малюнку нижче (Рис.15):


Рис.15 - Загальна схема живлення комп'ютерного мікрофона
Примітка 1: на вихід цієї схеми надходить постійний струм кілька вольт. Якщо це створює проблеми, необхідно додати конденсатор послідовно з виходу мікрофона.

Примітка 2: напруга живлення мікрофонів, що підключаються до звукової карти, становить близько 5 вольт, що подаються через резистор 2,2 кОм. Мікрофонні капсулі зазвичай не сприйнятливі до постійного струму від 3 до 9 вольт, і будуть працювати (хоча рівень напруги, що подається, може вплинути на вихідну напругу мікрофона).

4.8 Підключення мультимедійного мікрофона до звичайного мікрофонного входу



Напруга +5В може бути отримана з більшого за допомогою стабілізатора напруги, такого як 7805. Як альтернативу можна використовувати послідовне включення трьох батарей 1,5В, а можна використовувати і одну на 4,5В. Включати її слід, як показано на малюнку вище (Рис.16).

4.9 Plug-in power


Безліч невеликих відео камер і рекордерів використовують 3,5 мм мікрофонний стерео штекер для підключення стерео мікрофонів. Деякі пристрої призначені для мікрофонів із зовнішнім джерелом живлення, в той час як інші подають живлення через той же роз'єм, яким передається аудіо сигнал. У характеристиках пристроїв, що забезпечують живлення капсулів через мікрофонний вхід, цей вхід називається "Plug-in power".

Для пристроїв, які використовують підключення Plug-in power для електретних мікрофонів, наведена схема нижче (Рис.17):
Технологія підключення мікрофонів Plug-in power з точки зору схемотехніки записуючого пристрою (Рис.18):


Рис.18 - Схемотехніка роз'єму Plug-in power
Номінали елементів у схему можуть змінюватись в залежності від виробника обладнання. Однак очевидно, що напруга живлення становить кілька вольт, а номінал резистора в кілька кіло-м.

Примітки


Буферний підсилювач електретного мікрофона - це також просто підсилювач, перетворювач напруги, повторювач, транзистор польовий, узгоджувач опору.

Схема 1

Пропоную схему підключення комп'ютерної гарнітури до трансівера FT-840. Всі дискретні елементи (R) розміщені в корпусі роз'єму гарнітури, напоюються безпосередньо на висновки стандартного роз'єму для трансіверів FT (рідний мікрофонний роз'єм гарнітури можна відрізати), а блокова частина мікрофонного роз'єму, встановлена ​​в трансівері, доопрацьована наступним чином: трансівери він з'єднаний з масою) для цього акуратно підрізаємо скальпелем друкований провідник і подаємо на нього напругу 9 вольт, яке знімаються з виведення 2 роз'єму JP7201 (двигун резистора VR7201-1 VR-B-UNIT).

Мал. 1 Схема підключення (варіант 1)

Резистори R1 і R2 підбираються таким чином, щоб на виведенні плюс електретного мікрофона була напруга приблизно 1-1,5 ст. Бажано, зазначені резистори витримати однаковими за величиною. Щоб трансівер міг після переробки працювати і зі штатним мікрофоном, необхідно в роз'ємі штатного мікрофона (мильниці) провідник, що йде до контакту 2 перепаяти на контакт 5 або 7. (маса) Зазначений спосіб переробки підходить і для інших аналогічних трансіверів, наприклад FT-990 .

За відгуками кореспондентів в ефірі, сигнал із переважною більшістю випробуваних мною сучасних комп'ютерних гарнітур отримував високі оцінки. У процесі експлуатації, зі стандартного роз'єму трансівера, мною був сконструйований перехідник для мікрофонного входу, після чого відпала необхідність відрізати стандартний роз'єм при зміні гарнітури. Для телефонного роз'єму можна придбати перехідник у радіомагазині.

Схема 2

Мал. 2 Схема підключення (варіант 2)

Часто під час роботи в ефірі необхідно, щоб руки були вільними. Наприклад, використання комп'ютера. До того ж, за тривалої роботи в ефірі рука втомлюється тримати стандартний мікрофон-"мильницю". Тому пропоную таку схему підключення гарнітури, яка використовується для комп'ютерних мультимедіа та продається в комп'ютерних салонах. Всі дискретні елементи (R, C) розміщені в корпусі роз'єму гарнітури (старий роз'єм відрізаний), а блокова частина мікрофонного роз'єму доопрацьована. Звільнивши висновок 2 (підрізавши скальпелем друкований провідник) і подавши на неї 9 вольт, які знімаються з виведення 2 роз'єму JP7201 (двигун резистора VR7201-1 VR-B-UNIT).

