Подключение электретного микрофона
- Подробности
- Категория: Аудио
Хочу поделится c вами своим опытом подключения электретного микрофона. Не судите строго ибо сам не имею профильного радиоэлектронного образования, а всего лишь любитель — самоучка. Хочу сразу сказать что расчет схемы не производился, а все подбиралось опытным путем. Но все работает и чувствительность микрофона довольно таки хорошая. В следующий статье будем подключать его к микроконтроллеру
Как работает электретный микрофон?
По своей структуре и принципу функционирования электретные микрофоны можно отнести к разряду конденсаторов, за исключением того, что постоянное напряжение обеспечивается за счет заряда электрета. Электрет наноситься на мембрану и, по своим свойствам, способен сохранять заряд достаточно продолжительное время.
В связи с тем, что данному классу микрофонов свойственно высокое выходное сопротивление, в их корпусе размещают истоковый повторитель на полевом транзисторе.
Широкое распространение получили электретные микрофоны с тремя и двумя выводами. Трех выводные микрофоны имеют истоковый выход, а двух выводные сконструированы по принципу усилителя с открытым стоком.
Электретные микрофоны, являясь очень качественными и умеренно дорогими, имея высокие акустические показатели, по многим показателям превосходят динамические микрофоны.
Для оптимального функционирования микрофона необходимо, при подключении его к входу усилителя, подать на него необходимое питание. В зависимости от модели прибора диапазон напряжения может составлять от 1,5В до 12В.
Особенностям строения трех выходного электретного микрофона, характерно соединение минуса с корпусом. Питание осуществляется непосредственно через плюсовой выход. Далее через разделительный конденсатор, осуществляется подключение к входу усилителя мощности.
Для двух выходного электретного микрофона характерна подача питания через ограничительный резистор на положительный выход. Выходной сигнал снимается тут же. Далее, сигнал так же подается через разделительный конденсатор на вход усилителя мощности.
Электретный микрофон представляет собой своего рода конденсатор емкость которого меняеться в зависимости от звукового давления на его обкладку. Для того чтобы услышать эти слабые колебания нужен усилитель с хорошим коэффициентом усиления.
Для получения хорошего усиления возьмем транзисторы с коэффициентом усиления порядка 220. Этим требования удовлетворяют транзисторы bc547. Схему будем собирать на монтажной плате. Схема имеет 3 каскада. При подключении самого электретного микрофона важно соблюдать полярность. Минусом на нем является тот вывод который соединен с корпусом. В случае ошибки работать не будет!
В качестве нагрузке я использовал обычные наушники, которые подключил в цепь коллектора последнего транзистора.
Напряжение питания всей схемы 5 Вольт. Напряжение подавалось от платы USBasp для прошивки микроконтроллера) Привожу схему подключения электретного микрофона которая у меня получилась:
Схема подключения электретного микрофона
Видео и картинки работы данной схемы добавлю позже.
- < Назад
- Вперёд >
Добавить комментарий
Электретные микрофоны. Подключение и регулировка уровня сигнала
Адаптер для подключения электретного микрофона к любому входу. Решение проблемы качества звука при подключении петлички к экшн камере
электретный микрофон подключение электретного микрофона петличный микрофон микрофон-петличка адаптер для подключение микрофона микрофон для видеокамеры питание электретного микрофона.
Для съемки материала для своего блога о путешествиях я часто использую экшн камеру Sony HDR-AS300. Что касается качества записи звука на встроенный микрофон, экшн камеры от SONY наверно самые лучшие на рынке.
Кроме того камеры Sony FDR-X3000 и Sony HDR-AS300 оборудованы стандартным 3.5мм гнездом для подключения внешнего микрофона, что не так часто встречается у экшн камер вообще.
Однако, при подключении внешнего микрофона — петлички к моей AS300 возникла проблема пере-усиления сигнала, его ограничения и клипинга. Такой эффект в большей или меньшей степени наблюдается при подключении к камере практически любого универсального недорогого внешнего электретного микрофона. Выходной уровень сигнала такого микрофона оказывается слишком высоким, и схема автоматической регулировки уровня записи видеокамеры перестает справляться. Звук оказывается переусиленным и не качественным. К сожалению в настройках указанных видеокамер отсутствует параметр регулировки микрофона, и простыми средствами с этим недостатком ничего сделать невозможно.
В этой статье я расскажу как уменьшить уровень сигнала электретного микрофона, чтобы камера могла с ним корректно работать.
Для этого придется сделать простой адаптер, который включается между камерой и микрофоном. Я предлагаю две схемы таких адаптеров. Один очень простой, не требует источника питания и при использовании SMD компонентов его можно разместить в корпусе микрофона или его штеккера. Однако встраивание такой схемы в микрофон сделает его менее универсальным.
