Схема микрофонного усилителя на ОУ для своей домашней студии звукозаписи
Схема микрофонного усилителя, описанного в данной статье имеет два маленьких секрета, которые позволяют делать запись вокала в своей собственной домашней студии звукозаписи практически с таким же качеством, как и в дорогой, профессиональной студии.
Но обо всём – по порядку.
Микрофон для домашней студии
Простое и очень эффективное решение для записи голоса или вокала в своей домашней студии звукозаписи – это применение динамического кардиоидного микрофона. И вот почему:
- Во-первых, Вам не нужно будет принимать специальные меры по шумоизоляции квартиры;
- Во-вторых, Вам не нужно будет звукоизолировать тыловое пространство за микрофоном для избавления от реверберации комнаты, так как динамический кардиоидный микрофон хорошо подавляет боковые и тыловые звуки;
- В-третьих, Вам не надо будет организовывать дополнительное питание как в случае с конденсаторным микрофоном.
Для нашей цели идеально подойдёт микрофон типа Shure sm58 или ему подобный. Например, у меня долгие годы идеально работает микрофон Beyerdynamic Opus39s.
Конечно, для записи голоса существует большое число самых разных решений. Например, Вы можете специально для записи вокала сделать хорошую шумоизоляцию квартиры, приобрести дорогой конденсаторный микрофон с большой мембраной, но это решение уже не такое простое и в разы дороже. Кроме того, микрофонный усилитель для конденсаторного микрофона понадобится немного другой, и об этом мы поговорим в другой статье.
Купить или сделать своими руками?
У микрофонного предусилителя, сделанного своими руками есть три основных преимущества перед теми моделями, которые можно купить в соответствующем магазине:
- Цена.
- Идеальная адаптация под конкретную задачу.
- Качество звука.
Цена
Итак, цена готового изделия, продаваемого в магазине, кроме стоимости комплектующих компонентов, включает в себя плату за бренд, компенсацию рекламных расходов и прибыль, которую получают все: изготовитель, оптовый и розничный продавцы, плюс транспортные расходы.
Вот и получается, что в покупном усилителе один только корпус будет стоить дороже, чем весь микрофонный усилитель, сделанный вручную.
Кроме того, существует целый ряд потребительских качеств, которым обязательно следуют практически все изготовители, чтобы достичь определённой универсальности для возможных применений микрофонных предусилителей. Ведь перед разработчиками стоит задача добиться максимальной совместимости со всеми возможными микрофонами и тем оборудованием, с которым он должен будет работать.
Это приводит к тому, что схема микрофонного усилителя приобретает существенную избыточность в виде различных режимов работы, защиты, регуляторов и индикаторов. И чем больше деталей в устройстве, тем большее влияние они оказывают на качество звука, причём не в лучшую сторону.
Адаптация под конкретную задачу
Но в домашней студии звукозаписи микрофонный усилитель обычно работает с одним конкретным микрофоном, в стационарных условиях, и выполняет всегда одну и ту же задачу.
А это значит, что большинство универсальных возможностей покупного преампа нам просто не нужны. Но мы можем сосредоточиться на максимальном качестве именно того, что нам нужно, идеально адаптировав собственную конструкцию под конкретную задачу.
Качество звука
Чем отличается хороший микрофонный усилитель для записи вокала от обычного? В первую очередь тем, что хороший предусилитель не вносит в звук собственных артефактов и искажений, и в то же время создаёт для микрофона самое оптимальное согласование для получения максимально возможного качества преобразование звука в электрический сигнал.
Услышать это на слух при обычной проверке затруднительно. Чтобы оценить качество микрофонного усилителя, с ним нужно поработать в реальных условиях, применяя к уже записанному с помощью него вокалу самые различные обработки. Особенно сильно все недостатки проявляются при больших уровнях компрессии и попытках поместить вокал в плотный микс.
Качество звука современных микрофонных предусилителей, особенно брендовых марок, как правило, особых нареканий не вызывает.
Но естественное стремление изготовителей максимально удешевить изделие приводит к тому, что формально все характеристики соответствуют заявленным, но компоненты могут быть недорогими, чисто из маркетинговой целесообразности.
