真正的冷凝器opa mics

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3.

简介:真正的冷凝器OPA MICS

关于:当我6岁时开始将它们放在一起时,我开始将它们放在8次,当我10或11时,他们实际上再次工作......

让我们建立一些特殊的质量冷凝器麦克风。这些是真正的冷凝器,因为它们是外部偏见的。它们使用基于OPA的阻抗转换器电路和十六进制逆变器电压乘法器,用于产生偏置电压。一个是你的基本心形态,另一个是使用双光圈,让我们选择响应模式。但是我们正在这样做的不同于大多数麦克风。

这种可调整的是大量麦克风研究的高潮,建筑,不建造,几步向前,一步或两个背部前进。声音和录音一直很着迷我,作为一个孩子,我的朋友们得到了吉他,我建了一个合成器。随着他们的音乐家进展,我被绘制到科技和混合委员会。我的第一个“真实”麦克风是Radioshack PZM,然后是肯定的SM57。电子始终着迷于我,我通过1990年代建造和设计了许多模拟工作室装备。所有的符合保持简单的心态,保持安静,保持清洁。随着思想的想法:我可以改善一些东西还是做某事?

当然,数字世界接管了。我拥抱了这一点,知道这是音频的未来。我在1993年观看了一张专辑,掌握了一个带舷外A / D转换器的Apple电脑。它通过模拟搅拌板从验尸2英寸24轨道下来。我知道事情正在发生变化。我们也有一个2轨卷轴到卷轴运行,但从未需要使用它。我仍然觉得尽快让音频进入数字领域是最好的解决方案。并不是那里没有非常酷的模拟物品,而管吉他放大器将永远存在。好的,我骨折。返回给:保持简单,干净,安静,哦是的,创新。

这将我们带到了今天建立的两个麦克风。它们是“真正的冷凝器”麦克风,使用过敏胶囊,TSC-1和TSC-2。两者都是中心终止,这意味着胶囊中间有电连接和电线。另一电气连接是背板,这是麦克风胶囊中间的黄铜金属环。这些类似于Neumann K87胶囊。其他主要风格是CK12。那些是边缘终止的。看照片。TSC-1和TSC-2之间的大区别是TSC-2允许您从胶囊两侧获得信号。通常,与内部麦克风电子器件一起使用,允许您将MIC的模式从OMNI更改为CARDIOID,如图8所示。我们将这样做,但不是麦克风内部。 We are going to take both signals out of the mic body, allowing us to create whatever pattern we want in post. That lets us do some very interesting things. Both microphones use the OPA impedance converter I layed out in a previous instructable. For the TSC-2 we have a new board. This puts two of the OPA circuits on one board with a common ground. This lets us bring both signals out of the mic with a 5-Pin XLR.

第1步:麦克风胶囊和全球供应链的简要历史。

麦克风胶囊的历史上有很多伟大的文件。看到这一点地点。Georg Neumann,是的Georg Neumann,用他的团队的M7胶囊发明了多点麦克风。这是1948年。所以它已经有一段时间了。中心终止和边缘终止胶囊的基本设计已经存在了大约很长时间,并且两者都很好,声音的微妙差异。看到马特的伟大描述在麦克风零件的情况下,没有进入它们是如何机械加工的内部机械细节,只知道需要大量的精确度。并反复制造它们需要固体质量体系,以及声音制造实践。我提到这就是为什么我选择这些特定的胶囊。在全球范围内,有几家公司可以直接构建或源电容胶囊。这里有一些真正的好的订单:

Beesneez,澳大利亚,Beesneez.

Peluso麦克风,美国,Peluso MIC实验室

麦克风零件,美国麦克风零件

Telefunken,德国(修理零件)telefunken.

价格有所不同,所有Telefunken均不可用。在eBay和Aliexpress上也有很多非常便宜的人,其中任何一个都不能担保。我可以在上面的那些。它们都很好,您可以自由地使用它们,因为它们都将与此项目的其余部分合作。

