Как настроить динамический микрофон

Крабовые Ручки ♋ Almois Jobbing Official

Журнал о технических устройствах и технологиях. Ковыряние в бытовой технике, электронике: что внутри, как это работает, опыт эксплуатации. Выбор лучшего товара — отзывы, достоинства и недостатки. ПоДЕЛОчная: ремонт (техники, электроники) своими руками, сделай сам, самоделки. Полезные советы, лайфхаки.

Как подключить динамический микрофон к компьютеру

У многих, наверное, остались от старых караоке систем или даже от советских времён большие такие «ручные» микрофоны, в которых мембрана с катушкой нанизана на магнит (как динамик в наушниках, только наоборот). И вот ныне для записи голоса для своего расчудесного видеоблога на Ютубе вдруг может возникнуть желание подключить в микрофонное гнездо своего стационарного компьютера такой большой микрофон. Динамический микрофон кажется «качественным» представителем микрофонного мира (потому что большой на вид, солидный такой, блестящий; а ещё он действительно хорошо передаёт низкие частоты, т. е. мужской басистый голос).

Динамический микрофон

Теперь, разобравшись с параметрами входа, берём подопытного (микрофон Одеон из Ашана за 2 бакса):

Полная разборка этого микрофона на предмет изучения, что у него внутри, здесь: Дешёвый динамический микрофон — РАЗБОРКА ➕ Доработка: усилитель на 1 транзисторе. Мембрана («диафрагма») сверху у него выглядит так:

На Фото 5 — динамик наушника (который вставляется в ухо).

По причине того, что динамик наушника похож на микрофон, его также можно использовать в качестве микрофона, приткнув в микрофонный вход. Только магнит у него маленький и он будет чрезвычайно тихим (а если усилить уровнями в программах записи, то звук будет как из консервной банки). Так вот по громкости этот микрофон Одеон не далеко ушёл от наушника, ведь у него внутри нет усилителя… и чем же он, в таком случае, отличается от наушника?

Адаптер для штекераОГЛАВЛЕНИЕ

И тут мы видим проблему: на выходе штекер 1/4″ Mono Plug, а нам нужен 3.5mm Stereo Plug. Бежим покупать адаптер:

1/4″ Mono Female/Jack to 3.5mm Stereo Male/Plug. Втыкаем через этот переходник микрофон в компьютер и обнаруживаем, что звук с него очень тихий в сравнении с электретным микрофоном. Потому что просто катушка на магните, без усилителя — это очень тихо. Немного усилить сигнал можно самой звуковой картой, поставив галочку «усиление» в программных настройках звука и сдвинув ползунки уровней вправо на 100%. Но всё получается тише электретного и это не удобно: при смене микрофона на электретный снова нужно двигать уровни.

Самодельный усилитель-переходникОГЛАВЛЕНИЕ

Поэтому делаем усилитель, по схеме:

Усилитель выполнен в виде проходного адаптера: слева гнездо 3.5 мм, справа такой же штекер и они соединены припаянной к их земле-экранам толстой медной проволокой (на Фото 9, 10 она в синей изоляционной термоусадочной трубке), что даёт прочное «шасси», а далее уже навесным образом спаиваем 4 детальки. Правильно всё это делать внутри микрофона, под металлическим экранированием микрофона, но тут и в микрофоне экранирования всё равно нет [Разборка и переделка 2-х-баксового динамического микрофона], да и хотелось сделать универсальный усилитель-переходник для разных микрофонов.

Что, зачем в схеме усилителяОГЛАВЛЕНИЕ

Резистор R1 (на Схема 2) нужно подбирать так, чтобы напряжение на коллекторе транзистора, т. е. на сигнальном выходе (он же и питание со звуковой карты) «просело» с исходных 2.16 вольт в два раза. В данном случае при R1 = 220k получилось 1.15 вольт (при 470k — 1.26В, и это правильнее, если напряжение без микрофона 2.5 вольта, как в имеет место быть во всех смартфонах). «Просадка» получается потому, что внутри звуковой карты стоит токоограничивающий резистор на 220К (в данном случае; точнее 2 х 470k, с учётом стерео-входа). Вот между R1 и внутренним таким же резистором и образуется половинное напряжение. Это нужно, чтобы при работе микрофона была свобода колебаний вверх (до 2V) и вниз (до 0V) симметрично.

