Авторизация
Зарегистрироваться

Вокально-речевой студийный конденсаторный микрофон или сверхглубокая модернизация китайского BM-700 / BM-800

Всех приветствую!

Подобрать правильный микрофон – значит, обеспечить треть успеха качественной записи вокала (или речи). Неподходящий или некачественный микрофон испортит звучание вокалиста (или диктора). Поэтому к выбору звукозаписывающего устройства нужно подходить со всей ответственностью. Что же делать, если выбор сделан неверно? Можно ли это исправить?

В данной статье расскажу, как я модернизировал популярный китайский микрофон BM-700, а так же сравню результаты проделанной работы с применением электретного и конденсаторного капсюлей.

Интересно?

Скажу сразу, что современный микрофон – это достаточно сложная система из акустико-механических (таких как: различные зазоры, отверстия, объемы и пористые материалы), электромеханических (преобразующих звуковые колебания в ЭДС) и электронных (согласующих сторону преобразователя с последующим усилительным устройством) звеньев.

Для понимания классификации микрофонов рассмотрим вкратце их устройство и принцип действия.
В зависимости от принципа преобразования механических (звуковых) колебаний в электрические микрофоны делятся на несколько типов. В студийной практике, как правило, используются электродинамические (катушечные и ленточные) и конденсаторные (в том числе электретные). В электродинамических микрофонах выходное электрическое напряжение пропорционально скорости колебаний подвижной системы, а в конденсаторных (и вообще всех остальных) – пропорционально колебательному смещению.


Принцип действия электродинамического катушечного микрофона состоит в следующем (см. рисунок выше).
В кольцевом зазоре 4 магнитной системы, имеющей постоянный магнит 5, находится подвижная катушка 1, скреплённая с диафрагмой 2 на опорном фланце 3. При воздействии на диафрагму звукового давления она вместе с подвижной катушкой начинает колебаться. В силу этого в витках катушки, перерезающих магнитные силовые линии, возникает напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.


Электродинамический микрофон стабилен, имеет довольно широкий частотный диапазон и сравнительно небольшую неравномерность частотной характеристики.


Устройство ленточного электродинамического микрофона несколько отличается от устройства катушечной модификации (см. рисунок выше).
Здесь магнитная система микрофона состоит из постоянного магнита 4 и полюсных наконечников 2 со сквозными отверстиями 3, между которыми натянута легкая, обычно алюминиевая, тонкая (порядка 2мкм) гофрированная лента 1. При воздействии звукового давления на обе её стороны возникает сила, под действием которой лента начинает колебаться, пересекая при этом магнитные силовые линии, вследствие чего на её концах развивается напряжение. Так как сопротивление ленты очень мало, то для уменьшения падения напряжения на соединительных проводниках, развиваемое на концах ленты напряжение подается на первичную обмотку повышающего трансформатора, размещаемого в непосредственной близости от ленты. Напряжение вторичной обмотки трансформатора является выходным сигналом микрофона.


Частотный диапазон данного микрофона так же довольно широк, а неравномерность частотной характеристики невелика.


Для высококачественных электроакустических трактов наибольшее распространение получил конденсаторный микрофон (см. рисунок выше).
Принципиально он работает следующим образом: жёстко натянутая мембрана 1 с эффективным диаметром D под воздействием звукового давления может колебаться относительно неподвижного электрода 4, являясь вместе с ним обкладками электрического конденсатора с зазором d, образованным изоляционным кольцом 2. Односторонняя направленность конденсаторного микрофона достигается тем, что капсюль имеет второй акустических вход через специальные отверстия во вкладыше 5 и отверстия в неподвижном электроде 3. Данный конденсатор включается в электрическую цепь последовательно с источником постоянного тока Gb1 и активным нагрузочным сопротивлением . При колебаниях мембраны ёмкость конденсатора меняется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления, в связи с чем в электрической цепи появляется переменный ток той же частоты и на нагрузочном сопротивлении возникает падение напряжения, являющееся выходным сигналом микрофона.


Следует отметить, что нагрузочное сопротивление должно быть весьма большим (порядка 1ГОм), что бы падение напряжения на нем не значительно уменьшалось на низких частотах, где ёмкостное сопротивление конденсатора (мембрана – неподвижный электрод) очень велико и использование такого микрофона было бы невозможно из-за сравнительно небольшого сопротивления нагрузки. По этой причине у конденсаторных микрофонов предусмотрены конструктивно связанные с самим микрофоном усилители, имеющие малый коэффициент усиления (порядка единицы), высокое входное и низкое выходное сопротивления.
Конденсаторные микрофоны имеют самые высокие качественные показатели: широкий частотный диапазон, малую неравномерность частотной характеристики, низкие переходные искажения (т.е. способность верно воспроизводить звуки с крутым фронтом), высокую чувствительность и низкий уровень шумов.

Электретные микрофоны, по существу, те же конденсаторные, но постоянное напряжение для них обеспечивается не обычным источником, а электрическим зарядом мембраны или неподвижного электрода, материалы которых отличаются тем, что способны сохранять этот заряд длительное время. Однако поляризация электрета постепенно уменьшается, и через несколько лет требуется его замена. В этом скрывается основной недостаток микрофонов данного типа.
Одним из существенных преимуществ электретных микрофонов перед конденсаторными является то, что при одинаковых значениях поляризующего напряжения (в случае электретного – эквивалентного) в электретных системах можно использовать меньшее значение зазора d и, стало быть, реализовать большую чувствительность, не опасаясь «прилипания» мембраны к неподвижному электроду. Объясняется это тем, что заряд электрета находится в связанной форме, вследствие чего не может «стекаться» к центру мембраны, когда она под действием поляризующего напряжения прогибается в сторону неподвижного электрода и её центр оказывается наиболее близкой к электроду точкой.

Итак, подтянув (или освежив) теоретические знания, предлагаю перейти к практической части.
Сегодня, как уже многим стало понятно из названия статьи, речь пойдет именно о конденсаторных микрофонах.