我找到了我今天使用的公司通过同一家公司使用我以前的教师,横跨我之前的耳机中使用的TSB2555B和其他驻极胶囊。他们是一家20岁的台湾公司,拥有一个非常强大的质量体系。作为一个OEM,他们每年制造很多麦克风胶囊。一年前,我发现了他们的外部偏见胶囊,并订购了几个TSC-1。经过一个伟大的建设和一些头脑风暴,几个TSC-2的。除了他们的巨大的声音品质之外,公司拥有多种ISO认证,历史意味着这些应该有一段时间。它们也用于多种商业麦克风。为了发布DIY项目,能够让零件对我来说非常重要。我仍然从我的原始电子邮件和评论中获取电子邮件和评论,因为人们仍在建立它。使用的独立通孔FET晶体管仍然可用,但速度快。 There is a term used by engineers who have been around a while called “Unobtanium”, meaning that something, usually something critical, is impossible to get. That is the nightmare of service and sourcing teams everywhere. Here is my audio story of that: In my peak of analog design years a company called SSM (Solid State Music / Solid State Micro Technology for Music) existed that made great analog synthesizer chips. They were later acquired by Precision Monolithics, which was then bought by Analog Devices. Precision Monolithics released a dual dynamic range processor, the SSM2120 in 1990. It was a dual VCA with log level detectors built in. In short, it was the building block for a fantastic compressor or downward noise expander/gate. I was connected with the product manager for it, had engineering samples up front and helped design the reference circuits for the data sheet. I built many of them and put them into every channel of an analog console in Central Florida used by, among others, Deep Purple in the early 90’s. I also licensed my compressor design to PAiA electronics as a kit and wrote several DIY articles on how to build them. Then in the mid 90’s, they went obsolete. No notice. This was right about the time you could easily do compression digitally with a DSP chip. I mention this as I am very sensitive to supply chains and parts availability. Do not take them for granted.

将胶囊变成工作麦克风的另一件事是偏置电压发生器。所有我的其他MIC建筑赋予者都使用了驻极体胶囊,这意味着材料和构造提供内部充电。在这种情况下,我们需要外部电压来供电。我们将使用十六进制逆变器电压倍增器从OPA板上取12 VDC,然后将其转换为80 VDC。另外,将胶囊握住胶囊是印刷的3D,可从轮胎上获得。STL文件也包含在此处,用于访问3D打印机的那些。

第2步:理论和它是如何工作的

这些是冷凝器麦克风。这是一个带固定背板和薄柔性隔膜的胶囊,即“金属化”,所以它将是导电的。这些形成电容器通常在10-60 picofarad范围内。较小的胶囊,电容较少。柔性隔膜会由于空气中的声波而移动。不是很多运动,但如果存在施加到胶囊的电压以充电,我们可以通过移动隔膜移动的声波来拾取电压的变化。这就是冷凝器麦克风的工作原理。它们也有内部机械特性,但这超出了我们今天要去的范围。

好的,需要多少电压?这是我向回答答案的一个很大的问题。传统上(如今)胶囊通常为60 VDC。历史上,一些旧的管麦克风使用了100个VDC。Brüel&kjær使用200 VDC或更多的一些小½“胶囊。改变电压有几件事。它通过电压差,电压较大,更灵敏度的比率来改变麦克风的灵敏度。它还可以通过拉伸膜片来改变频率响应。Brüel&kjær在手册中详细介绍这里。RØDE麦克风在一些麦克风中使用80 VDC。对于这些麦克风,我们使用80 VDC,让我们更灵敏度。通过我们使用的OPA电路,我们使用的是,我们创建了一个“虚拟地”,这意味着它是用作信号返回路径的低阻抗,但它实际上并不归零。这取决于齐纳二极管实际电压约5.5-6V。即使ZENER在过滤后额定12V等,我们也在11.5米左右。我们的虚拟地是1/2。结束结果电容器上的偏置电压约为75。

传统上,这由小型晶体管振荡器提供使用几个小线圈和电容二极管电压倍增器提供的。我试图远离通孔晶体管,绝对是线圈。我在那里了解了几个麦克风,特别是CAD正在使用CMOS逆变器来驱动电压倍增器电路,所以这就是我决定做的。

我们正在使用一个六角逆变器4584或者40106,要么工作。关键规范是它们是Schmitt-Trigger,它们将使用12VDC或更高。“施密特触发”意味着随着输入的输入变化,逆变器将在跨越某个阈值时改变状态,直到阈值超过相反方向。这提供了滞后,为我们提供了一个很好的干净方波。两个数据表都解释了这是如何工作的。我们使用其中一个逆变器作为具有1NF电容和10K电阻的振荡器。这为我们提供了大约100khz -ish的时钟频率,远高于音频范围。然后,接下来的五个逆变器级用作电压倍增器。用CMOS逆变器这样做是在20世纪80年代发明的。看背景。

