Как сделать направленный микрофон

44

Как сделать микрофон своими руками: пошаговая инструкция изготовления и схемы

Первый угольный микрофон был изобретен в Америке в девятнадцатом веке, изобретателем Эмилем Берлинером, а если быть более точным 4 марта 1877 года. Этот микрофон является одним из старейших видов микрофонов. Такие микрофоны использовались в трубках телефонных аппаратов, причем для работы ему не требовался усилитель, и его можно было подключать напрямую к высокоомным наушникам.

Фото угольный микрофон

Состоит такой микрофон из коробочки с угольным порошком и мембраны из металлической пленки, которая колеблется под действием звуковых волн. До тех пор, пока перед микрофоном не говорят, мембрана находится в неподвижном состоянии, но стоит что-нибудь произнести, она, то прогибается внутрь, то выгибается наружу. При этом она, то уплотняет, то наоборот ослабляет давление на угольный порошок, сопротивление порошка, при этом, также меняется, оно то увеличивается, то уменьшается. Соответственно меняется и ток в цепи подключения микрофона. На следующем рисунке можно видеть принцип работы угольного микрофона:

Рисунок — принцип работы угольного микрофона

У угольного микрофона узкая частота пропускания, говоря другими словами, он плохо воспроизводит низкие и высокие частоты и имеет низкое качество звучания. Также устройство угольного микрофона можно видеть на рисунке ниже:

Рисунок — устройство угольного микрофона

Динамические микрофоны

Динамический микрофон изображение на схемах

В звукозаписывающей аппаратуре используются в основном электродинамические и конденсаторные микрофоны. Первый динамический микрофон был изобретен в 1924 году в Германии, учеными Э. Герлахом и В. Шоттки (последний конечно знаком многим по диодам). Динамические микрофоны обладают более высокими характеристиками, по сравнению с угольными микрофонами. На следующем рисунке можно видеть устройство такого микрофона:

Рисунок — устройство динамического микрофона

В данном микрофоне мембрана соединена с подвижной катушкой, которая находится на валу и может двигаться вперед или назад. На фото ниже можно видеть электродинамический микрофон с штекером мини джек 3.5 мм., с переходником джек 6.3 мм.

Такой переходник нужен для того, чтобы подключить микрофон с разъемом мини джек 3.5 мм., рассчитанный на подключение к компьютеру, к более серьезной звукозаписывающей аппаратуре с разъемом джек 6.3 мм. Также такие разъемы встречаются на музыкальных центрах и DVD плейерах с функцией караоке.

Фото — переходник джек 3.5 -6.3 мм

Принцип работы этого микрофона заключается в следующем: При звучании струны перед микрофоном, мембрана начинает колебаться вместе с прикрепленной к ней катушкой, и катушка пересекает силовые магнитные линии постоянного магнита. В катушке наводится переменное напряжение звуковой частоты. Амплитуда колебаний зависит от громкости звучания. На рисунке ниже изображена схема подключения динамического микрофона:

Схема подключения динамического микрофона

На схеме изображен согласующий трансформатор. Он позволяет согласовать низкое сопротивление катушки микрофона, с большим сопротивлением усилителя звуковой частоты. На рисунке далее изображено обозначение на схемах микрофона:

Обозначение микрофона на схемах

Угольные и динамические микрофоны мы уже рассмотрели, а сейчас изучим конденсаторные и пьезомикрофоны.

Конденсаторные микрофоны

Конденсаторный микрофон изображение на схемах

Конденсаторный микрофон изобрел в 1916 году Эдуард Венте. Такие микрофоны, как становится ясно из названия, сделаны на основе конденсатора. Устройство такого микрофона можно видеть на рисунке ниже:

Устройство конденсаторного микрофона

Одна из обкладок конденсатора сделана из полимерной пленки с металлизацией, эта пленка при колебании со звуковой частотой, изменяет емкость конденсатора. Такие микрофоны на выходе имеют очень большое сопротивление и нуждаются в предусилителе. На фотографии изображен студийный конденсаторный микрофон:

Фото конденсаторный микрофон

Пьезо микрофоны

Пьезо микрофон изображение на схемах

Пьезоэлектрический микрофон изобрели в Советском союзе ученые С. Н. Ржевкин и А. И. Яковлев в 1925 году.

Фото пьезо микрофон

Принцип действия такого микрофона основан на том, что при деформации пьезо кристалла на его поверхности возникают электрические заряды. Такие микрофоны используются в звукоснимателях в акустических гитарах.

Фото пьезомикрофон в гитаре

Усилитель подключаемый к пьезо микрофону должен иметь высокоомный вход. Пьезоэлектрические микрофоны не используются в студийной записи, так как не могут обеспечить необходиого в таких случаях высокого качества. На рисунке ниже можно видеть его устройство:

Устройство пьезо электрического микрофона

Беспроводные микрофоны

Беспроводной микрофон фото

Микрофоны могут подключаться к усилителю, как с помощью кабеля, так и беспроводным способом по радиоканалу. Дистанция, на которой работает средний беспроводной микрофон, может достигать 100 и более метров. Такие микрофоны удобны и в быту, для использования в караоке при проведении вечеринок. Беспроводные микрофоны работают в VHF и UHF диапазонах.

Беспроводной микрофон — комплект

Микрофоны направленного действия

Существуют также микрофоны направленного действия, позволяющие услышать, путем наведения на нужную точку, то что недоступно для прослушивания из-за большой дистанции, при использовании обычного микрофона. Такой микрофон изображен на фото ниже:

Фото направленный параболический микрофон

В настоящее время использубтся почти исключительно электретные микрофоны (мобильная техника, диктофоны, гарнитуры ПК), остальные типы гораздо более редко.

Возможно ли изготовить микрофон своими руками дома

Микрофон можно изготовить своими руками в домашних условиях. Для этого потребуется электретный капсюль от старого магнитофона или динамик от наушников-вкладышей. Процедура изготовления простая и не требуют специальных знаний, умений.

Для чего можно использовать

Микрофон применяют везде, где требуется передача звука.

• запись голоса или его передача по радио;
• общение с помощью программ, предназначенных для видеоконференцсвязи;
• переговоры в голосовом чате онлайн-игр.

Прибор можно применять и для записи вокала, музыкальных инструментов. Но качество звука будет не на высоте. Для этого самодельный прибор мало подходит. Нужен как минимум конденсаторный.

Особенности и характеристики самодельных микрофонов

У самодельных устройств звук и акустика хуже, чем у фабричных, т.к. у них ниже динамический диапазон, чувствительность. Однако эти недостатки компенсируются низкой стоимостью материалов для сборки. Расходы на них составят не больше 100 руб. Цена самых простых фабричных моделей начинается от 250 руб.

Характеристики прибора также отличаются в зависимости от его разновидности. Основных — 6.

Направленный

Предназначен для прослушивания или записи звука, источник которого находится на расстоянии (оно не должно превышать 100 — 150 м). Минимально необходимая сила звука должна составлять 45-50 дБ. Чаще всего такие устройства применяются журналистами для записи во время интервью.