Вторая схема чуть более сложная и содержит дополнительный аккумулятор для питания капсюля микрофона. Она позволяет плавно регулировать уровень выходного сигнала микрофона и подключать электретный капсюль к любому устройству, усилителю или микшерному пульту, даже к тому, который не рассчитан на подключение электретного микрофона, например к входу, рассчитанному на подключение динамического микрофона.
В любом случае, обе приставки могут быть собраны в виде небольшого дополнительного адаптера-переходника, который мы подключаем между микрофоном и камерой.
Простая схема регулировки без дополнительного источника питания
Первая схема крайне проста и содержит всего несколько дополнительных компонентов.
Для работы электретному микрофону требуется внешний источник питания. Устройства, рассчитанные на подключение таких микрофонов (звуковые карты компьютеров, диктофоны, видеокамеры) подают на микрофон такое питание через 3.5 мм разъем, к которому подключается микрофон. Микрофон передает звуковой сигнал и получает питание по одному и тому же проводу. Обычно это небольшое постоянное напряжение не более 2 вольт.
Наша задача состоит в том, чтобы уменьшить уровень переменного напряжения звукового сигнала и при этом не сильно уменьшить напряжение питания микрофона.
В нашей схеме напряжение питания на капсюль подается через резистор R1 сопротивлением 3к. Электретный капсюль потребляет очень небольшой ток, порядка 200 мкА. Поэтому падение напряжения на резисторе R1 будет незначительным и он не сильно повлияет на режим работы капсюля.
Уровень звукового сигнала на выходе X2 зависит от сопротивления подстроечного резистора R2, так как часть переменного напряжения замыкается на общий провод через этот резистор и электролитический конденсатор С1.
Поскольку этот конденсатор не пропускает постоянный ток, то сопротивление R2 никак не влияет на напряжение питания микрофона. Чем выше (по схеме) движок подстроечного резистора, тем меньше звуковой сигнал на выходе. То есть цепь R1 — C1 — R2 представляет собой делитель переменного напряжения. Подстроечный резистор можно заменить на постоянный, подобрав его сопротивление по требуемому напряжению на выходе. В качестве C1 хорошо использовать миниатюрный SMD чип-конденсатор. теоретически, чем больше емкость этого конденсатора тем лучше. Можно использовать конденсаторы с емкостью от 10 мкФ.
Схема адаптера с дополнительным источником питания
Вторая схема содержит больше деталей и дополнительную батарею питания. Однако она обеспечивает лучший режим работы капсюля электретного микрофона, подходит для использования с любым микрофоном и позволяет подключать микрофон к устройствам, которые не подают питание на микрофонный вход, или это питание не подходит для электретных микрофонов (например микрофонные входы микшерных пультов).
В этой схеме капсюль микрофона питается от отдельного источника питания. Я использовал обычный Li-Ion аккумулятор емкостью около 450 mAh и небольшую плату контроллера заряда, которую я заказал на Алиэкспресс.
Плата контроллера заряда Li-Ion с Алиэкспресс
Можно использовать другой подходящий источник питания, например литиевую «таблетку» типа 2032 или например два элемента типа AAA. Я использовал старый Li-Io аккумулятор, который плохо держит ток нагрузки, но в этой схеме проработает еще долго. Капсюль потребляет всего около 200 мкА. Если микрофон не подключен в гнездо X1, то устройство вообще не потребляет ток от источника питания. Поэтому выключатель питания SA1 можно исключить из схемы.
Конденсатор С2 емкостью 100 пикофарад служит для отсечки возможных высокочастотных помех. Этот конденсатор тоже можно исключить из схемы. Все конденсаторы — малогабаритные керамические.
Печатная плата адаптераПечатная плата адаптера была разведена в бесплатной версии программы DipTrace 4.
1.0.1. Проект печатной платы можно скачать по ссылке.
Печатную плату я сделал методом гравировки на станке с ЧПУ CNC3018 Pro
Дешевый станок с ЧПУ с Алиэкспресс
Для регулировки уровня сигнала микрофона я использовал обычный подстроечный резистор. Регулировка производится отверткой через отверстие в корпусе адаптера. При желании вы можете использовать потенциометр с ручкой, но поскольку регулировать уровень приходится не часто, я решил установить подстроечник.
Корпус устройства я напечатал на 3D принтере из ABS пластика.
Светодиод на корпусе адаптера показывает режим заряда аккумулятора. Я выпаял SMD светодиод на китайской плате контроллера заряда, припаял вместо него 2 провода и соединил их с 3мм светодиодом на боковой стеке адаптера.
Скачать проект печатной платы можно по этой ссылке
микроконтроллер — 3,5 мм проводка электретного микрофона
Задавать вопрос
спросил
Изменено 2 года, 2 месяца назад
Просмотрено 1к раз
\$\начало группы\$
У меня есть электретный микрофон с разъемом 3,5 мм.
