Ads Top

Измерительный микрофон своими руками


Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня мы поговорим , возможно, о самом необходимом инструменте в арсенале колонкостроителя - измерительном микрофоне. Я поделюсь фотографиями собственной реализации данного прибора, а также расскажу, где почитать о методике измерения.

Вы когда-нибудь слышали такие понятия, как "рассчитать ящик", "параметры Тиля-Смолла"?
Нет? Так вот знайте: объем корпуса АС (акустической системы) рассчитывается исходя из характеристик динамической головки, а вовсе не берется от фонаря. Эти характеристики и называются параметрами Тиля-Смола (ТС). Для расчета АС существуют специальные программные пакеты, вроде WinISD или JBL Speakershop.

В случае корпуса, представляющего собой закрытый ящик, рассчитывается только объем. Но ежели корпус фазоинверторный, то добавляется еще пара величин для вычисления: диаметр трубы ФИ (вазоинвертора), и ее длина. Тип устройства корпуса АС называется акустическим оформлением. Существует большое количество разновидностей акустического оформления. Но в бытовой акустике практически всегда используются уже упомянутые мной ЗЯ (закрытый ящик) и ФИ - фазоинверторное акустическое оформление.

Как я уже говорил, любой динамик обладает определенными характеристиками, зачастую уникальными. Уникальными настолько, что динамики из одной партии могут различаться по параметрам. В большей степени это касается советских динамических головок и современных недорогих динамиков. Поэтому для достижения наилучшего результата не стоит пользоваться параметрами, указанными в паспорте. Так же не следует брать параметры, полученные при измерении другой, такой же динамической головки.

Единственный выход - собственноручно измерить. Надо сказать, существуют методы измерения параметров ТС и без микрофона, но они достаточно трудоемки и не отличаются особой точностью.

Однако измерение параметров ТС явлется не единственным применением данного прибора. Первое, что приходит в голову - это сведение полос в многополосной акустике. На слух оно конечно хорошо, но для собственного успокоения лучше эту задачу доверить компьютеру.

И так, приступим. Измерительный микрофон.

Данную конструкцию можно разделить на две части: электретный микрофон и усилитель.
Сами микрофоны производятся серийно, и уже успели себя зарекомендовать. Например тот же
BEHRINGER ЕСМ 8000. В интернете можно найти довольно много информации и отзывов по этой модели и его различным клонам. Однако такой микрофон дополнительно требует наличие усилителя для непосредственного подключения к звуковой карте компьютера, а также обладает немалой ценой, порядка 80$.
Я же, решив максимально сэкономить, изготовил микрофон самостоятельно на безе капсюля Panasonic WM-61A. Именного его, а так же Panasonic WM-60,  рекомендуют на Вегалабе.
Он обладает практически линейной характеристикой, а так же отличным частотным диапазоном: 20 Гц - 20 кГц.
Прилагаю даташит для ознакомления: Panasonic WM-61 datasheet

Так вот, этот капсюль необходимо закрепить на конце металлической трубки, длиной около 20 см. Трубку можно взять из телескопической антенны, подобрав необходимый диаметр. Однако стенки у такой трубки тонкие, и поэтому она "звенит". Решить эту проблему можно, если залить клей или герметик внутрь, либо обтянуть трубку термоусадкой. Но мне подвернулся вариант поудачнее - трубка тонарма от проигрывателя. Она алюминиевая, и стенки довольно толстые. Часто встречается совет - соединить корпус капсюля с трубкой, чтобы был прямой контакт между ними. Я с этим не согласен, ведь в этом случае сигнал будет идти не только через провода, но и через трубку. И в чем же тогда смысл экранирования? Трубка должна быть заземлена на корпус усилительной части, но с корпусом капсюля контакта быть не должно!


Теперь перейдем к усилительной части.
Микрофонный усилитель я повторил по схеме Fenyx'a. Описывать не буду, приведу ссылку на оригинальную статью - Микрофонный усилитель.  А так же обсуждение схемы на Вегалабе. Помните, что светодиод в схеме обязателен, поскольку выполняет функцию не только индикатора, но и стабилизирует напряжение. Операционный усилитель желательно ставить OPA2134, поскольку она отличается хорошими характеристиками, малым уровнем шума.

Я собирал на печатной плате для DIP микросхемы - 2oa_dip.zip

Заключительный этап - скомпоновать все это в один корпус. Корпус желательно использовать металлический - для экранирования схемы. Трубку с микрофоном я решил намертво прикрепить к корпусу. Но вы вполне можете предусмотреть возможность отсоединения микрофона, посредством какого-нибудь разъема, например XLR, как у заводского микрофона.
Теперь осталось только установить выходной разъем и выключатель питания, и наш измерительный прибор готов.


Для подключения микрофона к линейному входу звуковой карты рекомендуется использовать экранированный кабель, желательно с двумя жилами + экран. Соединять - как показано на рисунке. Обратите внимание, экран провода подключается только с одной стороны - со стороны приемника звука - звуковой карты.

Касательно методики измерений, могу порекомендовать статью с сайта Серого Хомячка.
И на этом, пожалуй, мой рассказ можно
 закончить. Всем удачных измерений.

2 комментария:

  1. А не было ли возможности у автора проверить АЧХ сконструированного измерительного микрофона. У прототипа BEHRINGER ЕСМ 8000, помимо капсюля WM-61A, используется очень оригинальное акустическое оформление наконечника. Говорят, что это для выравнивания АЧХ.

    ОтветитьУдалить
  2. Игорь, к сожалению нет такой возможности, потому как у меня нет акустики с заведомо известной АЧХ.

    ОтветитьУдалить

Технологии Blogger.