Электретный

Тип, близкий к конденсаторным моделям. Использует в качестве фиксированной обкладки конденсатора и перманентного источника тока пластину из электрета (особого диэлектрика).

Студийный

Студийными называют конденсаторные микрофоны, которые предназначены для звукозаписи, передачи звука на телевидении или радио. Основной элемент конструкции — конденсатор, покрытый диэлектрической пленкой, чувствительной к звуковым колебаниям. Когда пленка их улавливает, она вибрирует. Вследствие этого емкость конденсатора меняется, звук превращается в электрические колебания.

Самодельный конденсаторный ламповый

Аналог предыдущего варианта. Однако в предусилителе используются не транзисторы или микросхемы, а лампы. Благодаря этому удается достичь более теплого, естественного звука. Подходит для записи вокальных и инструментальных партий.

Изготовить можно самому — из конденсаторного микрофона и лампового предусилителя.

Щелевой из хомутов от транзисторов

Разновидность направленного микрофона. Основа конструкции — трубка, снабженная щелями. Когда звуковые волны туда проникают, они вступают в противофазу. В результате можно слышать звук даже на большом расстоянии.

Самому прибор можно сделать из хомутов от старых советских транзисторов.

Микрофон из наушников

Простейший вариант самодельного микрофона. Для создания мембраны используют динамик от наушников. Подойдет для онлайн-связи. Для записи не годится — качество звука недостаточное.

Пошаговая инструкция и этапы изготовления микрофона для компьютера

Чтобы изготовить простой электретный монофонический микрофон для ПК без предусилителя, понадобятся следующие материалы:

1. Электретный капсюль. Эту деталь можно вытащить из старого магнитофона с возможностью записи. Также ее можно купить отдельно. Она стоит всего 40-50 руб.
2. Тонкий провод с двумя жилами. Нужен для присоединения микрофона к компьютеру.
3. Аудиоштекер диаметром 3,5 мм. Необходим для присоединения прибора к аудиовходу ПК.
4. Корпус. Подойдет полый цилиндр из пластмассы. Его можно сделать из старого толстого маркера.
5. Маленький канцелярский зажим. Нужен для крепления прибора к петлице.

Из инструментов и расходных материалов потребуются:

• паяльник;
• канифоль и припой;
• изолента;
• шуруп с широкой шляпкой.

Процедуру изготовления прибора условно можно разделить на несколько этапов.

Схемы и чертежи

Перед началом работы лучше набросать чертеж будущего изделия. Это облегчит последующую сборку. Поскольку это простой вариант, специализированные программы не нужны. Схему можно сделать на бумаге.

В рассматриваемом варианте нет предусилителя. Поэтому дополнительное питание ему не нужно.

Микшер представляет собой регулятор громкости и амплитудно-частотных характеристик. Простейший можно купить за 3000-4000 руб. Если нет желания тратить на него деньги, можно использовать программные микшеры (например, VoiceMeeter Banana или похожий софт). Их возможности не уступают функциональности «железных» моделей.

Если нет желания использовать петличку, для фиксации микрофона можно сделать стойку. Самый простой вариант — изготовить аксессуар из старой настольной лампы. Для этого отсоединяют плафон и на его место приделывают металлический хомутик, диаметр которого позволяет зафиксировать корпус самодельного микрофона.

Плюс такой стойки в том, что ее положение можно менять в соответствии с потребностями владельца.

Если вы не планируете использовать прибор для записи, ему будет достаточно встроенного микшера Windows.

Этапы сборки

Чтобы собрать прибор, потребуется выполнить следующие действия:

• отрезать концы корпуса маркера так, чтобы получилась полая трубка;
• припаять к капсюлю двухжильный провод;
• обмотать капсюль изолентой в 2-3 витка (это нужна для лучшей фиксации в корпусе) и ввести его в трубку так, чтобы провод вышел с другой стороны;
• припаять противоположный конец провода к штекеру 3,5 мм.

Немного теории

На слышимость разговора влияет достаточно много факторов и, главным образом, атмосферные:

• ветер;
• шум дождя, листвы;
• положение подслушиваемых собеседников — стоят ли они лицом друг к другу или расположены параллельно;
• громкость самого разговора.

Установлено, что громкость обычного разговора в 60 децибел, пройдя дистанцию в 100м, ослабляется в среднем на 40дБ. Чтобы услышать о чем говорят, и были придуманы направленные микрофоны с высокой пороговой чувствительностью.

Существует 4 вида таких устройств:

1. Параболические, самые известные, где звук улавливается антенной в виде параболы диаметром от 20 до 50 см и фокусируется в ее центре, где улавливается стоящим там микрофоном. Чем больше антенна, тем выше чувствительность такого прибора. При всей простоте конструкции, у нее есть и недостатки. Она слишком громоздка и заметна и имеет плохую избирательность.
   
2. Микрофоны, использующие принцип бегущей волны или трубчатые состоят из трубки диаметром до 30 мм, в которой по всей длине вкруговую прорезаны щели. Звуковые волны, попадая в щели, потом суммируются микрофоном. Чем длиннее трубка, а длина ее может доходить и до метра, тем выше избирательность и чувствительность. Иногда их монтируют в зонт или трость.
   
3. Фазированная решётка представляет собой пластину, в определенных местах которой вмонтированы иногда до десятка микрофонов. Или звуководы, сигналы которых складываются в акустическом сумматоре. Приборы такого типа компактны и могут располагаться под одеждой или быть замаскированы под кейс. Недостаток — не может улавливать звук с больших расстояний.
   
4. Градиентные, представленные в продаже аппаратами первого порядка. Профессиональные, скрытные, миниатюрные. Состоят из двух стоящих рядом микрофонов. Звуковой сигнал не суммируется, а вычитается по направлению прихода сигнала. Системы более высоких порядков не продаются.
   
   Есть еще и такая редкая разновидность как органные или резонансные микрофоны. Конструкция представляет собой до десятка трубок различной длины и диаметра. Каждая из них улавливает звук в своем диапазоне, а затем он суммируется. Но это громоздкая и низко эффективная технология, которая не сильно популярна.

Какого бы типа не был прибор, сигнал от микрофона приходит на усилитель, а оттуда на наушники или записывающее устройство.

Как сделать направленный микрофон

• динамический микрофон МД-201 или любой другой микрофонный капсюль;
• готовый усилитель или собранный самостоятельно;
• наушники от телефона;
• 10-15 см коаксиального провода 50 или 75 ом;
• 9-вольтовый аккумулятор или батарейка;
• небольшой кусочек поролона;
• бархатная бумага, обычно продается в магазинах для поделок.

Схема направленного микрофона не очень сложна. Ее можно спаять не только на печатной плате, но и на плотной картонке.

Трубчатый направленный микрофон своими руками (упрощённая модель)

/>
/>
Скатываем бумагу в трубку диаметров 10 см, обязательно бархатной стороной внутрь. Длина трубки может быть до 50 см. Из поролона вырезается кружок и вставляется в торец трубки. В поролон укрепляется микрофон, припаянный коаксиалом ко входу усилителя. Наушники подключаются к выходу через любой подходящий разъем.