这是它的作品。我们的二极管字符串的一端连接到+ 12VDC。假设第一阶段的输出是接地。该级的电容器通过连接到所提供的电压的二极管开始。当逆变器阶段的输出从地面变为下一个时钟周期的12伏时,将电容器的“接地侧”提升到12伏。假设电容器完全充电,使电容器的正侧带到24伏,然后通过下一个二极管进行电压,以将下级电容器充电至多24伏。现在,当我们向下移动每个阶段时,在相反的时钟周期上,我们向每个阶段增加了大约12伏。所有这一切的美丽是我们需要忽略不计的电流。足以将偏置电压施加到胶囊上。在加入12伏的六个阶段之后,我们最终在原来的12个或大约84V最大的顶部有72伏。 Following the inverter stages we have an RC filter. This cleans up any ripple or noise left from the process. A 1M resistor supplies the voltage to the capsule. Taking into account voltage drops across the diodes, and other fun things, we end up with about 80 supplied to the capsule. The original 12 volts is supplied by the OPA board from the zener regulator circuit. Both the original OPA board and the new two channel one bring this out to a connection point. Interestingly, there are some mics out there that actually use the incoming phantom power to directly supply the bias voltage. In a perfect world, that would be 48 volts, which doesn't sound bad. The reality is that the voltage is always lower because the internal electronics draw power and lower the voltage supplied. Most are about 34 volts. Remember, the 48 volts is in series with two 6.81K resistors, one to pin 2, and one to pin3, of the input preamps XLR connector.

现在在阻抗转换器上。我们使用与TSC-1麦克风的这种指示器的相同,以及双隔膜胶囊的两个通道版本。我不能强调这些是多么好,他们的表现如何。有两个功能是内部电子器件需要执行。电路必须具有非常高的阻抗,使得它不会加载胶囊。这最初通过管道完成,然后用FET完成。然后它需要能够驱动长麦克风电缆,同时不会影响信号。该电路实现了这么好。有趣的是,我们正在使用的OPA可以将轨道转向轨道,因此胶囊将在内部电子设备之前长时间扭曲。电路的噪声底板比胶囊自噪声更少,而且整体电子设备的动态范围大约是130dB的动态范围(如果我穿上营销帽)。 One small change in components. On the OPA boards we are using wima polyester .1uF capacitors now. I originally spec'ed a MLCC one that can exhibit a “micr“ 现象。这是指出的,而且我可以注意到,我从未注意到它并决定尝试。我把一个代替我的opa爱丽丝构建胶囊。如果用一个小螺丝刀点击它,你可以得到一些声音。现实世界:您必须删除麦克风或击中它有任何效果,无论如何都会被掉落的噪音淹没。但是,为了参数,我将它们替换为此构建的BOM。他们是61美分,每个旧手的旧旧倍数为41美分。它们也用于过滤而不是在音频路径中,因此我肯定不会改装我已经构建的任何东西。:-)

第3步:让我们建立它们!

我们需要建造麦克风的最后一件事是捐助机构。我想要一些比BM-800机构更好的东西,并发现了在AliExpress上称为“Mini U87”的东西。我根据朋友的推荐买了一对,并印象深刻。两个订单中的第一个加工得很好,并用某种铜/青铜合金制成。所以拍掉所有的油漆,手工抛出他们给我一个蒸汽朋克复古外观。我建造了两个然后意识到我可以用三个双胶囊来做一些真正酷的事情,所以我去了另一个身体,......他们被停产了。我发现了一些类似的东西并命令它。OMG,供应链在这里最好:身体很大,身体上与原始订单相同的机械加工,除了它是由银色金属制成的,我假设是基于锌的合金。它带来了一个看起来就像原来的Neumann U87 ......除了它不适合MIC身体之外。对我们正在做的事情毫不担心。 You can use any donor body from the BM-800 to some of the more inexpensive MXL microphones. Enough already, let's build them!
零件清单:从PCBWAY订购所有PCB。他们做了一个梦幻般的工作,非常便宜。有关颜色选择的一个注意事项。在过去,我订购了红色,蓝色和绿色,这一切都很伟大。我的第一批我挑选了黄色的双沟道板。因为我认为它可能看起来很酷。它真的没有,它真的不是黄色,很难用它读取白色丝网屏幕。坚持使用原色之一。我为每个板类型推荐不同的颜色,这样它们就很容易瞥一眼。巨大的大声喊叫他们奠定了这些,让我上传他们。 We are working on fully populated versions if there is interest. And my only request here. If you order the boards please consider tipping us. We make no money off of these and it helps buy the next build.