Так вже склалося, компанія KENWOOD (на відміну від ICOM), дотримуючись давньої традиції, комплектує свої короткохвильові трансівери динамічними мікрофонами. Внаслідок чого і мікрофонний вхід насамперед розрахований на їх підключення. Перехід на електретний мікрофон вимагає проведення невеликої модернізації, і для цього знадобиться джерело постійної напруги, а сама доробка спричинить додавання кількох елементів. Добре, що KENWOOD передбачив наявність низьковольтного джерела постійної напруги, т.зв. фантомне харчування, і вивів його на 5-й контакт мікрофонного роз'єму (круглого, 8-ми контактного).

Хтось скаже – «теж мені проблема…». Однак досить часто натикаюся на ефірні розмови з цієї тематики, і питання — «А як підключити?». досі актуальний. Хтось десь щось читав, з кимось говорив, щось комусь розповідав, і розмови про «ЦЕ» точаться постійно.

Мені ж хочеться акцентуватись на наступному. Підключити, як ви розумієте, зовсім не складно, існують кілька варіантів. Скористаємося найпростішою та типовою схемою підключення. Вона досить добре відома, і містить лише кілька деталей. І тим не менш…

Багато хто з тих, з ким довелося розмовляти, нарікали — мовляв, джерело +8В, яке «сидить» на 5-му контакті мікрофонного роз'єму в трансіверах KENWOOD давно вигоріло, і вони не можуть скористатися в такий спосіб.

Дійсно, це джерело дуже слабке, в інструкції про нього написано, що його навантажувальна здатність не більше ЮмА. До того ж він без захисту - найменше замикання і ... спасибі за компанію. Сам довгий час уникав включення електретного мікрофона в такий спосіб. Досі, найчастіше, користуюся зовнішнім живленням, причому... батарейним. Але це не означає, що слід відмовлятися від такого способу підключення.

Якось знадобилося підключити тайванську телефонну гарнітуру до TS-570. Не довго думаючи, на маленькій хустині спаяв схемку на SMD елементах, - зайняла вона дуже мало місця. А щоб виключити короткого замикання шини +8В, включив послідовно крихітний світлодіод, з тих, що яскраво світяться при слабкому прямому струмі, близько 1мА. Спробуйте замкнути мікрофонний вхід пінцетом, і він одразу ж засвітиться.

Різноманітність електретних мікрофонів величезна, але недорогі моделі мультимедійних гарнітур містять, зазвичай, низьковольтні мікрофони з живленням 1,5..,5В. Професійні запитуються від джерела фантомного живлення в напрузі +48В.

У разі вибір обмежувального резистора великого важливого значення немає. Я користуюся таким правилом: вибираю резистор, відштовхуючись від напруги живлення. На кожен вольт живлення від 7500м до 1кОм. При напрузі живлення 8В сумарний резистор буде не більше 6,2…7,5кОм (з урахуванням падіння напруги світлодіоді).

Вихідна напруга (пікова) деяких електретних мікрофонів навіть на відносно низькоомному навантаженні може досягати декількох вольт, особливо, при близькому прихильності до розмовляючого. Поставивши невеликий змінний резистор, можна підібрати потрібний рівень. А якщо він поєднаний з викючателем, ще краще. Включити бажано саме так, як зазначено на схемі, після конденсатора постійної ємності, а не до нього. Сенс у тому, що до мікрофонного входу трансівера підключається котушка динамічного мікрофона, замикаючи постійну складову на екран (AGND).
У своїй більшості мікрофонний роз'єм дешевих телефонних гарнітур (мультимедійних) різних виробників - мініджек (3,5″). І існує цілком певний спосіб їхнього розпаювання. У свою чергу розпаювання роз'єму у відповідь може робитися «під себе». Я саме на це і напоровся при першому включенні своєї гарнітури. Розпаявши, роз'єм у відповідь під саморобний мікрофон, все, як і належить, працювало. Власне, навіть не припускав, що колись побачу свічення обмежувального світлодіода. Ан, ні, застромив гарнітуру-загорівся світлодіод. Я, м'яко кажучи, аж «прибалдел».
Виявилося, що заводське розпаювання цієї гарнітури зроблено таким чином, на який я і не розраховував. Світиться світлодіод підказав мені, що мікрофонний вхід сів «на землю» і розраховувати на сигнал нічого — доведеться розбиратися в чому справа! Виявилося, що середній контакт роз'єму цієї гарнітури замкнувся з екраном з'єднувального дроту, а у мене в роз'ємі у відповідь він був паралельний з центральним контактом (мабуть, заводський шлюб). Довелося привести у відповідність - все відновилося та запрацювало. Здавалося б, нічого особливого, а повозитися довелося.
І ще. Ви підключили невідомий мікрофон. Розпаювання роз'єму правильне, а світлодіод горить. Значить цей мікрофон або несправний (КЗ), або динамічний, котушка якого замкнула ланцюг фантомного живлення на «землю» (по постійному струму вона має незначний опір).