Причём проверить, из чего сделан готовый предусилитель, пока Вы его не купили, далеко не всегда возможно.
Так что пока Вы не купите преамп и не поработаете с ним как следует, качество его Вы не оцените. А вот в собственную конструкцию довольно легко можно внести изменения, если что-то не понравится.
И ещё.
Что делать не стоит
Что для своей домашней студии звукозаписи точно не нужно, так это микрофонные усилители с каким-нибудь “особым” звуком, так часто рекламируемым многими изготовителями. Это удел более крупных бюджетов для особых случаев.
На практике специфическая окраска звука крайне редко нужна, а вот избавиться от неё, если она присутствует, очень сложно. Да и возможностей современной DAW – digital audio workstation вполне достаточно для того, чтобы уже при звукорежиссуре придать звуку любую окраску.
Схема микрофонного усилителя на ОУ
Схема микрофонного усилителя представлена на рисунке. Два секрета, о которых было написано вначале статьи, – это согласование микрофона и микрофонного усилителя и схема самого операционного усилителя.
Согласование
Входное сопротивление этой схемы микрофонного предусилителя значительно ниже общепринятых стандартов. Из общей теории электротехники нам известно, что максимальная передача мощности между генератором и нагрузкой происходит при равенстве их сопротивлений. Вот и не будем это нарушать, обеспечив входное сопротивление микрофонного усилителя равным сопротивлению микрофона. При этом никаких переходных конденсаторов мы применять не будем, чтобы не вносить в девственно чистый сигнал асимметрию, фазовые сдвиги и дополнительные источники искажений.
Для избавления от всевозможных помех, в том числе и помех от мобильных телефонов, нам понадобится симметричное подключение микрофона, а значит, у микрофонного усилителя должен быть симметричный вход.
Дифференциальный усилитель, специально спроектированный для таких включений, – это обыкновенный операционный усилитель. Вход здесь симметричный дифференциальный с распределённым входным сопротивлением 600 ом. Резистор R2 3 ом особого значения не имеет, он стоит скорее для корректного изображения дифференциального усилителя.
Подключать можно любой ДИНАМИЧЕСКИЙ микрофон. Но чем качественнее, тем лучше. Обычно сопротивление такого микрофона от 200 до 600 ом, и для чистоты идеи Вы можете сделать сумму R1+R3 равной сопротивлению микрофона (при R1=R3).
Самое главное, что такое включение, благодаря демпфированию подвижной системы микрофона, устраняет окраску звука паразитными резонансами самого микрофона, позволяя получать чистый, ровный звук. Потом, при обработке вокала, можете делать со звуком всё, что угодно. Он податлив, с ним не надо воевать, устраняя всякие призвуки.
Кроме того, помехозащищённость низкоомного входа просто великолепна! Мне приходилось записывать без проблем вокал в комнате, где находилось одновременно более 20-ти мобильных телефонов!
Здесь следует обратить внимание на то, что согласование по-книжному – это как раз измерение параметров и шумов в первую очередь.
Нас же шумы не волнуют никак. При использовании ОУ с показателями до 10nV/√Hz про шумы можно забыть. Шумы не мешали жить даже при использовании ОУ TL071, у которого шумы составляют 18nV/√Hz. В реальной работе шум помещения больше, и всё зависит от мастерства звукорежиссёра.
Зато TL071 очень даже хорошо звучит, в отличии от общепризнанной NE5534.
Схема операционного усилителя
Второй секрет этой конструкции – это схема самого операционного усилителя, оказывающая очень большое влияние на звучание.
В этом микрофонном усилителе используется микросхема OPA604.
Самый лучший звук – это когда о звуке не думаешь вовсе, думая лишь о голосе и о музыке. Вот это происходит с OPA604.
Она настолько прозрачна – что даже при самых диких уровнях компрессии никакие артефакты не вылезают.
А секрет, очевидно, в том, что OPA604 – ОДНОКАСКАДНЫЙ операционный усилитель, специально разработанный для профессиональных звуковых применений. (OPA604 PDF) Количество каскадов напрямую влияет на переходную характеристику и на звук в целом.