При такой цельной однотрубчатой системе получится отсеять все помехи от посторонних излучателей, но не получится усилить естественным путём акустическую волну от нужного источника, на который направлена трубка. Электроника, конечно, усилит сигнал, но не так качественно, как это делают серийные изделия. Всё дело в том, что на серийных изделий в направленных микрофонах трубчатого типа используется усиление полезного сигнала ещё на пути по трубке к усилителю. Делается это за счёт интерференции, получаемой от наложения акустической волны, идущей по трубке, на волны, дополнительно проникающие внутрь трубки через боковые отверстия в трубке. Можно поэкспериментировать, и наделать таких отверстий самостоятельно, но эффект скорее всего будет отрицательным, ибо там нужно всё аккуратно и чётко рассчитать, в соответствии с теорией.

Делаем направленный микрофон параболического типа

/>
/>
Таким же образом получится сделать и микрофон параболического типа, заменив трубку на подходящую параболу, сделанную из верхней части 5-литровой баклажки или старого отопительного рефлектора. Тут нужно суметь собрать отражённые поверхности тарелки лучи в точке установки микрофона. Помочь в этом может игра с точечным источником света находящемся на расстоянии от тестируемой тарелки-отражателя в тёмном помещении. Необходимо получить яркое пятно света на микрофоне, как на картинке справа.

Сам микрофон должен при этом быть спрятан от посторонних акустических сигналов. Чем точнее вы это сделаете, тем качественнее будет усиление полезного сигнала.

Характеристики

Источники звука в ноутбуках, во множестве случаях не удовлетворяют пользования. Слабым местом у микрофонов является чувствительность. Также высокая цена отрицательно их характеризует.

Рассмотрим как можно избежать этих двух проблем, при этом за достаточно малую цену, а если имеются в наличие элементы упомянутые ниже то и вовсе бесплатно можно сделать довольно чувствительное устройство.

Схема

Основой может послужить микрофон от вышедшего из строя магнитофона либо сотового телефона. Лучше взять два экземпляра, это позволит намного улучшить звучание.

Усилитель микрофона своими руками производится следующим образом: сигнал с устройства усиливается транзистором VT1, поступает на усилитель DA1.

Усилитель возможно подсоединить к простым наушникам, компьютеру, ноутбуку и др.

Фото схемы микрофона, изготовленного своими руками с усилителем, представлены по тексту нашей статьи.

Особенности

Сделанный собственноручно микрофон может обладать большой чувствительностью и способностью работать на расстоянии до нескольких метров. Он также дает возможность записать качественный звук при помощи компьютера.

Качество записываемого звука полностью зависит от характеристик звуковой карты в ПК.

Источник питания

Подпитывается устройств от аккумуляторной батареи любого сотового телефона. Продолжительность действия аккумулятора до 10 часов. Зарядить его возможно через USB кабель от компьютера. Устройство можно держать на постоянной подзарядке.

Сборка

Все элементы нужно расположить на маленькой текстолитовой плате. К аккумулятору приклеить поролоновый клочочек, и поверх уложить плату.

Всю конструкцию стянуть изоляционной лентой, установить регулятор. Далее для подавления помех устройство надо поместить в экран из жести и припаять его к общему кабелю.

Микрофоны необходимо разместить в небольшом куске прочного, но не твердого материала. Затем в поролоне вырезать полость и вставить туда все устройство, а поверх обтянуть тканью. Только надо предварительно сделать прорези под штекер, регулятор громкости и выключатель.

Микшер

Часто возникает нужда в соединении несколько устройств. Соединительную деталь возможно произвести за короткое время, которая будет даже лучше приобретенного в магазине микшера.

Стойка для микрофона

Для создания собственной звукозаписывающей студии либо просто для занятия музыкой, естественно понадобится стойка под микрофон.

Существует простой способ изготовления стойки для микрофона своими руками. Рассмотрим настольный вариант, для этого нужно:

• взять настольную лампу, котора крепится струбциной, она не высокая по цене и имеет подходящую конструкцию;
• осторожно разобрать плафон и вытянуть проводку;
• жестко прикрепить переходник на резьбу, компоненты продаются в музыкальных магазинах, надо обратить внимание, что резьба имеет европейский стандарт и при закручивании она нарушается, так что повторное использование резьбового соединения исключено;
• на переходник укрепить обычное крепление для микрофона, здесь нужно учитывать тяжесть устройства и подобрать соответствующую, по прочности, конструкцию лампы;
• прикрепить стойку к столу либо в другом подходящем месте и свободно приступать к работе.

Для изготовления напольной микрофонной стойки, используются стандартные штативы и крепления под фотоаппараты. Они превосходно подходят для этой цели. Многие музыканты используют такой вариант в быту.

Ремонт

Самостоятельный ремонт микрофона, приобретенного в магазине, может привести к увеличению стоимости ремонта либо и вовсе к невозможности дальнейшего использования устройства.

Фото микрофонов своими руками

Схема лампового микрофона ЛОМО 19А19 (LOMO 19A 19)

Как, видите, максимально просто, как в учебниках, усилительный каскад на ламповом триоде, ничего лишнего, ни одной цепи обратной связи по усиливаемому сигналу. К слову сказать, усиления в этом каскаде почти нет, коэффициент передачи каскада по паспорту равен 1.1. На практике он может отличаться в большую сторону за счёт характеристик применяемых ламп и коэффициента трансформации выходного трансформатора (обычно в подобных схемах он от 4:1 до 12:1).

Ни Neumann, ни GefelL, ни Audiotechnica или AKG не применяли в микрофонах настолько элементарных схем, — им всегда хотелось что-то подправить, ввести какую-нибудь улучшающую звучание обратную связь, показать, насколько они образованы, в общем выпендриться. И только русский Ваня лукаво не мудрствовал, а рассчитал каскад по учебнику для ПТУ, и… разработал таким образом гениальную вещь. Но об этом далее.

Разницу в естественности звучания между 19А19 и другими дорогими ламповыми микрофонами впервые я заметил, когда мне в ремонт стали приносить такие модели как AKG C12, Audio-Technica AT 4060, и тд. Ремонты касались в основном систем питания и коммутации микрофонов, никаких дефектов, которые могли бы отразиться на звучании, ни в капсюле, ни в усилительной части не было. И вот что меня заинтересовало. У микрофонов был и плотный низ, и верхов тоже хватало, линейность АЧХ была налицо, но что-то было не так, была в них некоторая синтетичность. Особенно странно было это заметить в AKG C12 – одного из топовых ламповых микрофонов, сопровождающимся внушительным кейсом, имеющего приличный вес (в килограммах) и стоящего для России баснословных денег, особенно на момент моего с ним знакомства (2004г). AKG C12 был словно закрыт от внешнего мира, он был сам по себе, а звук сам по себе.
И я обратился к электрической схеме.

