Как подключить микрофон к усилителю

Зависит ли тип микрофона от уровня звука

Сигнал, который выдает микрофон, зависит от его типа. Различные виды приборов обладают разной чувствительностью. Это отношение напряжения на выходных контактах устройства к силе воздействия на чувствительный элемент (диафрагму, диэлектрик).

Самой высокой чувствительностью обладают конденсаторные микрофоны. У них интенсивный выходной сигнал, хорошая передача оттенков звука. Из-за этих характеристик приборы используют при профессиональной звукозаписи.

Самый низкий показатель у электретных приборов. Хотя по конструкции они близки к конденсаторным, обладают низким уровнем выходного сигнала. Электретные микрофоны чаще встраивают в компьютерные гарнитуры, смартфоны, другие компактные устройства.

Критерии выбора

Перед покупкой важно учесть все характеристики. Основными критериями являются:

Основными критериями являются:

1. Звучание. К каждому микрофону подбирают свой предусилитель. В среднем и низком ценовых сегментах нередко бывает так, что с данным акустическим устройством транзисторный преамп дает более благоприятный эффект, чем ламповый.
2. Диапазон усиления. Он должен быть достаточным для решения поставленных задач.
3. Запас по перегрузке, т.е. максимально допустимое напряжение сигнала, поступающего на вход. Зависит от чувствительности микрофона и наибольшей возможной силы источника звука (SPL).
4. Шум. Вместе с аналогичным параметром микрофона не должен превышать заданного значения. Самым малошумящим является динамический микрофон.
5. Соотношение сигнал/шум. Чем выше этот параметр, тем качественнее аудиопоток.

Количество входов

Если требуется подключить несколько микрофонов, выбирают преобразователь с соответствующим числом разъемов. Рекомендуется приобрести модель с 2 или более входами даже в том случае, если источник звука пока 1. В будущем ситуация может измениться, и тогда не придется покупать новый преамп.

Встроенный лимитер

Лимитер-компрессор включается при перегрузках, чтобы избежать искажений аудиопотока. Он выполняет 2 функции:

• ограничивает уровень сигнала;
• сжимает динамический диапазон.

В большинстве случаев без этого компонента удается обойтись. Но если 2 модели стоят приблизительно одинаково, лучше выбрать с лимитером.

Фильтр низких частот

Этот компонент отсеивает сигнал с частотой ниже 200 Гц. В результате подавляются помехи, например:

• гул от инструментов;
• гнусавость;
• бочковатость.

Индикаторы уровня

Качество записи зависит от того, насколько близок уровень сигнала к оптимальному. Под этим термином понимают максимально возможную величину, при которой шумы остаются приемлемо низкими. Поэтому индикаторы уровня или хотя бы перегрузок – важный компонент преампа. Без них звукорежиссер работает вслепую.

Индикаторы бывают 2 типов:

• стрелочные;
• светодиодные.

С последних легче снимать показания, но они отображают уровень сигнала дискретно.

Переключатель фазы

Другое название – кнопка переворота или инвертирования фазы. Необходимость в этой операции иногда возникает при одновременной записи с нескольких микрофонов.

Фантомное питание

Питание необходимо выбирать в соответствии с техническими данными микрофона.

Распространены следующие утверждения:

• вольтаж в 48 В обеспечивает более высокое качество звучания по сравнению, например с 12 В;
• с повышением напряжения можно расширить динамический диапазон звукоснимателя.

Это справедливо лишь для небольшой части микрофонов. Большинство из них хорошо работает в диапазоне 12-48 В или 9-52 В, повышение напряжения не отражается на капсюле акустического устройства и его электронной схеме. Это объясняется тем, что фантомное питание снабжает микрофон не напрямую, а через внутренний регулируемый источник.

Тем, кто испытывает затруднения при выборе параметров данного компонента, рекомендуется проконсультироваться у производителя звукоснимателя.

Схема простого микрофонного предусилителя на одном транзисторе

Данная схема микрофонного предусилителя работает как с динамическим, так и с электретными микрофонами.

Динамические микрофоны по конструкции схожи с громкоговорителями. Акустическая волна оказывает воздействие на мембрану и на прикрепленную к ней акустическую катушку. В момент колебания мембраны, в катушке, находящейся под воздействием магнитного поля постоянного магнита, образуется электрический ток.