Причём обратно пропорционально. Чем больше каскадов – тем лучше объективные характеристики, а звук хуже.
Осталось дополнить схему микрофонного усилителя регулятором коэффициента усиления, и снабдить весь усилитель нормальным чистым питанием.
Итак, регулятор усиления помещаем в цепь обратной связи. Такое включение позволяет сохранить нулевое выходное сопротивление микрофонного усилителя, благодаря чему практически устраняется влияние на звук соединительного кабеля от преампа до компьютера.
Для организации питания есть изумительный стабилизатор напряжения TL431. Абсолютно чистый, с дифференциальным сопротивлением около 0,2ом. Мне он очень нравится. С ним не бывает проблем. Поставил и забыл.
Вот и всё, схема готова.
Разъёмы я поставил – обыкновенные “джеки”, хотя XLR на входе – правильнее.
Корпус – без особых требований. Благодаря симметричному входу, компактности монтажа и низкоомной обвязке, усилитель не нуждается в тщательном экранировании.
Осталось этот микрофонный усилитель спаять, включить и забыть о том, что когда-то была проблема получения качественного звука от микрофона в своей собственной домашней студии звукозаписи.
Сергей Шевгота
Микрофонный усилитель MAX9812 + доделай сам.
Недавно здесь был обзор на микрофонный усилитель на MAX9814.
Обзор вызвал немало комментариев, значит, интерес к теме есть.
С год назад мне тоже пришлось усиленно «курить» данную тему, ибо мой хороший знакомый, сразу же после того как надумал вести свой канал на Ютубе столкнулся с проблемой записи звука.
Дело в том, что обычные компьютерные микрофоны на электретных капсюлях, что в изобилии представлены в компьютерных магазинах, более-менее сносно работают лишь в Скайпе, но совершенно непригодны для озвучки в программах захвата видео с экрана, которыми обычно пользуются блогеры создающие ролики для Ютуба.
Программы типа Bandicam, FastStone Capture работают с этими микрофонами плохо. Звук пишется очень и очень тихо. Уровня звука в записях не хватает просто катастрофически и никакие программные уловки положения не спасают.
Бился мой товарищ с этой бедой сначала самостоятельно, перепробовал несколько электретных микрофонов из компьютерных магазинов — результат ноль и обратился ко мне — что делать?
Стали вместе изучать эту тему. Порыли интернет — цены на более-менее пригодные для блогеров микрофоны начинаются на Али от 3 тысяч. Есть конечно и подешевле, но микрофоны с рекомендациями стОят около 3 тыс и более. Такие деньги мой знакомый выложить был не готов, ведь на данном этапе задача была просто попробовать записать первый ролик.
Стали искать более демократичные варианты и на Али наткнулись на платку микрофонного усилителя MAX9812.
Платку заказали, но когда она еще подойдет, а результат нужен был здесь и сейчас.
Таким образом дальнейший поиск вывел на статью Николая Сухова на IXBT — Комплементарный Si/Ge SRPP в предусилителе для электретника или мастер-класс по Микрокапу-11 в практике аудиофила.
Ниже схемка и картинка оттуда. В качестве активного элемента Q2 во всех случаях использовался транзистор КТ3102, а в качестве транзистора Q1, вместо ГТ310Б, пробовались и показали хорошие результаты транзисторы КТ3107, ГТ322, МП39Б без каких либо других изменений в схеме.
Спаял я ему, на скорую руку, навесным монтажем, усилок по этой схеме на КТ3102 и КТ3107, который сразу же и заработал от фантомного питания имеющегося на микрофонном входе звуковой карты. Всё это удалось впихнуть в головку уже имевшегося у него дешевого магазинного электретного микрофона. Типа такого
Он был доволен до безумия! ))) Еще бы! Столько денег сэкономили! )))
Ну а я, раз мне стало известно о такой проблеме, задумал и себе сделать такой вариант микрофона. Вдруг пригодится? )
Купил обычный электретный капсюль,
также, навесом,
спаял ту же схему от Сухова и засунул всё это дело в кусок латунной трубки.