Конденсатор 1000пФ потрібно припаяти безпосередньо на контакти мікрофонного гнізда. Постарайтеся зібрати схему компактніше без довгих з'єднувальних проводів.

Мікрофони (електродинамічні, електромагнітні, електретні, вугільні) – основні параметри, маркування та включення в електронних схемах.

У радіоелектроніці знаходить широке застосування мікрофон - пристрій, що перетворює звукові коливання електричні. Під мікрофоном зазвичай розуміють електричний прилад, який служить для виявлення та посилення слабких звуків.

Основні параметри мікрофонів

Якість роботи мікрофона характеризується кількома стандартними технічними параметрами:

  • чутливістю,
  • номінальним діапазоном частот,
  • частотною характеристикою,
  • спрямованістю,
  • динамічним діапазоном,
  • модулем повного електричного опору,
  • номінальним опором навантаження
  • та ін.

Маркування

Марка мікрофона зазвичай наноситься на його корпусі і складається з літер та цифр. Літери вказують тип мікрофона:

  • МД - котушковий (або «динамічний»),
  • МДМ – динамічний малогабаритний,
  • ММ - мініатюрний електродинамічний,
  • MЛ - стрічковий,
  • МК – конденсаторний,
  • МКЕ - електретний,
  • МПЕ – п'єзоелектричний.

Цифри означають порядковий номер розробки. Після цифр стоять літери А, Т та Б, що позначають, що мікрофон виготовлений в експортному виконанні – А, Т – тропічному, а Б – призначений для побутової радіоелектронної апаратури (РЕА).

Маркування мікрофона ММ-5 відображає його конструктивні особливості і складається із шести символів:

  • перший і другий ............... ММ - мікрофон мініатюрний;
  • третій................................ 5 - п'яте конструктивне виконання;
  • четвертий і п'ятий ........... дві цифри, що позначають типорозмір;
  • шостий............................... літера, яка характеризує форму акустичного входу (О - круглий отвір, С - патрубок, Б - Комбіноване).

У практиці радіоаматорів використовується кілька основних типів мікрофонів: вугільні, електродинамічні, електромагнітні, конденсаторні, електретні та п'єзоелектричні.

Електродинамічні мікрофони

Назва мікрофонів цього типу вважається застарілим і зараз ці мікрофони називають котушковими.

Мікрофони цього типу дуже часто використовують любителі звукозапису, завдяки їхній порівняно високій чутливості та практичної нечутливості до атмосферного впливу, зокрема, дії вітру.

Вони також не бояться поштовхів, прості у використанні і мають здатність витримувати без пошкоджень великі рівні сигналів. Позитивні якості цих мікрофонів переважають їх недоліком: середнім якістю запису звуку.

В даний час для радіоаматорів великий інтерес представляють малогабаритні динамічні мікрофони, що випускаються вітчизняною промисловістю, які використовуються для звукозапису, звукопередачі, звукопідсилення і різних систем зв'язку.

Виготовляються мікрофони чотирьох груп складності - 0, 1, 2 і 3. Мікрофони малогабаритні груп складності 0, 1 і 2 використовуються для звукопередачі, звукозапису та звукопідсилення музики та мовлення, а групи 3 - для звукопередачі, звукозапису та звукопідсилення мовлення.

Умовне позначення мікрофона складається з трьох літер та цифр. Наприклад, МДМ-1, мікрофон динамічний малогабаритний першого конструктивного виконання.