В моем распоряжении оказался один из самых дешевых (и поэтому популярных?) китайских микрофонов – BM-700 со следующими официальными характеристиками (конечно же, далекими от истины).


АЧХ приводить не буду, т.к. картинка (именно картинка, а не график) не имеет ничего общего с действительностью – свет на этот вопрос прольем немного позже.

Разобрав корпус микрофона (делается это, к слову, очень просто – необходимо открутить нижнюю круглую гайку и два винта от защитной решетки), видим следующую картину: 16мм электретный капсюль и плату с одной из самых простейших схем на транзисторе 2SK596S-B (используется, конечно, не оригинал, вследствие его снятия с производства, а китайская копия K596-B).


Одним из самых главных недостатков данного микрофона является очень высокий уровень собственного шума. Так же к недостаткам можно отнести его недостаточную для комфортной работы чувствительность. Исправление этих параметров и будет основными задачами при модернизации.

Повысить чувствительность микрофона можно за счёт увеличения поляризующего напряжения и увеличения площади мембраны.
Первый вариант не подходит потому, что повышению поляризующего напряжения препятствует малое расстояние между электродами, а так же недостаточная электрическая прочность воздуха и тонкого слоя диэлектрика мембраны. Поэтому было принято решение пойти вторым путем – заменить капсюль на другой, с широкой диафрагмой. Выбор пал на 25мм капсюль. Сравнительная таблица с характеристиками обоих приведена ниже.


В сравнении со штатным 16мм, новый капсюль кажется очень внушительным.


25мм капсюль отлично вписывается в доработанное штатное крепление (необходимо лишь дремелем выбрать ребра для установки старого капсюля, а зазор ~1мм по контуру заполнить пористой лентой).



Вопрос с низкой чувствительностью можно считать закрытым, и пора решать проблему с высоким уровнем собственного шума. Причем этот шум вносит не столько сам капсюль, сколько убогое схемное решение штатного усилителя. Пытаться улучшить ситуацию заменой разделительных конденсаторов и монтажом дополнительных фильтров в цепи питания я считаю нецелесообразным. Поэтому, вдохновившись рассказом Дага Форда на YouTube-канале EEVblog, решил полностью переработать усилитель, отправив старый туда, где ему полагается быть изначально – в мусорное ведро.

Основой нового усилителя стала схема «самого тихого студийного конденсаторного микрофона» – RØDE NT1-A, которую можно найти на небезызвестном форуме GroupDIY. Безусловно, в лоб я её копировать не стал (хотя решение весьма простое и элегантное), а промоделировал в Multisim, оптимизировав компонентную базу и снизив влияние сетевой наводки в 50Гц при недостаточном экранировании. В результате получился сверхлинейный (вплоть до 100кГц) усилитель с коэффициентом усиления по напряжению равным единице и коэффициентом нелинейных искажений ≤ 0,0005% (при 1 кГц) и ≤ 0,001% (при 10 кГц).


Определившись со схемным решением будущего усилителя, переходим к трассировке печатной платы. Основной задачей проектирования платы является минимизация её влияния на работу схемы. Реализовать это требование в двухслойной плате порой сродни искусству. Что бы прийти к окончательному варианту мне понадобилось аж пять опытных образцов! Для обеспечения наилучших результатов пришлось полностью отказаться от применения компонентов для монтажа в отверстия, сделав при этом все цепи минимально короткими без паразитных переходных ёмкостей и индуктивностей.


Печатная плата была заказана в Китае с использованием сервиса JLCPCB. На данный момент, по моему мнению, это лучший по соотношению цена/качество вариант заказа прототипов плат размером до 100*100мм. Единственный минус в том, что они в последних моих заказах не используют вакуумную упаковку – просто запаивают в герметичный пакет с силикагелем. При этом платы приезжают немного потёртыми, что особенно заметно на чёрной маске. На пайку и работоспособность не влияет, но «осадочек остался». :)


Необходимые электронные компоненты были заказаны в той же группе компаний, что и JLCPCB – LCSC, что позволило сэкономить на доставке, т.к. у них есть возможность объединения заказов печатных плат и компонентов. Доставка почтой занимает порядка 2..2,5 недель.
Однако на 100% закрыть потребность в них не удалось, несмотря на достаточно широкий ассортимент на складе. Транзисторы, как ни странно, оказалось дешевле всего заказать в ЧИП и ДИП, а высокоомные резисторы пришлось брать аж на 1688.com через посредника.


Итак, можно приступать к сборке.
Я использовал паяльную станцию ATTEN 8586. Вариант не идеальный – мощности паяльника порой недостаточно (приходится иногда поднимать температуру выше 300°C).


Флюс KINGBO RMA-218, паяльную пасту MECHANIC XG-Z40, пинцет ESD-15 и припой FELDER ISO-Core ELR.


Несмотря на то, что флюс и паяльная паста являются безотмывочными, для достижения наилучшего результата их всё равно лучше отмыть. Для этих целей у меня есть SOLINS FLUX-OFF.


Готово, смотрим на результат.


Окончательный монтаж – это соединение капсюля, платы усилителя и XLR-разъема проводами. Для этой цели я использовал посеребренный провод в тефлоновой (PTFE) изоляции FF46-2.
Так же после монтажа желательно изолировать чувствительную область усилителя от влаги, например при помощи лака на основе акриловой смолы PLASTIK 71.


Казалось бы, микрофон уже собран, но внутренний перфекционист и желание сделать ещё лучше не позволили остановиться на достигнутом. Было принято решение сделать ещё один вариант, на этот раз уже не электретный, а конденсаторный с внешней поляризацией. Электромеханическим преобразователем в данном случае был выбран 34мм капсюль. Общая сравнительная таблица характеристик представлена ниже.


Так как капсюль не имеет защитных элементов мембраны – она полностью открыта, то он поставляется в пластиковой коробочке исключающей механические повреждения.


К слову сказать, это уже не конденсаторный капсюль в чистом виде, а акустически комбинированный. В нём не одна мембрана, а две с разных сторон – одна электрически активная (рабочая) с покрытием из золота, а вторая пассивная (необходима для формирования однонаправленных свойств).