Схема лампового микрофона AKG C12

Первое что меня удивило это обилие конденсаторов — врагов чистого звука. Правда, разобравшись подробнее, выяснилось, что почти все они относятся к фильтрующим цепочкам, но не стоит забывать, что со временем, при потере конденсаторами исходных параметров (а в современной элементной базе это, увы, не редкость), цепочки эти становятся частотнозависимы. Кроме того, во втором каскаде есть очевидная частотозависимая ООС R13 C11. Второе что меня удивило – это построение первого каскада усилителя: как и ЛОМО 19А19 он был собран по схеме анодного усилителя, а не катодного повторителя, который так пропагандируют некоторые электронщики, что окончательно избавило меня от комплексов за наш 19А19.
Не стоит также упускать из виду, что и в AKG C12 и в Audio-Technica AT 4060 стоят капсюли с центральным отводом, что накладывает свой отпечаток на характер звучания микрофона. Не могу Вам сказать, какой фактор в большей степени, скорее — их совокупность и определяет это несколько закрытое звучание данных моделей. Но точно могу сказать, что в AKG C12 (как и в других конденсаторных микрофонах) никогда не стоит пользоваться аттенюаторами (-6дБ, -10дБ и тд) и дополнительным усилением (+10дБ, как в AKG C12).
Аттенюаторы (загрубители чувствительности) подключают параллельно капсюлю дополнительную шунтирующую ёмкость (это тоже самое, если бы Вы в автомобиле для того, чтобы ехать на меньшей скорости, вместо того, чтобы переключить передачу, прицепили бы сзади дополнительную тележку — машина поедет медленнее, но какой ценой?). И кроме того, если пульт или компьютерная карта у Вас приличного качества с профессиональным микрофонным входом, не стоит пользоваться в AKG C12 дополнительным усилением +10дБ. Внутренности этого микрофона и так обвешаны достаточным количеством деталей и переключателей, по которым звуковой сигнал (в самом начале своего формирования в электрический сигнал) хаотично бегает во всевозможных направлениях, что не есть хорошо. Вспомните концепцию Hi End — всё предельно просто! Самый дорогой ламповый усилитель звука — это усилитель в классе А на одном триоде, без единой корректирующей цепи!

Однако в истории лампового микрофоностроения были и любопытные примеры относительно удачного применения ООС. Прежде всего это касается ЛОМО 19А9.

Схема лампового микрофона 19А9

Модель19А9 всегда стояла особняком прежде всего из-за своей неповторимой конструкции корпуса и непревзойдённого дизайна. Корпус 19А9 состоит из двух металлических полосочек и колечка, на которые крепятся разъём, лампа и капсюль, а далее на нижнюю часть микрофона надевается выдавленный из тонкого железа кожух, а на капсюль одеваются две крышки – спереди и сзади. И всё! Никакого литья (корпуса для 19А19 отливали из алюминия, и потом долго фрезеровали), из деталей внутри – лишь самая маленькая для 50-х годов ширпотребовская радиолампа 6Ж1П, два сопротивления и один конденсатор. Сигнал, анодное напряжение, напряжение накала, напряжение поляризации и общий провод – всё идёт через 4-х штырьковый разъём по 3 (!) проводам. Посчитали? Да, у меня тоже получается, что их должно быть около 7, ну минимум, 6, но их только 3, и всё это работает, и довольно неплохо!
Открываем справочник по радиолампам на странице 6Ж1П или 6Ж2П, читаем: высокочастотный пентод с короткой характеристикой, предназначен для широкополосного усиления напряжения высокой частоты, и приводятся схемы всяких преобразователей частоты для телевизоров. Какой напрашивается вывод? Правильно: не читайте перед обедом советских газет! Ну не было в те времена компактных низкочастотных триодов. Ни 6Н1П, ни 6Н2П, ни тем более радиолампы предыдущих поколений ни за что не поместились бы в корпус 19А9.
У пентодов, особенно у высокочастотных, большое усиление, в низкочастотных трактах они склонны к самовозбуждению, кроме того у пентодов высокое внутреннее сопротивление, они не могут работать корректно на низкоомную нагрузку, такую как звуковой трансформатор, а без него в ламповом микрофоне не обойтись.
Что делает в такой ситуации простой русский инженер?
Он говорит:
1. пентод включаем по триодной схеме, соединив вторую сетку с анодом, уменьшая таким образом коэффициент усиления, уровень шумов и гармоник, и внутреннее сопротивление лампы
2. переходная ёмкость между капсюлем и управляющей сеткой усилительной лампы нам не нужна — мы изолируем капсюль от корпуса (массы) и соединим его с положительным напряжением — таким образом будет осуществлена поляризация мембраны капсюля, заодно мы уменьшим схему на одно сопротивление, так как резистор смещения входной сетки в данном случае будет выполнять и функцию резистора, через которое подаётся поляризующее напряжение
3. звуковой трансформатор «вынесем за ворота» и разместим в блоке питания микрофона, а заодно, (чего уж мелочиться) вынесем из микрофона и анодное сопротивление с разделительным конденсатором – всё равно их место рядом с трансформатором
4. поскольку анодное сопротивление из микрофона мы удалили, поляризацию мембраны будем осуществлять прямо от анода лампы, — не тащить же из за этого ещё один провод по кабелю! Создаётся ООС (отрицательная обратная связь) между сеткой и анодом усилительной лампы… ну и прекрасно! – говорит русский инженер – всё равно у нас есть запас по усилению, ведь это же пентод, а с прямой частотонезависимой ООС звучать будет даже лучше
5. один из выводов накала лампы, как водится, соединяем с общим минусом (массой), и у нас остаются те самые три провода: накал, анодное напряжение (оно же поляризующее, оно же сигнал) и общий (он же экран).
Вот и вся наука.
Единственное замечание, которое хотелось бы сделать к этой схеме – это прохождение звукового сигнала по кабелю. Поскольку сигнал передаётся небалансным способом, он, казалось бы должен быть очень чувствительным к внешним электромагнитным помехам, тем более что уровень его не велик. Но в том-то и фишка, что, поскольку он снимается с анода, он имеет постоянный потенциал порядка 50…60В, и большая часть внешних электромагнитных помех просто-напросто не может преодолеть электромагнитное поле самого провода. НО! Качество передаваемого по кабелю звукового электрического сигнала от микрофона к блоку питания сильно зависит от качества и длины этого провода. Чем он короче и чем толще изоляция между проводами внутри провода (чем меньшую ёмкость он имеет), тем будет лучше. В длинном тонком или старом проводе ВЧ составляющие будут затухать, и Вы можете так и не услышать всех прелестей модели ЛОМО 19А9.

Так уж получается, что в рамках этой статьи мы рассматриваем схемы микрофонов, не привязываясь линейно ко времени их появления, и движемся скорее назад, всё глубже, к корням производства микрофонов. А что же было до этого?
А до этого был, например, студийный микрофон Neumann U 47, не менее интересный по своим схемотехническим решениям.