Конденсатор C1 на проход акустического сигнала надо бы ставить плёночный металлизированный, вот такой:

но, как видим, он очень большой даже при ёмкости 0.47 мкФ, а уж 10 мкФ — будет в 20 раз больше, в миниатюрный переходник не влезет. Поэтому электролитический, с плюсом направо.

В итоге всё OK. Теперь подключённый через этот усилитель динамический микрофон выдаёт звук чуть лучшего качества (по шумам) и ровно такой же громкости, как и электретный микрофон.

Самодельная подставка для микрофонаОГЛАВЛЕНИЕ

Но это ещё не всё, надо эту бандуру на что-то поставить, чтоб не держать в руках. Напрягаемся дальше:

Крепёж из ПВХ из Леруа Мерлена, для крепления труб 40 мм. В дырке (она уже была) нарезаем резьбу 1/4″ под винт фотоштатива (можно использовать сам этот винт, нагрев его). Чёрная прокладка — кусок коврика для комп.мыши (здесь это нужно для уменьшения внутреннего диаметра крепежа и для гашения вибрации). Ставим на штатив:

Фото 14. Готово!

Что можно купить на АлиэкспрессеОГЛАВЛЕНИЕ

Почему-то, такого усилителя с фантомным питанием от самого микрофонного входа (а не от USB порта) для динамического микрофона на Али почему-то нет. Да и нигде нет.

А что есть? Всяко-полезные около-микрофонные устройства:

Кстати, через последний адаптер к смартфону можно подключить USB-звуковую карту, а к ней — обычный стерео-микрофон с 3.5-мм штекером. Update 10/11/2020: купил звуковухи, они так к смартфону подключаются, но оказались все с моно-микрофонными входами: 2 внешние USB звуковые карты Orico SC2 и за $1.5 👁️ Обзор, тест качества звука.

Комментарии (18):

Я паять не умею. Все это для меня слишком сложно. Готова приобрести такую штуку, буду благодарна за помощь

Вот, есть что-то похожее на Алиэкспрессе:
K-mic km501 two channels microphone amplifier for dynamic microphone and condenser microphone 6.5+3.5 inpute
Но эта коробочка требует дополнительного питания, которое там берётся проводком с USB, т. е. подключить можно только компьютеру с USB.
В то время как усилитель «с фантомным питанием» питается от микрофонного входа и, в частности, его можно подключать к смартфону, в разъём гарнитуры (я это уже делал, там тоже есть питание 2.5 вольта).
Такого простого переходника-усилителя, как в рассказе выше, я в продаже не видел (и на Алиэкспрессе тоже), потому и сделал сам. А ведь это действительно простая и нужная штука… ценой в пару баксов, китайцы вконец обленились.

Еще нужен усилитель?

Подскажите если собрать точно такой же как у вас он будет работать на всех звуковых картах, или резисторы нужно подбирать исходя из индивидуальной особенности звуковой карты к которой будем подключаться.

Я этот микрофон через этот усилитель подключаю к смартфону Самсунг (в гнездо гарнитуры), на контакте микрофона там +2.5В, моно, и всё норм работает. Также ставил 100К и 470К тоже работает, даже и не понятно/заметно, какая разница.

Проще: УНЧ должен работать в режиме «А».

Кто паять не умеет — ТВ1506 (или ТВ-1512) вам в помощь + пластиковую коробочку. Даже резистор можно переменный поставить.