PCB的:十六进制逆变器倍增器十六进制逆变器倍增器

单通道双OPA电路(用于TSC-1)单通道

两个通道双功率电路双通道

完整的BOM连接有每个PCB的单独纸张。包括Mouser部件号。

我们将需要五个引脚XLR插入物,我发现的最简单的解决方案(至于至少昂贵)是购买其中一个和拆卸:

对于双输出MIC,需要分配电缆:

15pin女性xlr.

23PIN男性XLR.

10英尺双麦克风电缆

白色和红色XLR靴子添加到订单时选择颜色

TSC-1胶囊(单输出心脏)

TSC-2胶囊(双输出)捐助者 - 见文字

K87鞍座,3D印刷

伺服扣眼

公制小螺钉分类

M2.5螺旋类别

第4步:最终建设和笔记

一些最终建设说明:

如果您有任何嗡嗡声或处理噪音,请确保您在彼此接触的身体部位的表面上砂。通常,违规部件是主体圆筒,特别是端部。如果最后有涂料,则不会进行,因此它不会连接到地面。

OPA板真的需要清洁,特别是在1Gig电阻和OPA本身周围。当我焊接时,我使用水基通量并用洗碗肥皂和水清洁它,像牙刷一样小磨砂刷。然后用异丙醇冲洗并彻底干燥。

如果在输出的1米电阻和二极管结处没有得到80VDC,请检查二极管极性。我在构建后向后举行,它造成了一些怪异。十六进制逆变器董事会也需要真的很干净。缺水的缺点之一是潮湿时,它会进行。所以它受湿度的影响。

第5步:测试和用法

我用耳机动力,确保从胶囊的两侧得到输出。通过两个输入的PANNED中心,将前置放大器一直处于下降,并在谈话时只能抬起前胶囊。接近和亲密,您应该听到邻近效果。现在慢慢提高后胶囊水平,随着收益变得甚至,麦克风变成了全部的全部,并且近距离效果将消失。继续提升它,你将开始制作它的心脏,但是后囊占据主导地位,因为它将基于它背离你的前方。

以下是麦克风可以具有的一般模式:

要在帖子中制作您录制两个频道,然后执行此操作:

对于Omni:正面和后部的平等混合。

对于亚阶层:混合在后部的混合。

对于心档:只是前面。事实上,您只需插入前XLR并将其独立作为心电图麦克风。

对于图8:前部和后部的相同混合,后极和后部倒置。

用于高速呢磷脂和超心动件:

用倒置极性在较低水平的较低水平中混合。(谁发明了这些条款?)

我制作了一个是矢量的pdf,所以你可以放大详细信息。
现在这是最好的部分:如果你用麦克风作为图八个而且没有完全得到你不想要的声音的零点?好吧,如果你看看图8的图表,你会看到null完全在90和270。你看一个超卡,麦克风背面的空头是大约30度。只需调整后方的级别,可以引中帖子中的空斑。多么酷啊?

第6步:包装

谢谢Homero Leal为PCB布局,汤姆·佩德特CAD设计和Kady Speeks以及她的麦克风测试仪的声音。

我不是第一个思考同时从MIC中取出的人。以下是商业人员的链接及其故事以及一些伟大的阅读材料。对我来说,我们正在达到一个DIY家伙更难解决机械开关等,以使麦克风模式可以从麦克风中取出它。多通道界面的成本和质量随着当今计算机的存储和编辑电源而急剧下降。我的麦克风零件RK12建造有一个用于Omni和CandioID的内部开关。我必须拧下麦克风机身来达到它。然后请记住,当我无法弄清楚人声不对的时候,我把它留在了Omni中......如果我正在做我的数学,那么这些建筑有大约8个或9dB的自我噪音,真正的世界级。我正在研究测试设置以验证并更新。就像本田和丰田一样开辟了汽车制造业的变化,在大多数机械的情况下,董事会发生了相同的进展。查看TSC-1或2个胶囊。 You will be impressed.

https://www.neumann.com/homestudio/en/what-is-a-co ...

https://en-de.neumann.com/file-finder.

https://www.lewitt-audio.com/microphones/lct-recor ...

http://www.sennheiser.com/studio-condenser-microph ...

https://austrian.audio/oc818/

https://microphone-parts.com/pages/introduction-to ...

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    3讨论

    0.
    FB2Thinkwell.

    12小时前

    哇!
    这真太了不起了!

    0.
    djjules.

    1天前回复

    谢谢!