Схема лампового микрофона Neumann U47

В 40-х годах Георг Нойманн присмотрел лампу VF 14, выпускавшуюся Telefunken для радиоэлектронной промышленности. Главная её особенность была в том, что накал у лампы VF14 не сильноточный, и его можно запитать от высокого анодного напряжения, что Георг Нойманн и сделал. Это был пентод, который, конечно же включили по триодной схеме, благодаря чему микрофон U47 коммутировался всего лишь четырёхжильным проводом. Глубокая ООС по постоянному и переменному току на резисторе R3 придаёт усилителю линейность, стабильность и минимизирует искажения усиления. В остальном схема близка к ЛОМО 19А19, если не считать, что Neumann U 47 – двухмембранный микрофон и может менять характеристику направленности между кругом и кардиоидой. Кроме того, в Neumann U 47 предусмотрено переключение выходного сопротивления, что, видимо, было актуально для аппаратуры 40-вых годов.

Ну и напоследок приведу Вам схему микрофона Gefell RFT , судя по всему, это CM 7151.

Схема лампового микрофона Gefell RFT

Схема почти классическая. Разделительный конденсатор в выходном контуре лампы и звукового трансформатора соединён не с общим минусом, а с общим плюсом (любят они это дело), плюс введена ООС по постоянному току в цепь смещения сетки.

Подведу итоги нашего обозрения.
В схемах студийных ламповых микрофонах трудно придумать что-либо новое, каждая из них по-своему хороша, и отвечает заданным характеристикам. Внимательным нужно быть к компонентам, из которых состоит электрическая схема микрофона, особенно к конденсаторам в старых моделях и ко всем без исключения деталям в новых моделях.
Большое количество радиодеталей и переключателей не всегда является плюсом для студийных микрофонов. Моё мнение, если Вы гонитесь за естественностью, стремитесь к простоте. На практике часто получается, что вроде бы, да, старый ламповый микрофон не блещет линейностью АЧХ, но зато и не искажает звук, и не приукрашивает его. Ламповые микрофоны (в особенности отечественные) оставляют главное – живизну материала, а дальше – делайте, что хотите. Хотите – добавляйте частоты, которых Вам не хватает, хотите – вырезайте лишнее, но делайте это уже ПОСЛЕ записи.
Основное в микрофоне – это всё-таки капсюль, в основном за него мы платим эти бешенные деньги, и то, насколько грамотно спроектировано акустическое окружение капсюля – это и есть ноу-хау всем известных брендов.

Как сделать направленный микрофон.  Направленный микрофон своими руками. Трубка щелевого микрофона из металлической ленты

Для сборки схемы чувствительного микрофона нам понадобится:

1. Транзистор BC547 или КТ3102, можно попробовать КТ315.
2. Резисторы R1 и R2 номиналом 1 кОм. Для увеличения чувствительности R1 под капсюль, номиналом от 0,5 – 10 кОм.
4. Дисковый керамический конденсатор номиналом 100-300 пФ. Его можно не включать, если изначально никаких «шипов» или возбуждений усилителя не будет.
5. Электролитический конденсатор 5-100 мкФ (6,3 -16 В).

Первым делом определим полярность подключения микрофона-капсюля. Делается это простой: минус всегда подключен к корпусу. Затем собираем схему, хоть навесным монтажом, хоть на мини плате. Вся чувствительность предварительного усилителя будет зависеть от коэффициента усиления транзистора и подобранного резистора R1. Обычно усилитель собирается и работает сразу, его чувствительности должно хватать с запасом.

Запись сделана на капсюль без схемы предварительного усилителя.

Запись сделана на капсюль со схемы предварительного усилителя.

Разницу видно не вооруженным глазом. Теперь микрофон не обязательно вешать на шею и в него кричать. Можно вполне поставить его на стол и говорить без лишних усилий. Ну а если чувствительность окажется слишком большой, то её всегда можно без проблем убавить настройками в операционной системе.

Направленный микрофон можно использовать как для за­писи голосов животных, птиц, шума моря и т. п., так и в ка­честве «средства электронной разведки» в военно-спортивных играх. В первом случае необходим переносной магнитофон, во втором достаточно наушников, например, от плеера. На­правленность микрофона значительно повышает соотношение сигнала к шуму на входе усилителя и позволяет качественно усиливать и записывать звуки отдаленных источников.

Конструкция микрофона, описанная в , показана на рис. 4.7. Основа конструкции — цилиндрический футляр 1 диаметром 60…65 мм и длиной 450…600 мм, который нетруд­но склеить из чертежной бумаги. Для уменьшения отражения звука от стенок футляр оклеивают изнутри слоем поролона 2. Микрофонный капсюль 3 прикрепляют к футляру проволоч­ными кольцами и резинками 5. Вблизи микрофона крепят

Рис. 4.7. Конструкция направленного микрофона

усилитель 6, заключенный в экран, например, из белой жести от банки из-под сгущенного молока. Под усилителем находит­ся элемент питания 10. Тыльную сторону футляра закрывают крышкой 7, на которой закрепляют разъем 9 и переменный резистор S (R10).

Для удобства пользования к футляру прикрепляют руч­ку — скобу 11 W.3 полистирола толщиной 5 мм. На скобе-ручке крепят гайку 12, с помощью которой направленный микрофон устанавливают на фотоштативе.

Направленный микрофон позволяет записывать звуки с расстояния до 100 м. Еще лучших результатов удается добить­ся, если изменить конструкцию направленного микрофона. Для этого микрофон помещают в центр параболического реф­лектора или дополнительно снабжают его набором резонанс­ных трубок, см., например, . В любом конструктивном исполнении дополнительно увеличить дальность действия микрофона позволяет сужение полосы пропускания усилите­ля. На рис. 4.8 показана принципиальная схема усилителя, работающего в «телефонной» полосе частот 280…3400 Гц. Он собран на двух ОУ, входящих с состав достаточно малошумя-щего операционного усилителя К157УД2. Каскады идентичны и представляют собой включенные последовательно неинвер-тирующие усилители. Нижнюю границу полосы пропускания каждого из каскадов усилителя определяют элементы R1, С1 и R2, R3, С2, а верхнюю — R4, СЗ и R5, С4. Конденсаторы С5, С6 служат для частотной коррекции ОУ, делитель R6, R7

Рис. 4.8. Узкополосный микрофонный усилитель

образует искусственную среднюю точку. Конденсаторы С7, С8 шунтируют цепи питания ОУ DA1. Переменный резистор R2 — регулятор уровня, с помощью его коэффициент усиле­ния схемы по напряжению можно менять в пределах 50…64 дБ.

К выходу усилителя (вывод 9 микросхемы DA1) могут быть подключены наушники сопротивлением по постоянному току 16… 100 Ом. При напряжении питания 6…9 В усилитель рабо­тает устойчиво и мощности, выделяющейся в нагрузке, вполне достаточно для прослушивания. Если будет применен ОУ дру­гого типа, между его выходом и точкой соединения элементов R5, С4, выводы 3 и 5 разъема Х2 может потребоваться токоо-граничивающий резистор сопротивлением 33…47 Ом.