Параметры данного капсюля на странице продавца вызывают некоторые сомнения, поэтому я нашёл аналогичный на Taobao – K14. Измеренная продавцом АЧХ имеет следующий вид. Резкий спад ниже 80Гц, скорее всего, обусловлен АЧХ источника звука при проведении измерений, нежели самим капсюлем.


Крепление для 34мм капсюля необходимо изготовить самостоятельно, т.к. все имеющиеся в продаже, которые я видел, не подходят для имеющегося корпуса микрофона. Заготовку по сконструированной модели вырежем лазером из листа акрила, а отверстия просверлим потом, уже вручную. Крепление должно быть обязательно из изоляционного материала, т.к. на корпус капсюля будет подводиться поляризующее напряжение.


Раму микрофона так же необходимо доработать, просверлив отверстия под виброизолирующие втулки. Сверлится очень легко, т.к. она отлита из алюминиевого сплава. Чтобы получить более точные отверстия я сначала просверлил их сверлом меньшего диаметра, а потом прошёлся разверткой.


Крепёж и виброизоляторы, необходимые для сборки, на фото ниже.


Устанавливаем крепление капсюля на раму. Самоконтрящиеся гайки с нейлоновым кольцом позволяют отрегулировать предварительное сжатие виброизоляторов и исключить разбалтывание системы подвеса в будущем.


Далее перейдём к электронной части – к уже отработанной схеме усилителя необходимо добавить блок формирования поляризующего напряжения. Выполним его на триггерах Шмитта (в качестве генератора) и несимметричном умножителе напряжения, добавив выходной CRC-фильтр.


Разводя печатную плату, в данном случае пришлось перейти на двусторонний монтаж – это позволило разместить фильтрующие конденсаторы цепей питания в непосредственной близости от потребителей. Это позволяет распределить рабочий ток между ними, используя низкоимпедансные пути прохождения тока. Практически это означает, что данные конденсаторы непосредственно обслуживают компоненты, в то время как источник питания занимается их перезарядом.


В заказ эта плата ушла вместе с предыдущей с задержкой в один день, благо сервис JLCPCB позволяет объединять заказы до момента отгрузки.


Переход на двусторонний монтаж SMD-компонентов несколько осложняет сборку. При серийном производстве большие конденсаторы с обратной стороны платы пришлось бы закреплять при помощи клея.


Внешний вид после окончательного монтажа показан на фото ниже.


Остаётся только прикрутить защитную решетку и полностью собрать корпус микрофона. Отличить его от предыдущего можно разве что по изменившемуся весу, т.к. новый капсюль весит порядка 50 грамм.


И теперь уже вроде бы можно отложить в сторону паяльник и приступать к тестированию, но нет – осталась ещё одна немаловажная часть – коммутация. Комплектный микрофонный кабель мало того что ужасного качества, но и является несимметричным (имеет один сигнальный проводник), т.е. абсолютно не подходит для микрофонов требующих фантомное питание. Поэтому отправляем его к штатному капсюлю и плате усилителя – в мусорное ведро.
Основой нового кабеля станет один из лучших, по моему мнению, микрофонных кабелей, которые можно купить за вменяемые деньги – японский Canare L-2T2S. Это 2-проводной (симметричный) кабель диаметром 6мм и сечением 60-жильных проводников 23AWG (0,258кв.мм) с лужёным медным экраном высокой плотности (заполнение более 94%) в ПВХ изоляции со следующими характеристиками.


Признаться честно, разделка этого кабеля – сущий ад. Экран настолько плотный, что на его «распушение» без повреждения уходит очень много времени. Однако конечный результат не может не радовать.


XLR-разъемы были выбраны производства Neutrik Group, а именно китайской компанией Ningbo Neutrik® Trading Co., Ltd. под брендом «Yongsheng» – YS176 (мама) и YS177 (папа).


Очень приятные как при сборке, так и в эксплуатации разъёмы. Металлическая защёлка увеличенного размера овальной формы не люфтит при установке в оборудование, полиуретановая манжета защищает кабель от повреждения при изгибах, а эргономичный корпус не скользит в руке.


После окончательной сборки трёхметровый кабель выглядит следующим образом.


Перейдём непосредственно к тестированию. Именно к тестированию, а не измерениям, т.к. измерить все электроакустические параметры микрофона по ГОСТ Р 53576-2009 в домашних условиях не представляется возможным, к сожалению. Ограничимся снятием приведённой АЧХ и тестовой записью для каждого из трех микрофонов.
Интересующий нас диапазон частот – 80Гц..7кГц. Он выбран из тех соображений, что микрофон я делал вокально-речевой, а полоса частот речевого сигнала для мужских голосов составляет 80Гц..5кГц, а для женских 220Гц..7кГц.
АЧХ будем измерять именно приведённую, т.е. без использования измерительно микрофона (т.к. у меня его попросту нет) – по существу, обмерим источник звука испытуемым микрофоном, условившись, что в измеряемом диапазоне источник звука линеен. На самом деле это, конечно же, не так, но для общего представления вполне достаточно, т.к. основная энергия речевого сигнала сосредоточена в достаточно узкой полосе частот – 250..500Гц и спад в сторону высоких частот составляет 6дБ на октаву. Среднестатистическое распределение спектральной плотности средней мощности речевого сигнала приведено на графике ниже.


Для проведения тестов я воспользовался своим домашним оборудованием – звуковым USB-интерфейсом Roland QUAD-CAPTURE (UA-55) и программой SpectraPLUS.


Источником звука выступил активный 5" монитор ближнего поля Pioneer S-DJ50X с диапазоном воспроизводимых частот 50Гц..20кГц.


Измеренная с расстояния 1м, приведённая АЧХ показана ниже. Тестовым сигналом послужил логарифмический свип-тон (sweep tone), представляющий из себя синусоиду с постоянно увеличивающейся частотой. Огибающая его пиковых значений явилась зависимостью амплитуды выходного от частоты входного сигнала.
Зеленая линия – это передаточная характеристика звукового интерфейса (когда вход и выход соединены). Бирюзовая – микрофон BM-700. Фиолетовая – ECM-1A, на электретном 25мм капсюле (грубо говоря, этот график и есть АЧХ источника звука, с явным резонансом в области 100Гц и провалом на 850Гц). Малиновая – CM-1A, на конденсаторном 34мм капсюле. Серым цветом выделен интересующий нас диапазон.