Работа электретных микрофонов базируется на возможности определенных видов материалов с повышенной диэлектрической проницаемостью (электретов) менять поверхностный заряд под воздействием акустической волны. Данный тип микрофонов отличается от динамического высоким входным сопротивлением.

При использовании электретного микрофона, для смещения напряжения на микрофоне, необходимо установить сопротивление R1

микрофонный усилитель на одном транзисторе

Поскольку эта схема микрофонного усилителя для динамического микрофона, то при использовании электродинамического микрофона его сопротивление должно быть в диапазоне от 200 до 600 Ом. При этом конденсатор C1 необходимо поставить до 10 мкф. Если это будет электролитический конденсатор, то его плюсовой вывод необходимо подключить в сторону транзистора.

Питание осуществляется от батареи крона или же от стабилизированного источника питания. Хотя лучше от батареи, чтобы исключить шумы. Биполярный транзистор BC547 можно заменить на отечественный КТ3102. Конденсаторы электролитические на напряжение 16 вольт. Для предотвращения помех, подключать предусилитель к источнику сигнала и к входу усилителя необходимо экранированным проводом. Если необходимо дальнейшее мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на микросхеме TDA2030.

Микрофонный усилитель для электретного микрофона

Электретный микро при громком звуке, выдаёт на выходе порядка 10-15 mV, поэтому для усиления сигнала до уровня 400-600 mV может использоваться схема с одним или двумя каскадами. Конструкция может быть собрана на обычном или полевом транзисторе и интегральной микросхеме. Усилитель микрофона на одном транзисторе выполнен на малошумящем приборе с обратной проводимостью. Схема подходит для применения в звуковых трактах персональных компьютеров. Достоинством устройства является низковольтное питание и его можно питать от пальчиковой батарейки на 1,5 вольта. Величину конденсатора С3 можно изменять в указанных пределах.

Причины, по которым вы не можете подключить предусилитель к ресиверу

Как мы упоминали в этой статье, не каждый AV-ресивер имеет вход HT Bypass или Direct In. По большей части это делают только высококачественные AV-ресиверы.

Важно, чтобы вы не пытались подключить предусилитель к обычному входу, потому что это заставит предусилитель AV-ресивера работать с большим напряжением, чем он рассчитан. Если вам нужно использовать предусилитель, но ваш AV-ресивер не позволяет вам его обойти, это не обязательно означает, что вам следует перейти на более дорогой AV-ресивер

Вместо этого вы можете соединить свой предусилитель с устройством, для которого он был разработан, – усилителем мощности

Если вам нужно использовать предусилитель, но ваш AV-ресивер не позволяет вам его обойти, это не обязательно означает, что вам следует перейти на более дорогой AV-ресивер. Вместо этого вы можете соединить свой предусилитель с устройством, для которого он был разработан, – усилителем мощности.

Усилитель мощности – это в основном то, во что вы превращаете свой AV-ресивер, когда используете входы HT Bypass или Direct In, поэтому, если вы хотите модернизировать, чтобы разместить предусилитель, приобретение усилителя мощности может быть более экономичным способом. идти.

Источник записи: https://thehometheaterdiy.com

Правила подключения

Так как электретные микрофоны отличаются довольно высоким выходным сопротивлением, то их без каких-либо проблем можно будет подводить к ресиверам, а также усилителям с входящим повышенным сопротивлением. Чтобы проверить усилитель на работоспособность, нужно просто подключить к нему мультиметр, а затем посмотреть на получившееся значение. Если в результате всех измерений рабочий параметр оборудования будет соответствовать 2-3 единицам, то усилитель смело можно использовать с электретной техникой. В конструкцию почти всех моделей электретных микрофонов обычно входит предусилитель, которые называют «преобразователь сопротивления» либо «согласователь импеданса». Его подключают к импортному трансиверу и мини-радиолампам, имеющим входное сопротивление около 1 Ом со значительным выходным сопротивлением.

В целом схема включения выглядит следующим образом.