В качестве стойки использовал подсвечник, валявшийся без дела в кладовке. В итоге получился такой вот гламурненький микрофон. Набалдашник (ветрозащиту) одел для придания законченного образа.
Потом, где то через месяц, приехала с Али платка микрофонного усилителя MAX9812. Ей фантомного питания от компа оказалось уже маловастенько, нужно внешнее.
Долго думал над оформлением. Решение пришло при посещении магазина Fix Price. Там продаются замечательные светодиодные светильнички на батарейках, которые имеют батарейный отсек на 3 элемента АА с кнопкой ВКЛ-ВЫКЛ и гибкую стоечку на которую можно закрепить головку с микрофоном.
Монтажная схема соединения платки MAX9812 с внешним питанием напряжением от 3 до 5 Вольт и штекером Джек 3,5
Так как выходной сигнал микрофона с усилителем значительно выше, то есть смысл втыкать его не в микрофонный, а в линейный вход звуковой карты, который имеет лучшие параметры, чем вход микрофонный. У меня линейного входа нет, поэтому я использую микрофонный вход.
По идее бумажной трубочкой можно закрыть все внутренности. Я закрыл лишь провода потому, что на платке имеется миниатюрный светодиод. Я думал, что он будет красиво светиться, но оказалось, что светит он очень слабо, эффекта нет никакого, поэтому имеет смысл завести в головку более яркий отдельный светодиод, тогда получится совсем красиво, как у микрофонов в залах заседаний у наших уважаемых депутатов. Также можно на кончик одеть какую-нибудь бомбошечку-ветрозащиту. Всё это было в планах, но, как обычно, если сразу не сделать, то уже и не сделать никогда. )Сладкая парочка — MAX9812 vs Комплементарный Si/Ge SRPP от Н.Сухова.
— Напоследок тестовые записи. Первая из них делалась в декабре 2017 года, когда собиралась и испытывалась схема на дискретных элементах по статье Н.Сухова, приведенной в начале обзора. Запись непрерывная, но состоит из 7-и кусков. В качестве элемента Q2 везде использовался транзистор КТ3102, а на место Q1 последовательно запаивались КТ3107, ГТ322, ГТ328, ГТ346, МП39Б и, последним, снова ставился КТ3107.
Никакие другие элементы схемы не менялись, режимы не подстраивались, уровень записи не корректировался. Хорошие результаты показали транзисторы 3107, ГТ322, МП39Б, Лучший результат, по моему субъективному мнению, у транзистора МП39Б. Его, в итоге, я и применил в готовой конструкции микрофона которую собрал в корпусе из латунной трубочки. Итак, слушаем. Начало записи это «голый капсюль», поэтому звук очень тихий, но он есть yadi.sk/d/VeduhzDA3aNiKQ
Другая запись сделана во время подготовки этого материала. Так звучит китайская сборка MAX9812 с внешним питанием от трех элементов АА и подключенная к микрофонному входу ноутбука.
yadi.sk/d/z9ghPIk13aMfc5
И, последняя, тоже свежая, запись чисто для быстрого сравнения звучания MAX9812 и усилителя на дискретной рассыпухе по Сухову. Напомню, активные элементы в схеме КТ3102 + МП39Б
yadi.sk/d/gng-ahnY3aMfcq
Надеюсь, что представленная информация окажется кому нибудь полезной. Всем удачи.
