Jak vyrobit mikrofon vlastníma rukama?

Kvalitní, dobrý, ručně vyrobený mikrofon předčí ty průmyslové. Má smysl ušetřit na dobrém mikrofonu tím, že si vyrobíte svůj vlastní - ne horší než zakoupený.

Cena domácího produktu je nižší než 100 rublů. Pouzdro i deska plošných spojů nejsou vyrobeny zcela v souladu s obecnými technologickými požadavky. Elektretové mikrofony jsou nejjednodušší a nejlevnější, snadno vyjímatelné ze zastaralého záznamového zařízení. Jejich zdrojem je jakýkoli levný headset pro smartphone nebo počítač. Vyrobit stereo mikrofon je snadné – například pokud vysíláte z FM modulátoru v nejvyšším patře vaší budovy.

Pro běžnou montáž založenou na desce s plošnými spoji, aby zařízení dodalo pevnost, kvalitu sestavení, budete potřebovat následující materiály.

1. (Sklo) textolit nebo getinax - jednostranná fólie. Pokovení mědí.
2. Pájka, kalafuna a pájecí tavidlo. Bez práce s páječkou se neobejdete: instalace na šrouby a matice je časově náročná a komplikovaná a na zkroucení je nespolehlivá, protože oxidace měděných drátů změní provozní parametry obvodu k horšímu.
3. Rádiové díly: rezistory, kondenzátory, nízkofrekvenční a nízkovýkonové tranzistory, mikrofon. V součtu stojí korunu – k zesílení mikrofonu vám stačí jeden nízkovýkonový zesilovací stupeň na bázi tranzistoru pracujícího na nízkých frekvencích. Stereo mikrofony vyžadují dva identické stupně (jeden stupeň na hlavu).
4. Elektrické dráty. Mezi radioamatéry je oblíbený kabel KSPR nebo KSVR s jedním nebo dvěma páry vodičů - jako koleje, pokud materiál DPS nemá vodivou fólii. Jako vodiče dodávající proud a vysokofrekvenční signál se používá kabel typu ShVVP o průřezu od 0,75 do několika čtverečních milimetrů pro každý z vodičů. Jednotlivé "vodiče" lze z lankového měděného kabelu vyjmout a použít jako prefabrikované (proudové) vodiče na nefóliové desce.
5. Koaxiální kabel libovolné velikosti - bez něj bude mikrofon vysílat zvuk na pozadí do koncového zesilovače (nebo rádiového vysílače), což kazí kvalitu záznamu / přenosu zvuku.
6. Rám - plochý válcový, kuželovitý se zaoblením na širokém konci. Jako materiál karoserie se používá plast, kompozit a hliníková slitina.
7. Konektor a zástrčka standardní Audio 3,5 mm (Jack). Počítače, notebooky a miniaplikace mohou také vyžadovat průměr konektoru 2,5 mm (některé modely mobilních telefonů, které nejsou smartphony).

V kompaktní náhlavní soupravě jsou použity elektretové mikrofony. Studiový mikrofon je mizivá vzácnost. Pokud nepracujete jako DJ v rádiu nebo jako producent ve filmovém studiu, pravděpodobně nespadnete do studiového mikrofonu, ve kterém selhala elektronika. Opravují se drahé mikrofony se zlatou membránou – samotná hlava stojí více než tisíc dolarů.

Z nástrojů, které potřebujete, např.

1. řezačka - užitečné pro řezání nevodivých drážek ve vrstvě fólie. Klasickou metodou jsou činidla pro přípravu roztoku chloridu železitého používaného pro leptání desek plošných spojů.
2. Páječka... Dodáváno se stojánkem - pro snadné použití.
3. Mini vrtačka... Lze jej vyrobit na bázi motoru z autíčka, k jehož hřídeli je pomocí trubičky z dosloužené tyčky propisovací tužky připevněn tenký vrták o průměru do 1 mm. Tato domácí vrtačka běží na 5 voltů z nabíječky smartphonu.
4. Tavná pistole, do kterého se naplní trubička tavného lepidla.