Печатная плата и размещение элементов на ней приведены на рис. 4.9. Конденсаторы С1-С4 могут быть типов К10-17, К10-47, К73-5, К73-9, К73-17, С5, С6 — КТ1, КД. В качестве ОУ DA1 можно использовать КР1434УД1, являющийся анало­гом К157УД2, а также К140УД20. В последнем случае рису­

Рис. 4.9. Печатная плата и размещение элементов узкополосного микрофонного усилителя

нок печатной платы придется подкорректировать, не забыв о токоограничивающем резисторе на выходе второго ОУ (вывод 10 микросхемы К140УД20). Резистор R2 типа СП4-1. Типы ос­тальных элементов такие же, как в предыдущей схеме.

Данная схема также практически не требует налаживания, следует лишь убедиться в наличии нулевого напряжения на выходе схемы (между выводами 2 и 3, 5 разъема XI).

Микрофоны направленного действия состоят из диффузора, а также усилителя. Многие модификации используются спецслужбами. Современные устройства производятся с фильтрами и без них. Многие модификации способны похвастаться высокой чувствительностью. Если верить специалистам, то модель целесообразнее приобретать с двумя

Минимальная пороговая частота в среднем составляет 300 МГц. Чувствительность на импедансе не превышает 3 мВ. У многих моделей применяется два усилителя. Проводимость звукового сигнала в таком случае возрастает довольно сильно. На рынке микрофон направленного действия для профессионалов стоит примерно 12 тыс. руб.

Как сделать своими руками?

Чтобы сделать направленный микрофон своими руками, нужно в первую очередь заняться установкой диффузора. Многие эксперты в данной ситуации рекомендуют применять диодные устройства. Показатель минимальной чувствительности у них в среднем составляет 4 мВ. Также стоит отметить, что для микрофона потребуется небольшой фильтр, который будет справляться с импульсными помехами. Усилители целесообразнее подбирать низкочастотного типа.

Расход энергии у них не слишком высокий. Также стоит отметить, что они являются компактными и не займут много места в корпусе устройства. Непосредственно батарея устанавливается за диффузором. Для увеличения проводимости сигнала рекомендуется применять константный переходник.

Параметры устройств King EH031

Данные микрофоны направленного действия отзывы в основном получают положительного характера. Если верить экспертам, то проводимость сигнала в устройстве довольно высокая. Отдельного внимания заслуживает качественный усилитель. У данного микрофона он применяется линейного типа. Система защиты используется класса РР40.

Рабочая влажность микрофона данной серии находится на уровне 40 %. Если верить экспертам, то диффузором воспринимаются без проблем. Посторонние предметы значительно снижают качество слышимости. Этот направленный микрофон на расстоянии до 130 метров работает замечательно. Линейный аудиовыход в данном случае имеется. Стоит модификация в районе 8800 руб.

Микрофоны серии King EH035

Этот направленный микрофон для прослушки производится с двумя дипольными триодами. Усилитель стандартно используется низкочастотного типа. Показатель чувствительности на импедансе равняется 3.3 мВ. Если верить экспертам, то проводимость сигнала при низких частотах довольно высокая.

Проводник у модификации находится в задней части устройства. Также стоит отметить, что модель оснащена отличной системой защиты класса РР42. Все это говорит о том, что модификация способна работать на расстоянии свыше 130 метров. Слышимость голоса при высоких частотах довольно высокая. Отдельного внимания заслуживают компактные размеры микрофона. Цена на данный товар стартует от 13 тыс. руб.

Особенности модификаций King EH040

Микрофон (направленный) представленной серии отличается высоким качеством слышимости при низких частотах. Фильтр у модификации используется с диодным переходником. Если верить экспертам, то диффузор обладает малой проводимостью сигнала. Также стоит отметить, что у модели есть проблемы с быстрой разрядкой. Аккумулятор в устройстве применяется литиевого типа, и рассчитан он на пять часов работы. Запас энергии у него крайне малый. Усилитель в модели применяется низкого качества. Стоит устройство в магазинах примерно 12 300 руб.

Параметры устройств Shure SV200

Этот микрофон (направленный) замечательно подходит для прослушки на расстоянии свыше 100 метров. Если верить экспертам, то низкие частоты слышатся замечательно. Переходник под микрофон подобран довольно качественный. Также стоит отметить, что диффузор способен работать при повышенной влажности. Отдельного внимания заслуживает небольшой фильтр, который отсеивает лишние звуки.

Помехи посторонних колебаний он фильтрует довольно качественно. Однако недостатки в устройстве все-таки есть. С высокими частотами на большом расстоянии модель справляется плохо. Линейный аудиовыход в данном случае отсутствует. Также стоит отметить, что модель быстро разряжается. При этом индикатор батареи иногда перегорает. Стоит модификация в наше время примерно 14 300 руб.

Микрофоны серии Shure SV300

Данный микрофон (направленный) больше всего подходит для работы на расстоянии не более 140 метров. Проводимость сигнала при низких частотах у него довольно высокая. При расстоянии до 80 метров слышимость голоса очень хорошая. Переходник под батарею в данном случае подобран дипольного типа. Диффузор у этого микрофона применяется только один. Для подключения наушников применяется линейный коаксиальный выход. Также у модификации есть разъем на 3.5 мм. Чувствительность высоких частот в данном случае составляет 3.3 мВ.

Если верить экспертам, то для профессионалов устройство подходит не лучшим образом. Индикатор включения у модели отсутствует. Также стоит отметить, что диффузор плохо справляется с повышенными частотами. Переходник под линейный видеовыход в устройстве отсутствует. Индикатор заряда батареи производителем не предусмотрен. Стоит этот направленный микрофон для прослушки на расстоянии в пределах 10-11 тыс. руб.

Особенности модификаций Rode NTG-2

Этот микрофон (направленный) производится с двумя диффузорами. Если верить экспертам, то проводимость сигнала при низких частотах довольно высокая. На расстоянии до 100 метров слышимость голоса хорошая. Фильтр для импульсных помех в данном случае отсутствует. Также стоит отметить, что усилитель для микрофона подобран без переходника.

Если говорить про подключение, то важно упомянуть о наличии коаксиального разъема. Линейный аудиовыход у модификации также имеется. Слышимость высоких частот на большом расстоянии не сильно хорошая. При этом чувствительность усилителя находится на уровне 2.2 мВ. Если верить экспертам, то для профессионального применения микрофон не особо хороший. Также надо отметить, что в его наборе не предусмотрен чехол. Стоит направленный микрофон для прослушки на расстоянии примерно 14 тыс. руб.

Параметры устройств Samson R23S

Это компактный и качественный микрофон. Если верить экспертам, то модель довольно часто применяется спецслужбами. Рабочая влажность устройства составляет 44 %. При температуре свыше 45 градусов его использовать запрещается. Диффузор у модификации применяется диодного типа, а переходники под него подобраны с двумя контакторами. Фильтр у модели стандартно установлен низкочастотного типа. Непосредственно усилитель применяется с низкоомными переходником.