Для поддержания нормальной работы устройства важно подать на него питание с соблюдением полярности. Для трехвходного устройства типично соединение минуса с корпусом, в этом случае питание производится через плюсовой вход

Затем через разделяющий конденсатор, откуда и производится параллельное подключение ко входу усилителя мощности.

Двухвыходная модель питается через ограничительный резистор, также на положительный вход. Тут же снимается и выходной сигнал. Далее принцип тот же – сигнал идет на разделительный конденсатор, а затем на усилитель мощности.

Как подключить электретный микрофон, смотрите далее.

Источник

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.

Однополярное питание усилителя

Важным моментом этих схем является необходимость в некоторых дополнительных манипуляциях, связанных с однополярностью питания.

Напряжение смещения (1/₂ питания) у нас уже создается на входе схемы и два резистора мы уже сэкономили. Но для того, чтобы это постоянное напряжение не пошло на выход там требуется конденсатор. Для этого нужен С₃.

Так же стоит помнить — любой ОУ одинаково хорошо усиливает и переменное и постоянное напряжение. Поэтому необходимо превратить усилитель в усилитель переменного напряжения.

Для этой цели служит конденсатор С₁. Благодаря нему коэффициент усиления по постоянному напряжению становится равным единице. А вот переменное напряжение усиливается в соответствии с заданным резисторами коэффициентом.

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.

Улучшеные усилители для чувствительных микрофонов

Применение в выходных каскадах УНЧ низкоскоростных ОУ и эксплуатация кремниевых транзисторов в усилителях мощности в режиме без начального смещения (ток покоя равен нулю — режим В) может, как это уже отмечалось выше, привести к переходным искажениям типа “ступенька”. В этом случае для исключения данных искажений целесообразно изменить структуру выходного каскада таким образом, чтобы выходные транзисторы работали с небольшим начальным током (режим АВ).

На рисунке 4 представлен пример подобной модернизации приведенной схемы усилителя с дифференциальным входом (рисунок 3).

Рис.4. Схема УНЧ на ОУ с дифференциальным входом и с низким уровнем искажений выходного каскада.

Элементы для схемы на рисунка 4 :

• R1=R2=20к (равно или немного выше максимального сопротивления источника в рабочем диапазоне частот),
• RЗ=R4=1м-2м; R5=2к-10к, R6=1к-Зк,
• R7=47к-300к (подстройка усиления, К=1+R7/R6),
• R8=10, R10=10к-20к,R11=10к-20к;
• С1 =0.1-0.22, С2=0.1-0.22, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, C4=0.1;
• ОУ — К140УД8, КР1407УД2, КР140УД12, КР140УД20, КР1401УД2Б или другие ОУ в типовом включении и желательно с внутренней коррекцией;
• Т1, Т2 — КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные;
• D2, D3 — КД523 или аналогичные;
• М — МД64, МД200, МЭК-3 или аналогичный (в),
• Т — ТМ-2А .

На рисунке 5 представлен пример УНЧ на транзисторах. В первых каскадах транзисторы работают в режиме микротоков, что обеспечивает минимизацию шумов УНЧ. Схема во многом аналогична схеме на рисунке 2. Для увеличения доли полезного сигнала низкого уровня на фоне неизбежных помех в схему УНЧ включен полосовой фильтр, обеспечивающий выделение частот в полосе 300 Гц -3.5 кГц.

Рис.5. Схема УНЧ на транзисторах с полосовым фильтром и варианты подключения микрофонов: а — УНЧ с полосовым фильтром, б — подключение динамического микрофона, в — подключение электретного микрофона.

Элементы для схемы на рисунке 5 :

• R1=43к-51к, R2=510к (подстройка, Uкт2=1.2В-1,8В),
• R3=5.6к-6.8к (регулятор громкости), R4=3к, R5=8.2к,
• R6=8.2к, R7=180, R8=750; R9=150к, R10=150к, R11=33к,
• R12=620, R13=820-1,2к, R14=200-330,
• R15=100к (подстройка, Uэт5=Uэт6=1.5В), R16=1 к (подстройка тока покоя Т5 и Т6, 1-2мА);
• С1=10мкФ-50мкФ, С2=0.15-0.33, С3=1800,
• С4=10мкФ-20мкФ, С5=0.022, С6=0.022,
• С7=0.022, С8=1мкФ, С9=10мкФ-20мкФ, С10=100мкФ-500мкФ;
• Т1, Т2, Т3 -159НТ1 В, КТ3102Е или аналогичные;
• Т4, Т5 — КТ3102, КТ315 или аналогичные, но можно и устаревшие, германиевые транзисторы, например, МП38А,
• Т6 — КТ3107 (если Т5 — КТ3102), КТ361 (если Т5 — КТ315) или аналогичные, но можно и устаревшие, германиевые транзисторы, например, МП42Б (если Т5 — МП38А);
• М — МД64, МД200 (б), МЭК-3 или аналогичный (в),
• Т — ТМ-2А .