Ну, а то, что он на вход является стерео и имеет по 2.16 вольт (в отсутствие нагрузки) на каждом из двух контактов входа (3.5mm Stereo Jack) — это проверено реализацией стерео-микрофона по Схеме 1

Спецом воткнул во внешнюю звуковую плату в микрофонный вход разъём для микрофона (моно, два вывода) — мультиметр не показал никакого напряжения.

Видать такая специальная внешняя звуковая карта. Может она только аналого-цифровой преобразователь имеет, без усилителя, рассчитывая на то, что полный усилитель есть в микрофоне или наоборот, что микрофон динамический, а эта внешняя звуковая карта имеет свой усилитель до нужного ей уровня.

Я измерял напряжения во встроенных в материнки звуковых картах, в дискретных внутренних платах типа Sound Blaster, в гарнитурных входах мобильных телефонов и смартфонов, в видео- фото-камерах. Причём в видеокамерах напряжение на микрофон подаётся только во время записи. Везде 2.1-2.5 вольта… Электретный микрофон, который везде и всюду понатыкан, без этого напряжения работать не будет.

Доброго времени суток! У Вас указано, что можно взять K-mic km501 на Али, но данный товар распродан. На Али нашел аналог (Docooler A907). Только вот «выход» из него (который должен идти в звуковую карту) на 3-pin. Нужно ли брать дополнительно внешнюю звуковую карту или ноутбук сам должен распознать микрофон с предусилка? Т.к. мне повезло — разветвитель на микрофон и наушники не сработал, все так же видит микрофон как наушники (и это через дополнительный переходник 6.3mm на 3.5mm)

В ноутбуке должен быть обычный 3-х-пиновый вход. Если речь идёт о планшете или смартфоне, то вот этот разветвитель, что на фото должен помочь. При этом смартфон/планшет думает, что в него вставлена полная гарнитура (и микрофон, и наушники) даже если в гарнитурное гнездо просто вставить произвольный штекер с ничем к нему не подключённым. Далее у Самсунгов распиновка такая:

Но у других каких-то производителей (например, у Fly) может быть + микрофона и «общий» поменяны местами.

Дополнительный скриншот микрофона с переходником 6.3 на 3.5

А этот микрофон точно такой простой, как Одеон из Ашана, т. е. только с двумя контактами на выходе, напрямую подключёнными к динамическому картриджу? Может у него предусилитель есть внутри, тогда у него и третий контакт задействован, для питания.

Это динамический микрофон LG acc-m900k от домашнего кинотеатра, модель которого, я к сожалению, не вспомню, но и не думаю, что это необходимо. Через встроенную в компьютере звуковую карту микрофон определяется и работает отлично. Подключается, правда, через переходник с 6.3 мм на 3.5 мм. А вот ноутбук его через данный переходник (на последнем фото) не воспринимает. Точно так же, как и через разветвитель (на предпоследнем фото). В отчаянии, заказал с алиэкспресс внешнюю USB видеокарту. Просто чтобы посмотреть, заработает ли микрофон через USB. Хотя, чувствую, на качестве звука это здорово скажется. Вот вопрос только в том, заработает ли через такую карту или же все же еще переходники поискать? Или, быть может, какой-то предусилитель? Только я в них ничего не смыслю. Поэтому даже не знаю, что искать :\

Прошу прощения, имел в виду, что заказал внешнюю звуковую USB карту *

Получил USB звуковую карту. Карта работает (по крайней мере обнаруживается виндой и на ноуте, и на компе). Но микрофон нет — ни на компе, ни на ноуте. :\

Информирую. Приобрел динамический микрофон Behringer XM8500, предусилитель Behringer U-Phoria UMC22, XLR кабель — сочетается это все замечательно. Шумов нет. Велосипед изобретать больше не приходится

Источник

Почему микрофоны тихие и как их доработать

Предисловие

Предложенный мной метод не бесплатен, зато он работает. Улучшение не подойдёт всем и каждому, потому что придётся потратить 2-3 тысячи рублей либо научиться читать электронные схемы и паять. Зато качество будет хорошим, позволит с комфортом говорить даже в паре метров от микрофона.