Параметр пороговой чувствительности максимум достигает 4.3 мВ. Если верить доводам экспертов, то модель замечательно справляется с прослушкой на расстоянии свыше 150 метров. Сбои в работе усилителя наблюдаются довольно редко. Система защиты у микрофона применяется класса РР40. Цена на эту модель стартует от 10 тыс. руб.

Микрофоны серии Samson R25S

Это профессиональный и качественный микрофон. Если верить экспертам, то проводимость сигнала при низких частотах у него приемлемая. Также стоит отметить, что устройство разрешается применять в сырую погоду. Линейный выход КЕ в данном случае используется.

Еще в устройстве имеется разъем на 3.5 мм. Батарея у микрофона применяется литиевого типа на 2 А. Если верить доводам экспертов, то с высокими частотами модель справляется не лучшим образом. Фильтры у модификации применяются с медными изоляторами. По габаритам микрофон является компактным. Цена на него стартует от 9300 руб.

Особенности модели Sennheiser XSW 12

Этот микрофон не подходит для прослушки на небольшом расстоянии. Фильтр импульсных помех применяется низкого качества. Однако стоит отметить компактность модификации. Переходник к микрофону крепится очень надежно. Показатель чувствительности составляет не более 3.2 мВ.

Также стоит отметить, что у модели редко ломается диффузор. Батарея применяется только на 3 А. Система защиты применяется класса РК40. Рабочая влажность данного микрофона находится на уровне 34 %. Приобрести товар пользователь может за 8300 руб.

Обычные микрофоны способны регистрировать человеческую речь на расстоянии, не превышающем нескольких десятков метров. Для увеличения дистанции, на которой можно производить прослушивание, практикуют применение направленного микрофона. Другими словами, это устройство собирает звуки только с одного направления, т.е. обладает узкой диаграммой направленности. Такие устройства широко применяются не только в разведке, но и журналистами, охотниками, спасателями и т.д.

В простейших из них узкая диаграмма направленности формируется за счет использования длинной трубки и микрофона, установленного в ней. Трубка маскируется под трость или зонт. В более сложных конструкциях могут использоваться несколько трубок различной длины — это так называемый микрофон органного типа. Такой микрофон способен улавливать звуки голоса на расстоянии до 1000 метров. Высокую направленность имеют также микрофоны, в которых диаграмма направленности формируется параболическим концетратором звука.

Можно выделить два основных типа направленных микрофонов:

• с параболическим отражателем;
• резонансный микрофон.

Микрофон с параболическим отражателем.

В микрофоне с параболическим отражателем собственно микрофон расположен в фокусе параболического отражателя звука. Направленный параболический микрофон с усилителем АD-9 концентрирует идущие звуки и усиливает их. Прост в обращении и настройке. В комплект входит микрофон, усилитель, кабель и головные телефоны. Электропитание — от батареи 9 В. Выпускаются несколькй моделей. Общим в конструкции всех этих микрофонов является наличие рукоятки пистолетного типа, параболического отражателя диаметром около 40 см и усилителя. Диапазон воспринимаемых частот составляет от 100-250 Гц до 15-18 кГц. Все микрофоны имеют автономное питание и имеют разъемы для подключения к магнитофону. Острая «игольчатая» диаграмма направленности позволяет при отсутствии помех контролировать человеческую речь на расстоянии до 1200 м. В реальных условиях (в условиях города) можно рассчитывать на дальность до 100 м.

Ниже представлен рисунок направленного микрофона с параболическим отражателем. (рис.1)

Резонансный микрофон.

Резонансный микрофон основан на использовании явления резонанса в металлических трубках разной длины. Например, в одной из модификаций такого микрофона используется набор из 37 трубок длиной от 1 до 92 см. Звуковые волны, приходящие к приемнику по осевому направлению, приходят к микрофону в одинаковой фазе, а с боковых направлений (по причине отличной скорости распространения звуковых волн в металле, а также разной длины трубок) — оказываются сдвинутыми по фазе. Так как подобные устройства на рынке практически не представлены, у авторов нет данных о преимуществах резонансных микрофонов.

С точки зрения скрытого контроля звука применение направленных микрофонов затруднено из-за зачастую неприемлемых их габаритов и источников акустических помех. Кроме того, для того, чтобы не быть прослушанным в автомобиле, достаточно просто поднять стекло. Ниже представлен рисунок направленного микрофона органного типа. (рис.2)

Схемы усилителей низкой частоты, которые можно использовать в микрофонах органного типа приведены на рис.3-4.

Конструирование чувствительных усилителей для прослушивания речи имеет свои особенности. Одна из практических схем микрофонного усилителя приведена на рис. 3.

Это устройство содержит двухкаскадный усилитель низкой частоты на малошумящих транзисторах VT 1 и VT 2 , корректирующий фильтр на транзисторе VT 3 и оконечный усилитель, собранный по двухтактной бестрансформаторной схеме, на транзисторах VT 4 -VT 6 . Акустическое усиление сигнала звуковой частоты, приведенным устройством составляет 85 дБ, начальный ток потребления — 1,8 мА, полоса усиливаемых частот — от 0,3 до 3 кГц, максимальный выходной уровень сигнала — 124 дБ.

Сигнал с микрофона М1 типа «Сосна» через конденсатор С 1 поступает на базу транзистора VT 1 . Поскольку чувствительность усилителя звуковой частоты ограничена внутренними шумами транзисторов, то для уменьшения шумов в первых каскадах усилителя использованы малошумящие транзисторы типа КТ3102. Усилительные каскады на транзисторах VT 1 и VT 2 охвачены глубокой отрицательной обратной связью, которая позволяет обеспечить устойчивую работу каскадов и более линейную АЧХ. Нагрузкой второго каскада усилителя является перемеяный резистор R 3 , он же является и регулятором громкости. Сложный RС-фильтр, состоящий из элементов R 3 , С 5 , R 6 , С 6 , R 7 , С 7 отсекает «шумовые» ВЧ составляющие, принимаемые микрофоном, и оставляет только сигналы в полосе частот до 4 кГц. Этот диапазон обеспечивает наибольшую разборчивость речевой информации. С выхода фильтра сигнал поступает на оконечный усилитель звуковой частоты, выполненный на транзисторах VT 4 , VT 5 типа КТ315 и транзисторе VT 6 типа КТЗ61. Нагрузкой усилителя служит головной телефон типа ТМ-2А или ТЭМ. Резисторы в схеме используются типа МЛТ-0,125. Резистор R 3 — СПЗ-41 или другой небольших габаритов. Настройка устройства сводится к подбору сопротивлений резисторов R 1 и R 16 для установки напряжения в точках А и В равным половине напряжения питания.

В отличие от предыдущего устройства, собранного на дискретных элементах, предлагаемое устройство собрано на широко распространенной микросхеме типа К237УН1 и предназначено для обнаружения слабых акустических сигналов. Принципиальная схема устройства приведена на рис. 4.