В области максимума спектральной плотности речи (выделен розовым) оба модернизированных микрофона имеют приблизительно одинаковую, близкую к линейной (если абстрагироваться от источника звука), АЧХ, в отличие от исходного BM-700, который имеет в данном диапазоне спад порядка 3дБ. Этот спад нежелателен и обусловлен недостаточным входным сопротивлением штатного усилителя. На практике он заставляет вокалиста (или диктора) приближаться к микрофону, со всеми вытекающими последствиями – неестественность звучания, «взрывные» согласные, «бочковатый» окрас.
Анализируя полученные данные, можно сказать, что для записи речи и вокала наиболее предпочтительным оказался классический конденсаторный микрофон, т.к., имея более рельефную АЧХ с подъемом на верхних частотах, он позволяет улучшить разборчивость голоса.


Наконец пришло время ответить на главный вопрос – «Как звучит каждый микрофон?» Для этого по эталонному файлу запишем звук с каждого из микрофонов без какой-либо обработки. Уровень сигнала для каждого из них устанавливался регулятором чувствительности индивидуально по отсутствию клиппинга (clipping), т.е. без ограничения амплитуды. Расстояние записи – 0,4м.

Результаты тестовой записи доступны на SoundCloud.
[Внимание! При переходе по ссылке воспроизведение начинается автоматически.]

Шум в паузах у модернизированных микрофонов обусловлен больше гулом от кулеров компьютера и общей зашумлённостью помещения, нежели собственным шумом.

Подводя итог, следует отметить, что выбор оптимального микрофона, который наиболее точно передаст всю красоту и оригинальность голоса конкретного исполнителя – это задача сложная и разрекламированным дешевым китайским ширпотребом решить её, увы, нельзя. Однако, грамотно применив знания по акустике и электронике, можно своими руками сделать относительно недорогой высококачественный микрофон, который не будет уступать моделям именитых брендов.

В заключении хочу всем пожелать только качественных и чистых записей, небольшого количества дублей, успешного сведения и, если не отсутствия, то хотя бы минимального количества ошибок.

Успехов вам!
Добавить в избранное +74 +111
свернуть развернуть
Комментарии (105)
RSS
+
avatar
+1
Отгадавшему откуда был взят эталонный сэмпл – плюс в карму! :)
+
avatar
+4
Готика II?)
+
avatar
+1
Да-да, она самая! :)
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 12:49
+1
АЧХ это ладно, это правится без проблем если вовсе не убита. Что с искажениями?
+
avatar
+1
За рукастость плюс, но я б/у с Авито куплю неуман, или беринджер, или с ебей без всяких заморочек. Хотя там и до нового чутка осталось добавить.
+
avatar
+1
Готика чтоль?
+
avatar
0
О, да! Великая и ужасная Готика 2.
Как и обещал — плюс вам в карму. :)
+
avatar
  • Kybb
  • 11 июня 2019, 12:57
0
Главный паладин в верхнем городе. В ратуше кажется.
+
avatar
0
Почти, стоит при входе в верхний город — Лотар.
+
avatar
+2
Ничего в этом не понимаю, но завораживает)
+
avatar
  • Z2K
  • 11 июня 2019, 13:59
+1
«как правило, используются электродинамические (катушечные и ленточные) и конденсаторные (в том числе электретные). » — а МЕМС вообще не катят?
+
avatar
-1
Mems не катят, ачх узка, нелинейность высока, чувствительность низка, ну и выхлоп там модулированный цифровой, а правильные микшеры и внешние аудио интерфейсы аналоговые с фантомным +48в.
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 14:20
+1
1) аналоговые www.invensense.com/products/analog/
2) кни менее десятой процента
3) линейность — одна из лучших
Где вы взяли иную информацию?

product.tdk.com/en/search/sw_piezo/mic/mems-mic/info?part_no=ICS-40730
Они вообще-то и есть конденсаторные
+
avatar
0
1,2,3
Если бы все так прекрасно, то где же эти студийные mems микрофоны?!
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 14:34
+1
Это единственный ваш аргумент? Тогда выдам не менее «от балды» — дань традиции. Область крайне консервативна. А уж wm-61a и сабж, по сравнению с этим мемс — полное дно. Есть они у меня. Нелинейных искажений в wm61 раз в пять больше
+
avatar
+1
Это единственный ваш аргумент?
Не единственный.
4. Большая мембрана имеет большую перегрузочную способность.
5. Диаграмма направленности mems микрофона скажем так «оставляет» желать лучшего.
6. Отрыв шаров на bga mems — обычное дело.

выдам не менее «от балды» — дань традиции. Область крайне консервативна.
Не принимается. Если бы mems давали фору конденсаторным — их бы давно вовсю применяли.
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 14:59
+1
Bga вот только не надо, нет вопросов изготовить в ином корусе. 4. Тоже не принимается. Просто не следует одного из другого. Диаграмма — не принимается тем более, в основе технологии не заложена какая либо диаграмма, равно как и отличия от конденсаторного, оным практически мемс и является. Я останусь при своем мнении, вы при своем
+
avatar
0
Читайте вдумчивей литературу по теме.
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 16:09
+1
задумайтесь, что вы могли давно отстать своими
Я вижу даташиты, а не читаю обзоры — и, кроме перегрузочной способности mems не уступает ничем
+
avatar
+2
Я вижу даташиты
Нарисовать можно все что угодно. И глядя на супер ровненькие графики приведенные выше сразу встает вопрос: почему нет хороших студийных и инструментальных mems микрофонов?
Китайцам плевать на традиции, плевать на олдфагов фапающих на золотые мембраны в 36мм. Если можно так легко делать дешевые и такие классные mems микрофоны — народ будет брать именно их, голосуя своим $₽€