Особливий інтерес представляють електродинамічні мініатюрні мікрофони серії ММ-5, які можна впаювати прямо в плату підсилювача або використовувати як вбудований елемент радіоелектронної апаратури.

Мікрофони відносяться до четвертого покоління компонентів, розроблених для РЕА на транзисторах та інтегральних мікросхемах.

Мікрофон ММ-5 випускається одного типу у двох варіантах: високоомному (600 Ом) та низькоомному (300 Ом), а також тридцяти восьми типорозмірів, які відрізняються лише опором обмотки постійному струму, розташуванням акустичного входу та його виду.

Основні електроакустичні параметри та технічні характеристики мікрофонів серії ММ-5 наведені у табл. 1.

Таблиця 1.

Тип мікрофону ММ-5
Варіант виконання низькоомний високоомний
Номінальний діапазон
робочих частот, Гц
500...5000
Модуль повного
електричного
опору
обмотки, Ом
135115 900±100
Чутливість на
частоті 1000 Гц, мкВ/Па,
не менше (опір навантаження)
300 (600 Ом) 600 (300 Ом)
Середня чутливість у
діапазоні 500...5000 Гц,
мкВ/Па, щонайменше
(Опір навантаження)
600 (600 Ом) 1200 (3000 Ом)
Нерівномірність частотної
характеристики чутливості
у номінальному діапазоні
частот, дБ, не більше
24
Маса, г, не більше 900 ± 100
Термін служби, рік, не менше 5
Розміри, мм 9,6x9,6x4

Мал. 1. Принципова схема включення на вході УЗЧ гучномовця як мікрофон.

За відсутності динамічного мікрофона радіоаматори часто використовують замість нього звичайний електродинамічний гучномовець (рис. 1).

Електромагнітні мікрофони

Для підсилювачів низької частоти, зібраних на транзисторах і мають низький вхідний опір, зазвичай використовують електромагнітні мікрофони.

Електромагнітним мікрофонам властива оборотність, тобто вони можуть використовуватись і як телефони. Широке поширення мають так званий диференціальний мікрофон типу ДЕМШ-1 та його модифікація ДЕМШ-1А.

Непогані результати виходять при використанні замість електромагнітних мікрофонів ДЕМШ-1 та ДЕМ-4М звичайних електромагнітних навушників від головних телефонів ТОН-1, ТОН-2, ТА-56 та ін. (Рис. 2 - 4).

Мал. 2. Принципова схема включення на вході УЗЧ електромагнітного навушника як мікрофон.

Мал. 3. Принципова схема вмикання електромагнітного мікрофона на вході УЗЧ на транзисторах.

Мал. 4. Принципова схема увімкнення електромагнітного мікрофона на вході УЗЧ на операційному підсилювачі.

Електретні мікрофони

Останнім часом у побутових магнітофонах використовують електретні конденсаторні мікрофони. Електретні мікрофони мають широкий діапазон частот - 30...20000 Гц.

Мікрофони цього типу дають електричний сигнал вдвічі більший, ніж звичайні вугільні.

Промисловість випускає електретні мікрофони МКЕ-82 і МКЕ-01 за розмірами аналогічні вугільним МК-59 та подібним до них, які можна встановлювати в звичайні телефонні трубки замість вугільних без будь-якої переробки телефонного апарату.

Цей тип мікрофонів значно дешевше за звичайні конденсаторні мікрофони, і тому більш доступні радіоаматорам.

Вітчизняна промисловість випускає широкий асортимент електретних мікрофонів, серед них МКЕ-2 односторонньої спрямованості для котушкових магнітофонів 1 класу та для вбудовування в радіоелектронну апаратуру - МКЕ-3, МКЕ-332 та МКЕ-333.

Для радіоаматорів найбільший інтерес представляє електретний конденсаторний мікрофон МКЕ-3, який має мікромініатюрне виконання.

Мікрофон застосовується як вбудований пристрій вітчизняні магнітофони, магніторадіоли і магнітоли, такі як, «Сігма-ВЕФ-260», «Томь-303», «Романтик-306» та ін.

Мікрофон МКЕ-3 виготовляється у пластмасовому корпусі з фланцем для кріплення на лицьовій панелі радіопристрою з внутрішньої сторони. Мікрофон є ненаправленим та має діаграму кола.