В схеме использован электретный микрофон типа МКЭ-333. Сигнал с микрофона М1 поступает на вход микросхемы DA1 типа К237УН1, которая представляет собой усилитель низкой частоты. Усилитель включен по типовой схеме. Транзисторы VT 1 типа КТ315 и VT 2 типа КТ361 выполняют роль эмиттерных повторителей и служат для усиления сигнала по току. В качестве нагрузки используется телефон типа ТМ-2А.

Настройка усилителя звуковой частоты заключается в получений максимальной мощности сигнала на выходе микросхемы DA1 путем измене ния сопротивления резистора R 3 . Сопротивление резистора R 3 подбирают таким, чтобы при номинальном напряжении питания 9 В и отсутствии сигнала звуковой частоты на входе микросхемы DA1 потенциал на выводе 1 микросхемы DA1 находился в пределах 3,75-3,85 В. В случае неустойчивой работы усилителя, его самовозбуждения, необходимо между выходом микрофона М1 и конденсатором С 2 включить резистор сопротивлением 2-68 кOм. Устройство работоспособно в диапазоне питающих напряжений 3-9 В, потребляемый при этом ток составляет 2-6 мА. Вместо микрофона возможно подключение многовитковой катушки индуктивности. Она подключается между точками А и В схемы. Микрофон М1 и резисторы при этом отключаются. В последнем случае возможна регистрация переменных магнитных полей.

Простой направленный микрофон представляет собой набор из семи алюминиевых трубок диаметром 10 мм. Длина трубки определяет резонансную частоту звукового сигнала. Формула для расчета длины трубок имеет следующий вид:

где L — длина трубки в метрах; F — резонансная частота в герцах. Исходя из вышеприведенной формулы, можно построить табл. 1 для микрофона из семи трубок, где N — номер трубки.

Таблица 1. Характеристики трубок направленного микрофона

Вариант размещения избирательной системы, составленной из направленных трубок, приведен на рис. 5.

Микрофон располагается в параболическом улавливателе, фокусом которого является направляющая система (рис. 6).

Дальнейшее усиление сигнала происходит за счет использования высокочувствительного микрофонного усилителя МУ. Этот направленный микрофон перекрывает диапазон частот от 300 Гц до 3300 Гц, т. е. основной информационный диапазон речевого сигнала.

Если необходимо получить более качественное восприятие речи, то необходимо расширить диапазон принимаемых частот. Это можно сделать путем увеличения количества резонансных трубок, например, до 37 штук. В табл. 2 приведены расчетные данные для использования в избирательной системе от 1 до 37 трубок. Приведенная в табл. 2 резонансная система перекрывает диапазон частот от 180 Гц до 8200 Гц. Вариант размещения резонансных трубок приведен на рис. 7, где трубки располагаются «улиткой».

Как сделать направленный микрофон в домашних условиях?

Понятие "направленный микрофон" слишком широко и не совсем ясно, что именно вы хотите. Направленным является и микрофон с кардиоидной диаграммой, и с диаграммой "восьмерка", но можно предположить, что вы хотите сделать остронаправленный микрофон для записи удаленных источников звука.

Простейшим вариантом такого микрофона является электретный капсюль (например, типа CZN-15E или МКЭ-3), установленный внутри длинной трубки, внутренняя поверхность которой покрыта звукопоглощающим слоем, а в стенках просверлены несколько отверстий вдоль длины трубки (как у флейты). Важно, чтобы расстояние между отверстиями и их диаметры были разными. Вообще же, чтобы сделать качественный остронаправленный микрофон, придется потрудиться, подбирая размеры и точки расположение отверстий, а также диаметр трубки, ориентируясь на АЧХ микрофона. Сделанный наобум будет годиться только как действующая модель, иллюстрирующая принцип. Другой вариант, более простой в настройке, это трубка с тем же самым звукопоглощающим материалом, но вдоль ее сделана щель. Здесь только три параметра — ширина щели, диаметр трубки и толщина поглотителя, но студийного качества от этого варианта не добьешься.

Второй вариант, часто рекомендуемый для удаленного подслушивания — это акустическое зеркало. Представляет собой большое параболическое зеркало, в фокусе которого находится микрофон. Зеркало можно взять для спутниковой антенны. Следует учитывать, что зеркала небольшого диаметра на низких частотах не работают от слов "никак" и "совсем". Если предполагать, что для более-менее качественного распознавания речи нам нужен диапазон 500-3000 Гц, то длина волны наинизшей частоты составляет 660 см. А чтобы зеркало хоть как-то фокусировало, нужно, чтобы его диаметр составлял хотя бы сотню длин волн. Поэтому в реальности такие "зеркальные микрофоны" позволяют улавливать лишь отдельные согласные звуки разговора, даже когда используется зеркало в несколько метров.

Третий распространенный, но очень трудный в настройке — это "органный микрофон". Трубки разной длины, от метра до 10 и меньше см, в количестве до нескольких десятков, каждая из которых содержит свой микрофон или система звуководов соединяет их с одним микрофоном. Первый вариант предпочтителен тем, что регулируя уровень каждого из микрофонов, можно добиваться нужной АЧХ.

Как сделать направленный микрофон

Мне нравится идея, использовать в качестве рефлектора, параболической формы зонтик.

А ещё я делал (давно) фазированную решетку из 7 микрофонов, собранных сотой.
работало фигово.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Ведущий производитель электрического оборудования компания MORNSUN выпустила серию источников питания на DIN-рейку LI100-20BxxPR3 c выходами на 12, 15, 24 и 48 В. ИП позиционируются для умных домов, а так же используются в составе оборудования для промышленной автоматизации, различных производственных машин, рельсовых систем транспортировки и другого оборудования, работающего в условиях неблагоприятной окружающей среды.

_________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение

Компания MEAN WELL продолжает активное развитие номенклатуры, осваивая новые направления и обновляя существующую продукцию с учетом возрастающих требований. В настоящий момент в Компэл представлено множество недавно вышедших новинок MEAN WELL.
MEAN WELL выпустил ряд таких новинок как мощные высоковольтные управляемые источники питания, DC/DC-преобразователи со сверхшироким входом (с креплением на DIN-рейку и на шасси), полностью обновил линейку зарядных устройств (ЗУ), DC/AC-преобразователей (инверторов) и ИБП для охранно-пожарных систем. Кроме того, выпущены специальные источники питания с выходным напряжением в виде ШИМ для светодиодных лент и модулей управляемых по DALI2 и 0…10 В, а также другая продукция.

Примерно известен, а точно думаю можно выяснить опытным путём. главное, что он сам параболический, т.е. реально способен концентрировать звук. Хотя где-то в инете видел авторитетные утверждения, что с зеркалом менее 0,7-1 м в диаметре ничего путного не должно получиться. А у моего диаметр всего где-то 0,3 м.

Вот с предусилителем засада. Неохота лепить самопальную плату без корпуса. Тут бы помог промышленный девайс типа MP3 плеера с микрофонным входом, но пока таковым не обладаю. Хотя. буду работать в этом направлении.