У меня вот проблема — надо сменить в гуслях пьезо звукосниматель на что то приличное. Потому что кроаь из ушей идет. А приличное стоит — от €400. Где мой инструментальный мемс?
+
avatar
+1
Нету, потому что у мемсов сложности с «звуковым оформлением». Поэтому трудно сделать необходимые диаграммы направленности. Студийные, инструментальные, вокальные и т.д. микрофоны должны ловить только то, что от них требуется, а мемс поймает всё. Кстати, размер мембраны к этому имеет самое непосредственное отношение.
+
avatar
0
Да, вокальный (иногда называют сценический) микрофон всегда динамический, направленный. Так как не должен захватывать ничего кроме голоса.
+
avatar
0
На последних гопрошках стоят цифровые мемсы, звук отличный.
+
avatar
+2
На сотовых телефонах мемсы стоят лет пять. Тоже как бы нет нареканий.
+
avatar
0
Я к тому что они сейчас очень быстро развиваются. А так на 4 айфоне уже стояли как минимум. У меня, кстати, валяется модуль ADMP401 уже как полгода, даже распаковать пока лень, брал чисто для интереса на посмотреть.
+
avatar
+2
Ну хорошо, прекрасно. Развиваются. Но еще раз обращаю внимание: мемс микрофон имеет очень маленькую площадь мембраны, менее 1кв мм. И увеличить ее невозможно.
Все эти микрофоны имеют звуковод в виде отверстия, то есть они однонаправленные. Наверное можно сделать микрофон с кардиоидой или суперкардиоидой из матриц мемс, но просуммировать и скорректировать фазы и амплитуды — это геморрой.
+
avatar
  • Nuts_
  • 11 июня 2019, 23:03
0
xmos делает специальную микруху именно для массива микрофонов (вроде mems)
+
avatar
  • zkolja
  • 13 июня 2019, 17:16
0
моего ноте ИИ Т2 (это специальная версия для Тмобиле с поддержкой «всех пяти континентов») 7 лет. Стоят два этих микрофона для корректной работы шумодава. Который (шумодав), к слову, превосходит огрызочные ещё минимум 2 года :)
на сей год — он (шумодав) устарел, очень-очень.
+
avatar
  • zkolja
  • 13 июня 2019, 17:09
0
не увидел влияние эффекта Доплера на формирования снимающегося сигнала.
+
avatar
0
на удивление мемсы хорошие пошли
говорят меня в скайпе слышно хорошо, а я сидел с телефона

а так для скайпа у меня конденсаторная бандура
а зачем она, если можно в петличку совать мемс и 3 провода
+
avatar
0
Единственная, известная мне, попытка создать студийный микрофон на базе массива из MEMS-микрофонов описана в апноуте Analog Devices AN-1328.
+
avatar
+1
Хотелось бы обратить ваше внимание, что чувствительность конденсаторного микрофона зависит только от зазора между мембраной и статором, а от диаметра мембраны не зависит никак.
Но, с другой стороны, чем меньше зазор — тем больше нелинейность при высоких уровнях звукового давления.
+
avatar
0
чувствительность конденсаторного микрофона зависит только от зазора между мембраной и статором, а от диаметра мембраны не зависит никак
Не могу с этим согласится, т.к. чувствительность прямо пропорциональна площади мембраны, поляризующему напряжению и гибкости мембраны (вместе с гибкостью внутреннего объема). И обратно пропорциональна зазору между мембраной и неподвижным электродом.
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 16:45
0
Чувствительность измеряется в единицах давления на вольт. А давайте усилитель круче поставим? Видите, что то не то говорю. Так мы приходим к определению чувствительности, как минимальному зв.давлению, которое спсособен выделить микрофон. И определяющим факторм тут станет его коэффициент шума собственный. Не согласны?
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 18:37
0
Пардон наооборот, вольтах на бары (децибелы)
+
avatar
0
Можете не соглашаться, просто примите как факт — от размера мембраны чувствительность в первом приближении не зависит.
Причина увеличения чувствительности микрофона при увеличении площади капсюля совсем другая.
Если попробуете внятно изложить свою точку зрения, я смогу объяснить ваше заблуждение.
+
avatar
+2
«Факт» без подтверждения своих слов — это не более чем выдумка.
Откройте любую книгу по акустике, где выводится формула чувствительности конденсаторного микрофона и больше не занимайтесь «первыми приближениями». Спасибо за понимание.
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 18:44
0
Смотрите глубже этих книг. В акустике много профанов, что не мешает им иметь докторскую и писать книжонки. А вот физика «за» большую мембрану
+
avatar
-2
Я разработал несколько десятков микрофонов — измерительных и для звукозаписи.
Ни в одном из них не применяются усилители, только преобразователь импеданса с коэффициентом усиления К=1.
Естественно, измерялась и чувствительность.
При этом уровень собственного шума этих микрофонов лежит ниже теплового шума мембраны.
До свидания.
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 19:17
0
«до свидания» вас не красит. Тоже немало чего в другой области разрабатывал, но «ниже шума антенны» или резистора даже мыслей не было. Давайте моим любимым методом — доведения до абсурда. А если мембрана еще меньше? До атомных размеров. Она броуновское движение слышать будет, а не сигнал. Значит уже приходим к выводу, что где то есть точка перегиба сигнал/шум. Где она?
Преобразователь импеданса у вас там или что еще — неважно абсолютно. Все равно сигнал далее будет усилен до почти полного размаха АЦП. В вашем микрофоне или после него — неважно, сигнал шум неумолим
+
avatar
0
Бездумное переписывание формул из книжек без всякого понимания их физического смысла — называется «образованщина».
+
avatar
  • Xylene
  • 11 июня 2019, 18:42
0
Если подумать — зависит. И это очень просто. Чувствительность ограничивается шумами, превосходством сигнала над шумом. И при росте мембраны сигнал/гум (SNR) выше. Бо сигнал растет. Это примерно как маленькая антенна с усилителем vs большая (кстати при коротком фидере и современном ТВ усилитель не нужен, но это другой сказ)
+
avatar
+1
Интересно сравнить по качеству последний вариант модификации с Alctron MC410.
+
avatar
0
У меня нет Alctron MC410, но глядя на его разборку и схемотехнику, можно сказать, что по собственному шуму и линейности усилителя он будет хуже.
+
avatar
0
У меня чуть другая начинка в 410м.
А по теме — тут генератор с умножителем напряжения, то есть питание не тру фантом. А если воткнут в микшер с +48?
+
avatar
0
Сделайте фото разборки вашего, если не сложно — интересно понаблюдать эволюцию этого микрофона.
По питанию такое решение было выбрано в связи с тем, что на капсюль подается более высокое, нежели 48В напряжение (кстати, более чистое, чем обычно приходит с пульта). Так же это позволяет работать микрофону с фантомным питанием начиная от 15В.
+
avatar
+3
Ок, вечером фото сделаю.
+
avatar
+1
Обещаные фоточки. Похоже цвет кондеров другой ))
потрошка