В данной схеме также целесообразно использовать транзисторы с большим коэффициентом усиления, но малым обратным током коллектора (Iк0), например, 159НТ1В (Iк0=20нА) или КТ3102 (Iк0=50нА), или аналогичные. Выходные транзисторы могут использоваться как кремниевые (КТ315 и КТ361, КТ3102 и КТ3107, и т.п.), так и германиевые (устаревшие транзисторы МП38А и МП42Б и т.п.).

Настройка схемы, как и в случае схемы УНЧ на рис.11.2, сводится к установке резистором R2 и резистором RЗ соответствующих напряжений на транзисторах Т2 и Т5, Т6: 1,5В — на коллекторе Т2 и 1,5В — на эмиттерах Т5 и Т6.

Предусилитель для электретного микрофона на трех транзисторах

Это еще один вариант микрофонного усилителя для электретного микрофона. Особенность данной схемы усилителя для микрофона в том, что подача питания на схему предусилителя осуществляется по тому же проводнику (фантомное питание) по которому идет входной сигнал.

Данный микрофонный предусилитель предназначен для совместной работы с электретным микрофоном, например, МКЭ-3. Напряжение питания на микрофон идет через сопротивление R1. Аудио сигнал с выхода микрофона поступает на базу VT1 через конденсатор С1. Делителем напряжения, состоящим из сопротивлений R2, R3 создается необходимое смещение на базе VT1 (примерно 0,6 В). Усиленный сигнал с резистора R5, выступающий в роли нагрузки, идет на базу VT2 который является частью эмиттерного повторителя на VT2 и VT3.

Возле разъема на выходе, установлены дополнительно два элемента: нагрузочное сопротивление R6, через которое идет питание, и разделительный конденсатор СЗ, отделяющий выходной аудио сигнал от напряжения питания.

Как правильно подключить усилитель в авто

Существует три основных проблемы, относящиеся к компоновке автомобильной звуковоспроизводящей техники. Это неправильный выбор соединительных проводов, неграмотная их прокладка и некачественное заземление, точнее подключение техники к корпусу автомобиля. Подключение усилителя в авто должно выполняться проводами соответствующего сечения. Любой металлический провод обладает определённым сопротивлением. Чем тоньше провод, тем выше его сопротивление, поэтому нельзя выполнять монтаж проводом ШВВП, который широко применяется в быту. Многие компании выпускают обмеднённый провод в котором проходят стальные жилы, покрытые тонким слоем напылённой меди. Использовать такие провода для подключения автомобильного усилителя недопустимо. Это не только намного снизит качество звука, но и может стать причиной возгорания. Для работы нужно приобретать специальные кабели, предназначенные для такого монтажа.

Чтобы понять, как подключать аудио усилитель в авто

, нужно подсчитать ток в цепи. Для этого нужно мощность усилителя разделить на напряжение питания. Поскольку питание устройства осуществляется от автомобильного аккумулятора, то суммарную мощность каналов нужно разделить на 12 вольт. Двухканальный аппарат с мощностью 60 ватт на канал имеет суммарную мощность в 120 ватт. Мощность принято увеличивать в 1,5-2 раза из-за неравномерности потребления, поэтому в данном случае рассматривается мощность в 240 ватт. 240 ватт/12 вольт = 20 ампер. Исходя из этой величины, выбирается сечение провода. Мощность четырёхканальной системы с сабвуфером достигает 800 и более ватт, поэтому все соединительные кабели должны иметь соответствующее сечение. Тонкий провод будет греться, что может привести к пожару. При выборе кабеля его следует выбирать с запасом по мощности и по длине. Не рекомендуется делать разводку проводов «в натяг». Для уменьшения искажений часто приходится искать правильное положение проводов относительно друг друга.Схема подключения колонок через усилитель в авто не допускает параллельного прокладывания кабелей питания и проводов идущих к колонкам. Это приводит к появлению наводок в акустических системах.

