วิธีสร้างไมโครโฟนคอมพิวเตอร์สเตอริโอที่มีคุณภาพเสียงที่เหมาะสม

ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทุกคนอาจจำเป็นต้องมีไมโครโฟน ไม่ว่าจะเป็นการบันทึกข้อความเสียงในโปรแกรมส่งข้อความ การโทรหรือวิดีโอคอล บันทึกเสียงหรือเครื่องดนตรี ไมโครโฟนราคาถูกมีจำหน่ายอยู่ทั่วทุกมุม แต่มักไม่ตรงตามข้อกำหนดขั้นพื้นฐานที่สุด เนื่องจากมีการโอเวอร์โหลดได้ง่าย มีแอมพลิจูดสัญญาณเอาท์พุตต่ำ หรือทำงานได้ไม่ดีโดยสิ้นเชิง

การซื้อไมโครโฟนราคาแพงสำหรับใช้ในบ้านธรรมดาๆ นั้นอาจไม่สมเหตุสมผลเสมอไป แต่คุณสามารถสร้างไมโครโฟนเองได้ง่ายๆ โดยใช้ส่วนประกอบที่มีราคาไม่แพง แนวคิดทั่วไปของไมโครโฟนค่อนข้างเป็นมาตรฐาน: เสียงจะถูกบันทึกโดยแคปซูลอิเล็กเตรต ขยายโดยเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน และป้อนเข้าสู่อินพุตสายของคอมพิวเตอร์ ในการจ่ายไฟให้กับเครื่องขยายเสียงในไมโครโฟน จะต้องใช้ไฟ 5 โวลต์ โดยสามารถรับได้จากเอาต์พุต USB ที่อยู่ใกล้เคียงของคอมพิวเตอร์

คำอธิบายของโครงการ

แผนภาพทั่วไปแสดงไว้ด้านล่าง

ตามอัตภาพสามารถแบ่งออกเป็น 4 ช่วงตึกอย่างแรกคือตัวแปลงไฟ (มุมซ้ายบน) ซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าแบบไบโพลาร์ 5 โวลต์ในแต่ละแขนจากแรงดันไฟฟ้าแบบยูนิโพลาร์ 5 โวลต์มาที่อินพุตจากขั้วต่อ USB ดังนั้นค่าสวิงรวมจะเป็น 10 โวลต์ ประการแรกแรงดันไฟฟ้าแบบไบโพลาร์จำเป็นสำหรับการทำงานของแอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน (op-amp) ที่มีสัญญาณเสียงแบบแปรผันและประการที่สองแอมพลิจูด 5 โวลต์นั้นไม่เพียงพอสำหรับชิป op-amp คอนเวอร์เตอร์ประกอบด้วยชิ้นส่วนขั้นต่ำ โดยส่วนที่สำคัญที่สุดคือไดโอด ต้องเป็นชอตกี และมีความเหนี่ยวนำ 1,000 μH ส่วนใดๆ ที่มีแกนเฟอร์ไรต์ก็ทำได้ ตัวแปลงทำงานบนไมโครวงจร MC33063 ซึ่งมักใช้เพื่อสร้างตัวแปลงพัลส์ต่างๆและมีจำหน่ายในร้านขายวิทยุ

ส่วนที่สองคือตัวกรอง CLC แบบสองลิงก์ (มุมขวาบน) ซึ่งจะทำความสะอาดแหล่งจ่ายไฟของไมโครโฟนจากการรบกวนต่างๆ ที่เต็มไปด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับจากเอาต์พุต USB และสร้างขึ้นเพิ่มเติมโดยตัวแปลงพัลส์ พาวเวอร์อาร์มทั้งสองถูกกรอง และเพื่อการกรองคุณภาพสูงสุด แต่ละแขนจำเป็นต้องมีลิงก์สองตัว ตามลำดับ คุณจะต้องมีตัวเหนี่ยวนำ 4 ตัว ตัวละ 2000-3000 μH และตัวเก็บประจุ 6 ตัว ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแต่ละตัวจะถูกสับด้วยแทนทาลัม (คุณสามารถใช้เซรามิกได้) เพื่อกรองสัญญาณรบกวน RF เพิ่มเติม หากต้องการ วงจรสามารถจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟ 9-12 โวลต์ใดๆ ก็ได้ โดยสร้างจุดกึ่งกลางเทียมโดยใช้ตัวแบ่งตัวต้านทานแทนกำลังแบบไบโพลาร์ ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องมีตัวแปลงหรือตัวกรอง CLC อย่างไรก็ตาม แหล่งจ่ายไฟ USB นั้นสะดวกมาก สำหรับไมโครโฟนคอมพิวเตอร์