+
avatar
0
Это не конденсаторы другого цвета, а высокоомные резисторы. :)
Кроме капсюля и корпуса — это самые дорогие элементы этого микрофона.
+
avatar
0
А подстроечник выставляет ток покоя или gain?
+
avatar
0
Подстроечным резистором устанавливают рабочую точку полевого транзистора.
Про неё в трех словах не напишешь — лучше это погуглить самостоятельно. :)
+
avatar
0
обычно там стоит генератор на паре дросселей и паре транзисторов и работает от 5-24в
и у конденсаторных схемотехника несолько другая в плане входного каскада
+
avatar
0
как интересно. только хотел вопрос задать. Также владею MC410-м. Трудится в паре с XU-2 (USB аудио карта с фантомным питанием и XLR). Все от Alctron'а. Да, еще мониторные наушники и усилитель на 4 пары наушников :)
Для практики дома по вокалу подходит.
+
avatar
0
Вокально — речевой микрофон, это типа как певец ртом?
А обзор вполне нормальный)
+
avatar
+1
Вокально — речевой микрофон, это типа как певец ртом?
Конденсаторные вокальные используют записи вокала, а речевые — всякие домашние блохеры ))
+
avatar
0
Теперь всё стало ясно и понятно. Ок.)
+
avatar
  • bevice
  • 11 июня 2019, 14:36
0
Фундаментальненько так к вопросу подошли. Но теперь деэссер нужен, или мне показалось?
+
avatar
0
Зависит от исполнителя, впрочем, как и для любого другого микрофона подобного типа. :)
+
avatar
  • Dfcz22
  • 11 июня 2019, 14:42
+2
За обзор, за труд плюсище.
Скажу сразу, что современный микрофон – это достаточно сложная система из акустико-механических...
Ну, не современные мкрофоны (студийные, типа как в обзоре) тоже та еще система. ))))
+
avatar
0
Спасибо! Я старался. :)
+
avatar
  • Dfcz22
  • 11 июня 2019, 14:44
0
вуд
+
avatar
+1
Не понял, что по итоговому бюджету. А так автор конечно заморочился довольно сильно, интересно было почитать.
+
avatar
  • real64
  • 11 июня 2019, 15:04
+3
Спасибо за обзор. Прочитал с интересом. Я тоже модифицировал схему под свои нужды.
Входная часть как у Schops на трех транзисторах дальше диф усилитель. Сделал с усилением до 30 дБ. так как в интерфейсе не очень хороший мик преамп. Напряжение поляризации вырабатывается преобразователем на одном транзисторе.
+
avatar
0
На тот случай, если захочется поэкспериментировать, приведу еще решение от AKG C3000.
Он электретный, но под конденсаторный капсюль модифицировать схему будет очень просто.
+
avatar
  • Poneey
  • 17 июля 2019, 17:43
0
Простите, но в каком месте C3000 электретный? Внутри у него конденсаторный капсюль. В документации либо ошибка, либо трудности перевода.
+
avatar
+1
Я и сам поначалу думал, что он конденсаторный, но нет — он электретный, а именно Back-electret.
Поляризующее напряжение к капсюлю не подводится — вы сами это можете проверить, например, мультиметром.

Кстати, это один из самых лучших электретных капсюлей, что мне доводилось видеть.
+
avatar
  • Poneey
  • 17 июля 2019, 18:24
0
Интересно тогда зачем AKG позиционируют его как конденсаторный.
Спасибо за разъяснение, теперь знаю больше о своём микрофоне :D
+
avatar
0
Как говорится, «as fact» он конденсаторный, как и все электретные, просто о способе поляризации маркетологи предпочитают умалчивать. :)

Конденсаторных у AKG три — P220, P420 и C414.
+
avatar
  • usb500
  • 11 июня 2019, 15:47
0
Спасибо за интересный обзор. Любопытно, для чего автору понадобился такой микрофон? Для записи вокала? А кто потом это будет слушать?
+
avatar
+3
Автор в любом случае молодец. Хотел бы я уметь делать подобное, более того уметь грамотно делиться своими знаниями.
А вот по вокалу отвечу, хотя сам и не профессиональный вокалист.

Если занимаешься вокалом очень важно получать обратную связь. Платить всякий раз педагогу дорого и все-равно не заменит самостоятельное прослушивание.

Вы когда-нибудь слышали себя в записи? Даже просто речь. Отторжения нет? Если нет — повезло. Обычно есть, т.к. в естественной среде мы слышим себя искаженно (причина — костная проводимость).

Так вот, даже на привыкание к собственному звучанию в записи требуется время и постоянное поддержание привычки.

Кроме этого, вы получаете оперативно обратную связь о всех своих вокальных косяках. Непопадания в ноты, неверное дыхание. Несоответствие ритма вокала минусу.

Короче говоря, для обучения крайне желательно иметь мини студию дома.
Так что ответ — да хотя-бы сам себя.

Кстати говоря, если есть навыки звукорежессирования, можно собственный же вокал вывести в приличный продукт.
Будет не хуже Бузовой Ольги :)

Все мы люди. На эстраде почти нет сверхестественных существ. Вокальная техника доступна каждому. А хорошо овладев ею можно демонстрировать вокал по качеству «выше среднего по Российской эстраде». Причем вживую.