Проблема

У большинства дешёвых микрофонов чувствительность по умолчанию недостаточна для того, чтобы вас отчётливо слышали. Приходится кричать, но на постоянной основе так делать нельзя, оранье — занятие утомительное и вредное.

Внимательно изучив вопрос, я пришёл к выводу, что в ситуации виноваты производители, чрезмерно упрощающие конструкцию устройства. Отдав свои кровно заработанные 100-500 рублей, покупатель по сути получает модуль (капсюль) электретного микрофона без какой-либо электронной «обвязки».

Электретный микрофон и стандартный штекер 3,5 мм jack. Такая конструкция не позволяет микрофону быть чувствительным, но записать звук можно

Всякие гибкие ножки, прищепки — это опциональная мишура. Формально такие микрофоны работают, но их чувствительность и качество записи невысоки (слышен шум). Ничто не мешает добавить в схему несколько электронных компонентов, улучшив способность микрофона улавливать тихие звуки.

Типичный представитель электретных микрофонов

Также я не рассматриваю вопрос покупки отдельной звуковой карты. Это уже было в статье «Как настроить микрофон, записать и обработать звук – инструкция для начинающих».

В динамические микрофоны уже встроен усилитель

Схемы усилителей довольно просты, поэтому умеющие пользоваться паяльником люди переделывают микрофоны и наслаждаются жизнью.

Электронщики успешно дорабатывают микрофоны (источник)

Кстати, даже в дешёвых петличках за 100 рублей ставят неплохие электретные модули. Например, у меня есть микрофончик-прищепка Genius десятилетней давности, работает шикарно. После доработки, разумеется.

Кроме низкой чувствительности, на записях можно услышать негромкое шипение. Его можно подавить фильтрами в аудиоредакторе, но когда помехи слишком сильны, очистка от шума исказит полезную часть записи и голос зазвучит глухо, словно из бочки.

Шум (в 99% случаев это помехи от электромагнитных полей) появляется на нескольких этапах доставки звука:

1. В электретном капсюле микрофона.
2. В микрофонном предусилителе, если он имеется.
3. При передаче сигнала по не экранированному от помех соединительному кабелю.
4. В усилителе звуковой карты.

Наиболее больное место — звуковая карта компьютера. Замена на более качественную и/или вынос за пределы корпуса компьютера может избавить от шума, но не у всех есть деньги на подобный апгрейд.

Чаще всего пользователь остаётся один на один с дешёвым микрофоном, воткнутом в фоняще-шипящую звуковую карту, распаянную на материнской плате компьютера. Можно попытаться сделать звук громче программно.

Как программно усилить звук

Может оказаться, что звуковая карта в компьютере установлена хорошая. Тогда включение усиления микрофона поможет.

Жмите правой кнопкой по значку динамика

Правой кнопкой по подключённому микрофону — Свойства

В свойствах найдите вкладку «Уровни», там будут настройки усиления звука.

Усиление микрофона на вкладке «Уровни». Не забудьте нажать ОК

В зависимости от драйвера звуковой карты вместо ползунков может быть опция «Mic boost» или вовсе ничего.

К сожалению, с полезным звуком усиливается шум.

Если не засовывать микрофон в рот и не включать усиление, тихая запись в аудиоредакторе выглядит так:

Те, кто работал в Audacity, сразу поймут: запись недостаточно громкая. Включаем усиление и… увы, вместе с голосом усилится шум:

Для общения по Скайпу это приемлемо. А если в драйвере можно включить фильтр шумоподавления, жизнь прекрасна. Пускай голос звучит словно из бочки — слова разобрать можно и ладно.

Но для записи подкастов, видеуроков и тем более вокала нужен хороший источник звука. Никто не захочет слушать постоянное «шшш» на фоне даже самого приятного голоса в мире.

Помните!