микрофон
Перейти к содержимомуКиран Салим
Микрофон — это устройство ввода в любом проекте, он используется для преобразования звуковых волн в электрические волны или ввода … Подробнее
Фарва Навази
Введение Для обнаружения звука используется устройство, называемое микрофонным датчиком звука. В основном он преобразует звуки … Читать дальше
by Farwah Nawazi
Когда мы говорим об усилителях, это схемы, которые преобразуют более низкие входные сигналы в более высокие… Читать далее
by Shagufta Shahjahan
Насколько реально для вас увидеть, как кто-то говорит в микрофон и усиленный звук, исходящий … Читать дальше
Ваджид Хуссейн
2SK596 N-канальный емкостной микрофон JFET особенно подходит для использования в конденсаторных микрофонах для аудиоаппаратуры и телефонов отлично … Читать далее
от Shagufta Shahjahan
Упомянутая здесь схема представляет собой передатчик микрофона для птиц, который поможет вам слушать птиц… Читать далее
Фариха Захид
В этом уроке мы покажем вам, как сделать микрофонный предусилитель с низким уровнем шума, используя… Подробнее
Фариха Захид
В этом проекте мы покажем вам, как сделать высококачественный малошумящий микрофонный предусилитель… Читать дальше
Фариха Захид
Это руководство по созданию чувствительной микрофонной схемы, которая усиливает слабые звуки на расстоянии. Это … Читать далее
Ищу схему пьезомикрофонного усилителя – DIY STUFF
CTorp 1
Я ищу схему для усиления пьезомикрофона до синтезаторного уровня. В частности, схема, работающая от одного источника питания (9в). Минимум компонентов — не нужен никакой регулятор тембра и т. д.
Это дисквалифицирует многие схемы, такие как микрофон.
Я вижу несколько вариантов с jfets, которые подойдут. Или ЛМ386?
Я также должен отметить, что не беспокоюсь о том, чтобы получить от него «хороший» звук. С Lo-Fi все в порядке
Просто выбрасываю его в коллективный разум, посмотрим, есть ли у кого-нибудь схема для этого
CTorp 2
Я попробовал этот, и он у меня не сработал
Я хочу попробовать этот, но не могу найти поблизости запасных Jfets, заказал несколько, чтобы поиграть с
аналоговый выход 3
Некоторое обсуждение здесь и ссылки на пару схем, не пробовал их:
Ричард Мудхар — 3 окт 14Использование контактных пьезомикрофонов право
Дешевые, невинно выглядящие пьезоэлементы годятся в качестве звуковых сигналов для поздравительных открыток.
Кажется, они вызывают огорчение, когда используются в качестве контактных микрофонов. Они вроде бы много обещают, но легко звучат грубо, как обычно…
4 лайков
4
Торп:
Я хочу попробовать этот, но я не могу найти поблизости запасных Jfets, заказал несколько, чтобы поиграть с
Будьте осторожны с выбором JFET – я на собственном горьком опыте обнаружил, что те, которые предназначены для приложений переключения / прерывателя, ужасно нелинейны – вы должны убедиться, что вы получаете небольшие усилители сигнала.
1 Нравится
Фредрик 5
Торп:
или LM386?
Это аудиоусилитель, предназначенный для управления динамиком, а не входом с высоким импедансом. К чему вы планируете это подключить?
Можно ли использовать две батареи 9 В?
2 лайка
6
Питание будет осуществляться от настенной розетки постоянного тока 9 В, являющейся частью релейного микшера, над которым я работаю. Он будет подключен к vca/микшеру, как и любой другой источник звука/шума
Думаю, я мог бы переделать его для настенной розетки на 18 В и получить ±9? Может быть, нет…
Или запустить +9 через инвертор ic
1 Нравится
7
Удивительно, но предохранительный клапан действует как довольно хороший пьезоусилитель! (Кажется, я помню, что видел один в вашей установке)
1 Нравится
8
тоже! 9v предохранительный клапан без операционного усилителя ха-ха, любое оправдание поверхностному клапану, торчащему сверху
3 лайков
Циркуляртоник 9
Я попробовал дизайн, похожий на тот, что наверху, и он работает. Просто есть проблемы с шумом, поэтому вам нужно, чтобы провода были как можно короче. Помню, где-то читал, что это не идеальный дизайн.
Я также рассматривал возможность предварительного усиления моего пьезоэлемента в игрушечном пианино. выложу что найду. Еще раз взглянув на это, этот предусилитель выглядит довольно многообещающе, так что я собираюсь попробовать.
1 Нравится
CTorp 10
Предохранительный клапан без операционного усилителя? Хррррмммм
Как и оригинальный Valvecaster
image1125×2436 265 КБ
Gunther 11
Раньше я использовал предусилитель Тиллмана, играя со значением R2 для большего/меньшего усиления:
http://www.till.com/articles/GuitarPreamp/
Схема выглядит очень похожей на ту, которую вы уже пробовали.