Mikrofon je citlivý pro záznam hudby a řeči na vzdálenost až několika metrů, obsahuje jednu nebo dvě mikrofonní hlavy, jeden nebo dva stupně předzesilovače. Nemůžete připojit mikrofon přímo k hlavnímu zesilovači - zvláště k aktivnímu reproduktoru, pokud zpíváte, nemůžete. Síla signálu je tak nízká, že výsledný zvuk "nerozhoupe" výkonnější tranzistory nebo stupně v mikroobvodu. Zvuk mikrofonu je nutné předem zesílit – například ze 100 μW na 100 mW. Poté aktivní reproduktor zvýší jeho výkon až na 10-100 wattů.

Výrobní kroky jsou následující.

1. Připravte si hotové pouzdro pro instalaci nebo si vyrobte nové od začátku. Jako rukojeť mikrofonu se hodí kus kovové plastové vodovodní trubky. Pro umístění mikrofonní jednotky je například použito pouzdro na malý bezdrátový reproduktor. Řemeslník ho vyrobí i z kuličky nebo válečku z jakéhokoli dětského chrastítka. Čokoládová vajíčka Kinder Surprise obsahují například tobolku plochého válcového tvaru se zaoblenými konci. Vhodné je i malé pouzdro, ve kterém robotický stroj prodává návštěvníkům nemocnic a klinik utěsněné návleky na boty.
2. Odřízněte malý obdélníkový kus z listu skleněného vlákna nebo getinaxu. Nakreslete na něj lakem nebo značkovačem podle topologie okruhu. Přebytečnou fólii, která nebyla přetřena lakem nebo fixem, naleptáme nebo obrousíme. Vyvrtejte otvory v desce, kam jsou vloženy rádiové komponenty a vodiče.
3. Umístěte díly rádia podle montážního výkresu schématu. Zakryjte stopy tenkou vrstvou pájky, abyste zabránili oxidaci. Pájené díly a dráty.
4. Připojte a vyzkoušejte sestavenou desku zesilovače a samotný mikrofon. Pro zlepšení kvality zvuku z nízkoimpedančního reproduktoru fungujícího jako hlava mikrofonu se používá proměnný rezistor, kondenzátor (RC filtr) a výstupní transformátor z elektronkového rádia. Proměnný diagram (frekvenční odezva nebo amplitudově-frekvenční charakteristika) se nastavuje pomocí proměnného odporu. V nejjednodušším případě se kontrola desky provádí pomocí běžných sluchátek. Pro reproduktor je potřeba přídavný zesilovač. Mikrofon potřebuje externí napájení - je napájeno stejným kabelem, kde je odstraněn zesílený zvuk (tzv. phantomové napájení).
5. Pokud zařízení funguje, vložte desku a hlavu mikrofonu do pouzdra, odstraňte vodiče. Sestavte pouzdro a připájejte zástrčku k výstupnímu kabelu mikrofonu.

Skryté mikrofony jsou vyrobeny co nejkompaktnější - do pouzdra se vejdou i z rukojeti. Zároveň nejsou o nic méně citlivé než mikrofony dodávané s „herním“ headsetem v podobě plnohodnotných sluchátek. Zdobené v podobě LED podsvícení, skrývající svůj skutečný účel – za předpokladu, že jsou napájeny samostatnou baterií nebo bateriemi.

Páskové mikrofony jsou sestaveny jako ploché zařízení... Proužek fólie je nalepen na list papíru. Pod papírem je umístěn magnet. Vodiče z konců pásku jsou zapojeny do série přes transformátor a RC obvod. Laserové mikrofony jsou vyrobeny z laserového ukazovátka a objekt (geografická mapa nebo obrázek na zdi) je použit jako membrána, vibrující z jakýchkoli zvuků. Rozdíl ve zpoždění odraženého laserového paprsku je detekován světelným senzorem. Tyto vibrace se používají k obnovení elektrických vibrací.

Informace o tom, jak vyrobit mikrofon vlastníma rukama, naleznete v dalším videu.