Усиление чувствительности микрофона не всегда способствует качественной записи: чем лучше слышны окружающие звуки, тем сильнее они зазвучат на записи. И если вы записываете подкаст в комнате с чирикающим попугайчиком, сильное усиление сигнала будет только мешать. Нужно поймать баланс между чувствительностью, шумом помех и фоновыми звуками так, чтобы при обработке от лишних элементов можно было избавиться.

Как правильно подключить микрофон

Чтобы добиться качественного звучания, нужно знать, как подключить микрофон к компьютеру. Не все понимают, что за разноцветные входы расположены на задней панели настольного компьютера. С ноутбуками проще: возле разъёмов всегда найдутся поясняющие значки, на настольных ПК это роскошь.

(Могут наличествовать разъемы для подключения дополнительных колонок, что отлично подходит для создания домашнего кинотеатра, они нам не нужны.)

Основных разъёма три: выход на колонки (наушники), микрофонный и линейный входы, каждому присвоен определённый цвет.

Зачем нужны микрофонный вход и выход на динамики/наушники, понятно из названия. А с линейным (Line in) ситуация интереснее. Он тоже предназначен для записи звука, но устроен проще.

Микрофонный вход	Линейный вход
Подаётся напряжение 2 — 5 Вольт, точная величина зависит от модели звуковой карты	Выходного напряжения нет
Установлен предусилитель, усиливающий сигнал примерно в 30-50 раз	Усилителя нет

На устройство, подключённое к микрофонному разъёму, подаётся напряжение (так называемое «фантомное питание»), а обратный сигнал проходит через усилитель. Отсюда и возникает шум на записи: во-первых, подаваемое питание имеет свою частоту, во-вторых, электронные компоненты звуковой карты ловят и делают громче все помехи и сигналы с микрофона и окружающих устройств.

Линейный вход фантомного питания не имеет, да и усилителя как такового нет. Сигнал нужен мощный, но зато при оцифровке сигнала примешивается минимум постороннего шума. Например, можно взять старый кассетный плеер и подключить к Line in его выход на наушники — так получится оцифровать аудиокассеты.

Электретные и конденсаторные микрофоны нельзя просто взять и подключить к линейному входу. Точнее, электретный заработает, но без питания он, будучи генератором очень слабого тока, выдаст слишком тихий звук, практически неслышимый.

Что же делать? К чему знать эту заумь? А к тому, что существует два вида усилителей, способные повысить громкость звука, подключаемые либо к микрофонному, либо к линейному входам. И нужно понимать, какой вариант вам подходит.

1. Встроенные в микрофон, питающиеся от идущего по микрофонному кабелю напряжения. Усиливают сигнал до 10 раз (в децибелах точно не могу сказать), сильно уязвимы для помех.
2. Со внешним питанием от батареек или отдельного блока. Могут усиливать сигнал в 10-1000 раз и подключаются к линейному входу. Шум никуда не исчезает, но относительно полезного сигнала он в сотню раз тише, поэтому, подключив даже дешёвую сторублёвую петличку через усилитель, можно получить качественный звук.

То есть в идеале микрофон нужно подключить через усилитель к линейному входу и всё будет ОК.

Готовые усилители

Дорогие варианты рассматривать не буду, извините. Предполагается, что бюджет предельно ограничен.

На Алиэкспресс устройства нужно искать запросами «микрофонный предусилитель» и «предусилитель микрофона». Самые дешёвые варианты стоят полторы-две тысячи рублей. Предназначены для караоке, но, если не выкручивать на полную громкость, можно подключить к линейному входу.

За три тысячи рублей можно найти полноценный предусилитель, к которому еще и музыкальный инструмент подключается. Например, гитара со звукоснимателем.

Для подключения дешёвого компьютерного микрофона понадобится переходник 3.5 мм джек > 6.3 мм джек. У компьютера должен быть линейный вход.