Такого рода:
У меня также есть сокет, который обеспечивает доступ к трем линиям:
Наконец, у меня есть несколько микроконтроллеров и куча разных резисторов, конденсаторов и т. д. Я хочу, чтобы микроконтроллер считывал звук с микрофона. ОДНАКО, у меня возникли проблемы с поиском информации о том, как это сделать. Я продолжаю находить объяснения того, как подключить голый 2-контактный электретный микрофон, чего у меня нет. Или это не ясно это то, что у меня есть — возможно, внутри корпуса микрофона есть крошечный транзистор и/или резистор и т. д., или, может быть, это просто электретный элемент. Я нашел около 5 изображений, на каждом из которых показано, как следует подключать голый электрет, и ни на одном из них не показано, как подключается бытовой микрофон.
Как использовать это устройство? Какие напряжения и токи на него подаются и что на выходе представляет собой сигнал? Левый используется для питания, а правый для сигнала? Они оба подключены вместе? Один совсем не используется? Я предполагаю, что мне нужно обеспечить некоторое количество напряжения на одну или несколько линий? На какой из трех линий я слушаю сигнал и как? Я применяю некоторую комбинацию резисторов и конденсаторов? Это субмилливольтный сигнал или больше похоже на 500 мВ?
Одно из моих предположений состоит в том, что при подключении к разъему все эти микрофоны работают одинаково, поскольку все они подключены к одному и тому же компьютеру.
МОЖЕТ быть так, что компьютер имеет какой-то механизм автоопределения, который, например, включает разные схемы при подключении разных микрофонов.
Кто-нибудь может подсказать здесь?
- микроконтроллер
- аудио
- микрофон
- электрет
\$\конечная группа\$
4
\$\начало группы\$
Как правило, электретные микрофоны с 3,5-мм разъемами TRS (наконечник-кольцо-втулка) имеют следующее соединение:
- Наконечник и кольцо закорочены и подключены к Mic+.
- Гильза подключается к микрофону.
Таким образом, если вы используете показанные адаптеры, L и R будут Mic+, а GROUND будет Mic- (т.е. GND).
Капсула электретного микрофона имеет внутри полевой транзистор, поэтому для получения выходного звука должно быть сопротивление нагрузки через источник питания:
com Пример: ПК обеспечивают 3~5 В постоянного тока через резистор ~2 кОм. И большинство 6-мм электретных микрофонных капсюлей работают от 3V до 2k.
Помните, что эти микрофоны имеют выходной сигнал в диапазоне милливольт, и вы не сможете прочитать выходной звук с помощью MCU. Итак, вам понадобится усилитель. В Интернете полно схем простых электретных микрофонных усилителей. Те, что с операционными усилителями, самые простые. Но можно построить усилитель и на биполярных транзисторах/полевых транзисторах.
\$\конечная группа\$
5
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью GoogleЗарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
audio — Подключение электретного конденсаторного микрофона?
Изменено 5 лет, 4 месяца назад
Просмотрено 5к раз
\$\начало группы\$
Я пытаюсь сделать простую схему микрофона, используя этот микрофон: http://www.cui.com/product/resource/cma-4544pf-w.pdf
Я подключаю источник питания 3 В к резистору 2,2 кОм, который затем ведет к клемме 1 микрофона. У меня клемма 2 микрофона заземляется. У меня клемма 1 микрофона также подключена к блокировочному конденсатору постоянного тока емкостью 1 мкФ, причем отрицательная клемма конденсатора является клеммой, подключенной к микрофону.
Затем я пытаюсь использовать осциллограф Tektronix DPO 4034 для измерения выходного сигнала микрофона, исследуя положительную сторону конденсатора емкостью 1 мкФ, который был оставлен открытым.
Когда я это делаю, осциллограф показывает только внешние статические помехи, которые улавливает пробник. Сигнал на осциллографе не меняется независимо от того, есть на микрофоне питание 3В или нет.
Что я могу сделать, чтобы измерить мощность микрофона?
- аудио
- осциллограф
- микрофон
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Чтобы получить от микрофона напряжение больше пары милливольт, у микрофона должен быть почти оглушительный уровень звука. Это означает громкий крик с расстояния около пяти сантиметров или меньше. Тогда вы можете получить что-то вроде 100 мВ. Если ваш осциллограф может показывать 1 мВ/дел, то вы можете увидеть нечто иное, чем пустую горизонтальную линию, когда кто-то говорит нормальным голосом на расстоянии 50 см. Если у вас есть обычный вход осциллографа 1 МОм, нет смысла увеличивать емкость с 1 мкФ до 100 мкФ.