Мікрофон не допускає ударів та сильної тряски. У табл. 2 наведено основні технічні параметри деяких марок конденсаторних мініатюрних електретних мікрофонів.

Таблиця 2.

Тип мікрофону МКЕ-3 МКЕ-332 МКЕ-333 МКЕ-84
Номінальний діапазон
робочих частот, Гц
50...16000 50... 15000 50... 15000 300...3400
Чутливість по
вільному полю на
частоті 1000 Гц, мкВ/Па
не більше 3 не менше 3 не менше 3 А - 6...12
В - 10...20
Нерівномірність
частотної характеристики
чутливості в
діапазоні 50... 16000 Гц,
дБ, не менше
10 - - -
Модуль повного
електричного опору
на 1000 Гц, Ом, трохи більше
250 600 ±120 600 ± 120 -
Рівень еквівалентного
звукового тиску,
обумовленого власними
шумами мікрофона, дБ, не більше
25 - - -
Середній перепад рівнів
чутливості
"фронт - тил", дБ
- ні, менше 12 не більше 3 -
Умови експлуатації:
температура, С
відносна вологість
повітря, не більше
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
Напруги живлення, - 1,5...9 1,5...9 1,3...4,5
Маса, г 8 1 1 8
габаритні розміри
(діаметр х довжина), мм
14x22 10,5 х 6,5 10,5 х 6,5 22,4x9,7

На рис. 5 наведена схема включення поширеного в радіоаматорських конструкціях електретного мікрофона типу МКЕ-3.

Мал. 5. Принципова схема включення мікрофона типу МКЕ-3 на вході УЗЧ транзисторного.

Мал. 6. Фото та внутрішня принципова схема мікрофона МКЕ-3, розташування кольорових провідників.

Вугільні мікрофони

Незважаючи на те, що вугільні мікрофони поступово витісняються мікрофонами інших типів, але завдяки простоті конструкції і досить високої чутливості вони все ще знаходять своє місце в різних пристроях зв'язку.

Найбільшого поширення мають вугільні мікрофони, звані телефонні капсулі, зокрема, МК-10, МК-16, МК-59 та інших.

Найбільш проста схема включення вугільного мікрофона наведено на рис. 7. У цій схемі трансформатор повинен бути підвищуючим і для вугільного мікрофона з опором R = 300...400 Ом його можна намотати на Ш-подібному залізному осерді з перетином 1...1,5 см2.

Первинна обмотка (I) містить 200 витків дроту ПЕВ-1 діаметром 0,2 мм, а вторинна (II) - 400 витків ПЕВ-1 діаметром 0,08...0,1 мм.

Вугільні мікрофони в залежності від їх динамічного опору ділять на 3 групи:

  1. низькоомні (близько 50 Ом) із струмом живлення до 80 мА;
  2. середньоомні (70... 150 Ом) із струмом живлення не більше 50 мА;
  3. високоомні (150...300 Ом) із струмом живлення не більше 25 мА.

З цього випливає, що в ланцюзі вугільного мікрофона необхідно встановлювати струм, що відповідає типу мікрофона. В іншому випадку, при великому струмі вугільний порошок почне спікатися і мікрофон зіпсується.

У цьому виникають нелінійні спотворення. При дуже малому струмі різко знижується чутливість мікрофона. Вугільні капсулі можуть працювати і при зниженому струмі джерела живлення, зокрема в підсилювачах на лампах і транзисторах.

Зниження чутливості при зниженому живленні мікрофона компенсується простим підвищенням коефіцієнта посилення підсилювача звукової частоти.

У цьому випадку покращується частотна характеристика, значно знижується рівень шумів, підвищується стабільність та надійність роботи.

Мал. 7. Принципова схема увімкнення вугільного мікрофона з використанням трансформатора.

Варіант включення вугільного мікрофона до підсилювального каскаду на транзисторі дано на рис 8.

Варіант увімкнення вугільного мікрофона у поєднанні з транзистором на вході лампового підсилювача звукової частоти за схемою рис. 9 дозволяє отримати велике посилення напруги.

Мал. 8. Принципова схема увімкнення вугільного мікрофона на вході транзисторного УЗЧ.

Мал. 9. Принципова схема включення вугільного мікрофона на вході гібридного УЗЧ, зібраного на транзисторі та електронній лампі.

Література: В.М. Пестриков - Енциклопедія радіоаматора.

© 2023 androidas.ru - Все про Android