И не стоит забывать про такое чудо, как конденсаторный микрофон BM 800, завоевавший голосовые связки ютуберов, обозревающих товары из китайшопов:

BM 800 микрофон для компьютера Конденсаторный 3.5 мм Проводной

Уточняю: я не рекомендую его к покупке. Не совсем понятно, при каких условиях он нормально работает, слишком уж противоречивы отзывы. Но иногда ВМ 800 можно найти за 300-500 рублей, что не сильно дороже примитивных электретных, зато с предусилителем. Но подключается он к микрофонному входу, а значит — привет, помехи звуковой карты.

Делаем усилитель сами

Сразу предупреждаю: питать от блока питания самодельные микрофонные предусилители нежелательно — придётся городить отдельную схему для фильтрации питания от помех. А батарей хватит надолго и по части питания проблем не будет.

Готовый микрофонный модуль на микросхеме MAX9812

Самый простой вариант — купить микрофонный модуль для Ардуино на микросхеме MAX9812 (70 рублей), кабель (30 рублей), штекер 3,5 мм (15 рублей) и батарейку-таблетку CR-2032 (от 30 рублей). Компоненты обойдутся рублей в 150.

Платку можно превратить в полноценный микрофон, обладая минимальными навыками пайки или попросив спаять тех, кто умеет.

Штекер втыкается в линейный вход, батарейки хватит надолго.

Усиление в 3-5 раз на фантомном питании

Этого достаточно для общения по Скайпу, глотать микрофон вам больше не придётся.

Если в вашем городе есть нормальные магазины радиодеталей, стоит к ней присмотреться, ибо все компоненты типовые. У меня в Ессентуках нет ни одного нормального магазина радиодеталей, не нашёл даже конденсатора подходящего номинала, пришлось заказывать через интернет. Транзистор не обязательно должен быть BC547, аналогов много, они легко гуглятся.

Подключается к микрофонному входу компьютера или видеокамеры. То есть этот вариант — портативный, можно улучшить запись видео, если камера поддерживает подключение внешних микрофонов.

Доработка дешева и эффективна, но требует экранированного кабеля, иначе шипение слишком заметно, ибо микрофонный вход всё-таки.

Усиление в 3-5 раз с питанием от батарейки

Аналог модуля для Ардуино, вместо микрочипа используется транзистор.

Подключается к линейному входу, шум минимален. Просто, но подходит только для изначально чувствительных микрофонов, т.к. коэффициент усиления маловат.

Усиление в 10-1000 раз, питание от батарей

В своих изысканиях остановился схеме, которую подглядел где-то в теме на форуме РадиоКота. Я перерисовал её в программе Qucs-S, чтобы протестировать и убедиться в правильности номиналов.

P1 и P2 — плюс и земля электретного микрофона соответственно, P3 и P4 подключаются к линейному входу компьютера.

В реальности схема оказалась очень чувствительной, стало слышно дыхание попугая в клетке в двух метрах от меня, пришлось добавить резистор R6 на 10 кОм, чтобы приглушить сигнал от микрофонного капсюля. Также на выходе усилителя может быть слишком большая амплитуда сигнала, поэтому её тоже можно ограничить резистором, поставив его перед выводом P3.

Работает от двух аккумуляторных батарей АА, на сколько их хватит не знаю, за неделю не сели.

Если вы радиолюбитель, сразу увидите возможности по доработке. Или возьмите другие из темы по ссылке выше, их там десятки, одна лучше другой. Также есть схемы усиления на сайте radiomaster, требующие небольшой доработки — для подключения электретного микрофона нужно подать на него напряжение согласно его даташиту. На схеме выше это сделано с помощью резистора R3 на 3 кОм.

Напоследок

Микрофон — простое устройство, которое можно сильно доработать. Если до этого не паяли — не беда, инструкций в интернете полно, а недорогой паяльник, кусочек канифоли и олова можно найти во многих магазинах хозяйственных товаров.

В крайнем случае обратитесь в ближайший сервис-центр по ремонту техники, любая из приведённых схем человеку с опытом покажется примитивной и простой.

Если у вас остались вопросы, мои комментарии всегда открыты для вас.

Источник