Почему не порадовать друзей, женщин красивым исполнением? :)

А запись всегда еще лучше. Опять же, если звукорежиссер нормальный.
+
avatar
  • usb500
  • 11 июня 2019, 17:19
0
У меня есть дома Alctron MC410 и был аудиоинтерфейс. И сам я любитель попеть и свести свой вокал с минусовкой в редакторе. Всё это выкладывал на разных любительских певческих сайтах, где были такие же как я и которые тоже выкладывали свои исполнения. Но прошло пять лет и все как то поднадоело. Аудиоинтерфейс валялся за ненадобностью и я его продал. А всё творчество перешло в Смул. Там достаточно телефонной гарнитуры, но я подключаю к телефону свой Alctron, а иногда петличку.
Вот поэтому и спрашиваю: если нет слушателей, то для кого петь? )))
+
avatar
0
Можно не петь, можно, например, стримить на YouTube, Twitch и т.д. :)
+
avatar
0
нет уж, теперь точно петь, после такой переделки :)
И пожалуйста Часть 2 с вокалом сюда нам :)
+
avatar
0
Хм, подозреваю, что есть такие сайты. Но как-то даже не подумал, что это может увлечь :) вживую — энергетика, новые ощущения, преодоления. может, нужно было повышать уровень, тогда б не приелось? Ну конечно, если интересно.

Бывает, люди в караоке зависают. Но понятно же что к караоке нужно готовиться и притом хорошо чтобы это было эстетично.
+
avatar
0
У меня этажом выше похоже такая студия, я теперь живу как в дурдоме.
+
avatar
+5
Схемами-то не поделитесь?
+
avatar
0
Тогда уж и корпус надо было самому колхозить раз там ни внутрянки ни разъемов родных не осталось.
+
avatar
0
Вот как раз корпус у BM-700 мне понравился — за свои деньги он просто находка.
+
avatar
0
Вот как раз корпус у BM-700 мне понравился — за свои деньги он просто находка.
Ну с фигнёй, к которой плата крепится, нужно подолбаться. Но не верю, что нельзя сеточку согнуть и кусок трубы найти. Ну покрасить еще разве… А остальное Вы и так поменяли.
+
avatar
+4
Был бы очень благодарен за печатку, если можете выложить.
Версию для электретного капсуля, ну и ссылочку бы на него, до полного счастья
+
avatar
+1
Жаль ответа так нет (((
Ссылку на капсюль перечитав статью 2 раза уже нашел ссылка
Но печатки жаль так и нет…
Думал модернизировать свой микрофон, но видно не судьба…
Красиво плату я сам не нарисую (а с плохой разводкой думаю результат будет соответствующий)
+
avatar
-1
«Тестовым сигналом послужил логарифмический свип-тон (sweep tone)»

Не годится.

«АЧХ будем измерять именно приведённую, т.е. без использования измерительно микрофона»
Ну вы, блин, даёте ©

см. Вологдин Компьютерный практикум по электроакустике
там описан способ измерения АЧХ при отсутствии измерительного мика
+
avatar
0
Несмотря на то, что флюс и паяльная паста являются безотмывочными

вы слишком доверчивы :) этот kingboo rma-218 очень активный и вообще по многим параметрам плохой флюс: вредный, дымит сильно, бурлит, активный до такой степени, что у вас зазеленеет медь или та же меде подобная китайская оплётка для выпаивания + у него низкое сопротивление которое не пропадает. к сожалению его пропиарили люди которые не шибко разбираются в теме. купите лучше российский cyberlflux тот же rma-223 pro ну или e-700 pro. а китайщику выкиньте, флюсы они не умеют или не хотят делать вообще, припои такое же ражно, может кроме этого самого MECHANIC но качество его может отличаться от покупки в покупке.
+
avatar
0
К флюсу у меня у самого есть претензии, соглашусь, что он какой-то подозрительный…
Насчет Cyberflux — я что-то сомневаюсь в его российском происхождении, если честно.
Может быть какой-нибудь европейский / американский посоветуете?
+
avatar
+1
да вроде делают именно в РФ, по этому не на каждом углу его купить можно, чаще всего покупают e-700 потому что он для bga.
У 255 и 700 свой состав, но тот же 223-ий делают по оригинальному рецепту. Брал в чип дипе e-700 просто потому что так удобней, но он тут старый, оживлял в кипятке, ну а так лучше заказать через vk новый. Негатива про этот флюс я не встречал и берут его люди в теме.
Сам радиолюбитель, так что до этого был опыт с китаем только. А так про флюсы есть целый канал www.youtube.com/channel/UCYx5MmYzrWC24F_m3ixqS7A/videos
+
avatar
0
Объясните схему, как получают симметричный сигнал на выходе. Ёмкостью на корпус?
+
avatar
0
Да, вы абсолютно правы, точно так же как и в AKG C414. Балансный драйвер лишь вносил бы ненужные искажения и шум.
+
avatar
0
Микрофоном ВМ-700 пользуюсь с февраля 2015 г. Пришлось срисовывать схему, был большой уровень шума. Я писал в предыдущем обзоре этого микрофона, был заменен стабилитрон. Полевик вошел в режим и всё. Может ваш экземпляр неудачный? Перед этим перерыл много схем конденсаторных микрофонов. Практически все были с эмитерными повторителями на выходе, либо с трансформатором. Через год получил ISK BM-800, 34 мм капсюль. Да, разница есть, но не настолько как у вас на графике
dima_k85, вы можете смоделировать в программе вариант с повторителями? Интересно, насколько всё будет отличаться.
АЧХ до 5 кгц как близнецы, лишь разные уровни на низах. Свип генератор на акустику дает чудеса, вы даже на слух убедитесь в этом.
В 90-е годы попал в руки диск Алана Парсона. Во многом облегчилась настройка порталов на улице и в закрытом помещении. Фазировка, уровни по полосам, частоты раздела активного кроссовера и тестовые записи были основным материалом. Свип генератор при первом включении вызвал панику от услышанного. А попробуйте с генераторами белого и розового шума, интересно что получится у вас.
Читал отзывы о вашей акустики, не нашел частоту раздела кроссовера, многие отмечали бубнёжку на низах.
Дима, большое спасибо за ваш обзор, очень интересно и познавательно!
Если интересно, зайдите на виртуальную шарманку, послушайте какие микрофоны используются, пульты и аудио карты.
+
avatar
0
Со схемой BM-700 я не экспериментировал, поэтому сказать о шумах при пониженном напряжении питания ничего не могу. Если прикинуть по номиналам, то там должно быть примерно 5В. И пожалуй лучше было бы увеличить номинал резистора в стоке, примерно так до 10кОм. Заменить разделительные конденсаторы (те что по 1мкФ) хотя бы на танталовые и тогда он бы начал что-то из себя представлять.