ส่วนที่ 3 และ 4 เป็นเครื่องขยายเสียงโดยตรง ซึ่งเหมือนกันสำหรับช่องสัญญาณด้านขวาและด้านซ้าย ดังนั้นเสียงจากไมโครโฟนจะอยู่ในรูปแบบสเตอริโอ ใช้แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการเสียงรบกวนต่ำ NE5532 แต่คุณสามารถใช้ TL072 หรือ TL082 แทนได้ซึ่งทั้งหมดเป็นแบบคู่ต้องใช้ชิปเพียงตัวเดียวเท่านั้นในการขยายสองช่องสัญญาณ การใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์ PR1, PR2 คุณสามารถปรับเกนแยกกันสำหรับแต่ละช่องสัญญาณได้ หลังจากประกอบไมโครโฟนแล้ว จะต้องปรับเพื่อให้แอมพลิจูดของสัญญาณในทั้งสองช่องเท่ากัน และระดับสัญญาณจะไม่โอเวอร์โหลดอินพุตของคอมพิวเตอร์ ปิ๊กอัพนั้นเป็นไมโครโฟนแคปซูลอิเล็กเตรตแบบเดียวกับที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือหรือชุดหูฟังทุกประการ

การประกอบไมโครโฟน

เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของไมโครโฟนไม่ใช้พื้นที่มากนักและสามารถใส่ลงในตัวเครื่องที่เหมาะสมได้อย่างง่ายดาย จึงมีการใช้ส่วนประกอบ SMD ในการประกอบ ในบรรดาเอาต์พุตจะใช้เฉพาะตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าในตัวกรอง CLC และตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งในแอมพลิฟายเออร์เนื่องจากควรใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม ตัวเหนี่ยวนำในตัวกรองยังสามารถใช้เป็นเอาต์พุตได้หากคุณไม่มี SMD อยู่ในมือเหมือนที่ฉันทำ แผงวงจรพิมพ์นั้นถูกสร้างขึ้นโดยใช้วิธี LUT คุณสามารถค้นหาภาพวาดของแทร็กสำหรับการพิมพ์และไดอะแกรมของการจัดเรียงองค์ประกอบในไฟล์เก็บถาวร

plata.zip [454.04 Kb] (ดาวน์โหลด: 122)

แคปซูลอิเล็กเตรตถูกบัดกรีเข้ากับบอร์ดโดยตรงจากส่วนท้าย อีกด้านหนึ่งของบอร์ดมีขั้วต่อสำหรับต่อเอาต์พุต (ขวา, ซ้าย) และไฟ 5 โวลต์ กำลังลบและกราวด์สัญญาณเป็นหน้าสัมผัสเดียวกัน หลังจากการบัดกรีจะต้องล้างบอร์ดออกจากฟลักซ์ (ภาพแสดงกระบวนการประกอบ)

การติดตั้งในกรณี

บอร์ดได้รับการติดตั้งในตัวเครื่องซึ่งไม่เพียงช่วยให้คุณใช้ไมโครโฟนได้อย่างสะดวก แต่ยังช่วยปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าอีกด้วย เคสอาจมีรูปทรงใดก็ได้สิ่งสำคัญคือเป็นโลหะ - จะต้องเชื่อมต่อกับกราวด์ของวงจร ตัวเลือกที่ดีคือที่อยู่อาศัยที่ไม่จำเป็นจากไมโครโฟนราคาถูกซึ่งคุณสามารถซื้อได้ในราคา 100-200 รูเบิล บอร์ดสี่เหลี่ยมมีขนาดพอดีกับบอร์ด ในการเชื่อมต่อเอาต์พุต คุณสามารถใช้ขั้วต่อ XLR มาตรฐาน หรือเพียงแค่ส่งออกลวดหุ้มฉนวนแข็งพร้อมตัวนำสำหรับช่องด้านขวาและด้านซ้ายและสาย 5 โวลต์ บัดกรี 3.5 มม. และปลั๊ก USB เข้ากับบอร์ด จบ.

การทดสอบไมโครโฟน

ไมโครโฟนที่ประกอบอย่างเหมาะสมพร้อมระดับเกนที่ปรับได้จะสร้างสัญญาณที่มีแอมพลิจูดเพียงพอพร้อมเสียงที่เป็นธรรมชาติและชัดเจน วิดีโอด้านล่างเป็นตัวอย่างการบันทึกกีตาร์โปร่งที่สร้างด้วยไมโครโฟนที่ประกอบไว้