Печатная плата

После того, как я определился со схемой и опробовал ее на макете, пришла пора запилить печатную плату. Я уже несколько лет не делал печаток, но на удивление все получилось проще, чем я думал. Платы я развожу в P-CAD, поэтому нарисовал по быстрому схему и спустя несколько часов залипания в комп получил готовую печатку.

Плата была упакована в размеры 20х45мм. Такие размеры получились из-за выбранного корпуса, но они видятся мне удобными практически для любого корпуса. Указанные размеры соответствуют нарисованной по периметру полоске.

Скачать печатную плату предусилителя для микрофона вы можете по одно из ссылок ниже. Плата сохранена в формате ПДФ и готова к печати.

• Скачать печатную плату
• Скачать печатную плату (зеркальную)

Я сделал два варианты платы, разница лишь в том, что первая как на рисунке выше, а вторая зеркальная. В случае использования зеркальной платы, после переноса она станет нормальной и детали следует располагать со стороны дорожек.

Варианты схем усилителя

В другой своей статье, тот же автор предложил готовый предусилитель для микрофона. Это схема с АРУ (Автоматической Регулировкой Усиления). Вот так выглядит эта схема в оригинале (без цепи частотной коррекции):

Благодаря применению полевого транзистора (КП303Ж) в обратной связи, такая схема работает как компрессор и выравнивает громкость голоса, изменяя коэффициент усиления в некоторых пределах.

Схема полностью рабочая, была проверена мной лично на макете и никаких проблем не вызвала. Такая схема очень удобна, например, для микрофонов в конферент-залах и переговорных. Но может быть использована и как предусилитель для микрофона при подключении к компьютеру.

Поэтому от АРУ пришлось отказаться и схема была урезана до обычного неинвертирующего усилителя с постоянным коэффициентом усиления. Такая схема тоже отлично справляется со своими обязанностями.

Схема усилителя

Есть очень много способов собрать усилитель, но эта схема отличается свое простотой и она основывается на классическом транзисторном каскаде, где устанавливается общий эмитер. Также для ее сборки не требуется приобретать дорогостоящие детали. На ее изготовление потребуется лишь один час свободного времени. Схема в работе потребляет – 9 мА тока, а в состоянии покоя – 3 мА.

Она имеет два конденсатора и два резистора, один штекер, транзистор и электретный микрофон. Плата усилителя получается очень маленьких размеров, которую можно прикрепить к штекеру, если она имеет чуть большие размеры, то тогда нужно взять какую-либо пластмассовую деталь для изготовления корпуса.

Принцип ее работы таков, что через резисторы R1 и R2 идет питание элементов, для того чтобы предотвратить обратную связь в частотах подаваемого сигнала применяется конденсатор С1, резистор же нужен для устранения посторонних щелчков при подключении в работу микрофона. Сигнал исходит от резистора и идет для его усиления на транзистор. Благодаря этой схемы сигнал динамического микрофона может увеличиться в два раза.

Схема параллельного подключения

При параллельном соединении сопротивление нагрузки падает и выходная мощность увеличивается в пропорциональном соотношении к количеству динамиков

Здесь следует обращать внимание на максимально допустимую нагрузку на усилитель и количество каналов

Большинство моделей рассчитаны на нагрузку в 2 Ом, реже в 1 Ом, но для качественного звучания и долговечности аппаратуры желательно создать оптимальную для устройства нагрузку. Так, например, при подключении двух динамиков с R = 4 Ом и двух динамиков с R = 8 Ом к усилителю с R = 8 Ом, мы получим допустимое сопротивление всех динамиков (4+4+8+8=24 — суммарное; 24:4=6 — общее сопротивление на устройство).

1. Минусовой канал динамика 1 и динамика 2 соединяется с положительной клеммой устройства.
2. Положительный — к минусовому контакту того же канала.
3. Все остальные подключаются по тому же принципу.