По поводу того, что он меня неудачный — всё может быть. :) Но эта неудача постигла не одного меня, значит это уже некая закономерность, а не случайность. На самом деле АЧХ 16мм капсюлей великое множество, и какой из них был поставлен китайцами в какой-то определенный микрофон может зависеть и от фазы Луны… Возможно у вас другой.


Промоделировать не получится, к сожалению, т.к. SPICE-модели 2SK596S-B я не нашел.

Каким именно сигналом тестировать принципиальной разницы нет — откалибровать можно под любой, но лог. свип-тон дает более ровную АЧХ, нежели белый шум — я пробовал. Поэтому даже не калибровал, а выложил как есть.

Насчет мониторов — они у меня используются как мультимедийные для компьютера, и закрывают эту задачу на 100% (без претензий к идеальному звуку). По-хорошему, надо обрезать до 200Гц и ставить сабвуфер.

А за отзыв — спасибо! Если не открыл чего-то нового, то хотя бы занял свободное время небезынтересным чтивом. :)
+
avatar
0
Вчера читал справочное руководство по звуковой схемотехнике Шкритека. Он отмечает что искажения танталовых конденсаторов могут достигать 1%. А вообще звукотехника, это такой огромный МИР! От восковых валиков до цифровой записи и усилителей класса D. Что будет дальше? Ремонтировал друзьям активную акустику MACKIE, нч класс D, сч+вч класс АВ. Такая динамика на низах, быстрая атака. Очень понравилось звучание.
Ещё раз спасибо за подобные темы, удачи Вам!
+
avatar
0
искажения танталовых конденсаторов могут достигать 1%
По сравнению с, дай бог, X7R китайской керамикой — это покажется сказкой. :)

А современная техника — это чудеса, уже даже самые бюджетные решения позволяют буквально на коленке собирать устройства Hi-Fi класса. И это не говоря про Hi-End, которые уже на слух порой не отличить друг от друга.
+
avatar
+2
А можете Схемой (печатная плата и список компонентов) поделиться?
+
avatar
+3
Что ж, похоже, у автора позиция: «Я с этой схемой трахался-трахался, а вы хотите на всё готовенькое прийти? Нет уж, трахайтесь и вы». Но, видимо, прямо это озвучить получится слишком по-хамски. Вот и игнорирует вопросы.
Если неправ, прошу прощения.
+
avatar
0
Понравился звук на 34мм капсуле.
Прямо задумался.
Почему звук с микрофона «вкуснее» моему уху чем оригинал…
+
avatar
0
Вот интересный форум по микрофонам попался: rmmedia.ru/threads/130299/
послушайте, как звучит самодельный конденсаторный микрофон.
+
avatar
0
А на Ali или Ebay есть отдельные корпус подобного микрофона и 16 мм картридж? Все перерыл, но ничего не нашел. Покупать микрофон, чтоб выбрасывать кабель и плату — как-то странно, я бы лучше с нуля все сделал.
Естественно, хочется купить набор дешевле, чем стоит собранный микрофон.
+
avatar
0
Отдельно только на Taobao и 1688 есть, но в приемлемом виде не доезжают.
По факту дешевле получается купить микрофон в сборе и выкинуть лишнее.
+
avatar
0
Кстати, а что у этих капсюлей с диаграммой направленности?

Пересмотрел кучу данных микрофонов на Ali с ценой до $20. Похоже что массово начали продавать откровенное Г.
Продавец, который продал 4000+ этих микрофонов
aliexpress.com/item/32843174215.html
сейчас сливает их вот с такой начинкой:
ae01.alicdn.com/kf/UTB8UewvOmnEXKJk43Ubq6zLppXaQ.jpg
Похоже что там транзистор, два резистора и конденсатор. Пропало желание связываться с ним. Тем более что это электретный, а не чистый конденсаторный. ИМХО уж лучше сразу сделать на WM-61, только с корпусом нужно что-то придумать.
+
avatar
0
Направленность — кардиоидная.

Фэйки со всенаправленной диаграммой тоже встречал — в 16мм корпус устанавливают 9,7мм FET-капсюль.
Эти микрофоны — чистая лотерея, причем безвыигрышная. :) Хороший там только корпус.
+
avatar
0
Я хотел бы просто поменять в bm800 капсюль на конденсаторный 34мм. Какая минимальная переделка нужна? Фантомное питание есть. Можно взять 48вольт с разъема, как его правильно подать на мембрану?
+
avatar
+1
Если честно, то не понимаю сакрального смысла это делать, но если очень хочется, то можно вот так:

Поляризующее напряжение лучше подавать на корпус капсюля.
+
avatar
0
Извините, не понял, только дорожку перерезать? А питание откуда возьмётся?
+
avatar
0
Извините, не понял
Это печально. На вашем месте я бы остановился на этом моменте и купил готовый микрофон.
+
avatar
0
Готовый микрофон есть ). Мне желательно помучиться. Если Вам не очень трудно, просто ответьте на вопрос: на схеме вы крестиком указали что? Надо сделать разрыв, или в разрыв вставить что-то? Я постараюсь не спрашивать слишком часто.
+
avatar
0
Все понял, спасибо. Не разглядел сперва с телефона, что сверху другим цветом прорисовано…

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.