к вопросу об отечественных производителях и микрофонах
В связи с разными обстоятельствами (online семинарами, изучением шума для генерации случайных чисел и вообще как когдатошний радиолюбитель) я стал изучать ситуацию с микрофонами и микрофонными усилителями и интерфейсами.
1. Большинство качественных микрофонов присоединяется к усилителю по сбалансированному интерфейсу с фантомным питанием. Там три провода - земля и два провода, которые присоединены к +48 через сопротивления порядка 6 кОм, и дальше усиливается разница между напряжениями на этих проводах. Соответственно предусилитель использует эти 48 вольт для питания, и подаёт (раньше с помощью трансформатора, теперь обычно с симметричным транзисторным каскадом) выходной сигнал в противофазе на эти провода. (Соответственно наводки в кабеле вычитаются)
2. Сам конденсаторный микрофон [с одной мембраной] представляет собой гибкую мембрану, проводящий слой на которой образует одну обкладку конденсатора (другая неподвижна). В традиционном микрофоне на эту гибкую обкладку подаётся напряжение от фантомного питания (либо прямо так, либо там из него отдельным генератором с выпрямителем генерируется, возможно, более высокое напряжение) через сопротивление порядка десятков гигаом, и обкладка соединяется с входом высокоомного усилителя (обычно на полевом транзисторе) через конденсатор, не пропускающий постоянный ток. Иногда, наоборот, напряжение подают на неподвижную обкладку конденсатора (см. ниже). Такие конденсаторные микрофоны (типичный диаметр 34 mm, http://www.mxlmics.com/blog/wp-content/uploads/2017/07/Condenser_Capsule_Closeup-768x537.jpg) сейчас в большом количестве продают на Aliexpress, ebay, no-name начиная от 10-15 евро, а в более серьёзных местах есть разных производителей и по разным ценам (50-100 евро это ещё не очень дорого). Устройство мембраны может быть разным - иногда к ней контакт прикрепляется в центре (и тогда он неподвижен, как и края -см. рисунок), иногда - реже - контакт только по краям (https://mynewmicrophone.com/wp-content/uploads/2020/01/mnm_What_Are_Centre_And_Edge-Terminated_Microphone_Capsules_large.jpg)
3. Сейчас получили распространение электретные микрофоны, когда сама мембрана внутренне поляризована, и потому внешний источник постоянного напряжения не нужен. Они бывают разного размера, типичный размер большого капсюля 25 mm и в noname- варианте они стоят 3-10 евро (https://www.aliexpress.com/i/4000097723818.html). Бывают и меньшего размера капсюли, совсем маленькие в несколько миллиметров диаметром (они используются, например, в микрофонах, которые надеваются на голову или пристёгиваются к рубашке). В некоторых электретных микрофонах уже имеется полевой транзистор, который образует первый каскад усиления, в некоторых нет. В 25 mm обычно нет, в маленьких обычно есть, в 10mm бывает и так, и сяк (и отличить это не очень просто - если нет, центральный контакт обычно выглядит более изолированно (а не просто два контакта рядом).
4. "Микрофоны BM-800, ВM-700" (в кавычках, потому что разные производители выпускают под этим названием совсем разное) снаружи выглядят похоже (https://4.bp.blogspot.com/-ek7SKTPXbN0/VwomP-bYrpI/AAAAAAAAAho/fQU4LStbTPY-gbbRYpw8xFXhwOU93TOTg/s320/WP_20160410_11_00_02_Pro.jpg), но внутренности у них разные, см., например, https://3.bp.blogspot.com/-JJHgoUNekBY/VwomaaAMvoI/AAAAAAAAAhs/EwDGZ2fkOq8CJzi5JGH0sYWNlkga-P0IQ/s320/WP_20160410_11_00_56_Pro.jpg). Большинство использует электретный микрофон (капсюль) 10 мм, иногда с полевым транзистором, иногда без, и предварительный усилитей (соответственно без или с полевым транзистором). Общим для разных вариантов является достаточно качественный корпус. Продаётся это обычно за 10-40 евро. Помимо сомнительного качества капсюля, есть проблемы с предварительным усилителем (так что всё в целом вряд ли даёт лучший звук, чем разумный смартфон). В некоторых моделях там совсем маленькая плата на одном транзисторе (+ полевой транзистор в капсюле), и звук совсем никудышний, в других более серьёзная плата (примерно такая плата продаётся отдельно (напр. https://ae01.alicdn.com/kf/H89844a92bda345f98590ec26523ed306F/Taidacent-40hz-16khz-Diy-Circuit-Board-Dielectric-Electric-Dipole-Moment-Large-Diaphragm-Condenser-Microphone-Electret-Mic.jpg) за 3-10 евро. В ней обычно есть место для полевого транзистора, но он не устанавливается, если он есть в капсюле. Удивительным образом в разных вариантах такой платы одна и та же ошибка - там внутри есть стабилитрон, на котором формируется напряжение для питания входных каскадов, но потом не стоит фильтра (поскольку выходное сопротивление стабилитрона, включая напряжение шумов на нём, мало, то недостаточно поставить конденсатор параллельно - или нужен большой конденсатор, следует поставить перед конденсатором сопротивление). Эти платы явно промышленно изготавливались (и даже в разных вариантах), почему такую очевидную ошибку все допустили, непонятно. В результате основная проблема такого усилителя - шум. Есть разные советы, как это исправить, порезав некоторые проводники и присобачив сопротивление и электролитический конденсатор, например http://audioimprov.com/AudioImprov/Mics/Entries/2018/10/20_A_Low-Cost_Beginners_Mic.html, платы разные, но обычно можно разобраться, где там стабилитрон (zener diode). Cтановится сильно лучше, но всё-таки некоторый шум остаётся, видимо, там входные каскады тоже не особенно качественные).
5. Соответственно многие люди оставляют только корпус, покупают более или менее качественный капсюль (электретный или настоящий конденсаторный) и к нему предварительный усилитель (плюс генератор постоянного напряжения, если капсюль не электретный - или вариант с выходным трансформатором, когда подаётся напряжение от фантомного питания). Стоить может от 30 евро (noname, например, https://fr.aliexpress.com/item/4001143663230.html) до сотни или двух (если это имитирует схему какого-то известного микрофона, есть специальные сайты).
6. (Теперь самое интересное) На ebay появился в продаже предварительный усилитель для конденсаторных или электретных микрофонов без полевого транзистора, каковых большинство среди 25 или 34 mm капсюлей) https://www.ebay.fr/itm/254761763136 - изготовленный "отечественным производителем", https://mysku.ru/blog/diy/73368.html. Заказал и получил (без проблем, с очень серьёзной упаковкой и инструкцией по сборке на русском и нерусском языках) плату. Выполнена она исключительно качественно, про детали мне судить трудно (они SMD в основном), работает хорошо. Сравнил с Rode NT1 (очень грубо, просто спектр шипения) https://disk.yandex.ru/i/Yudcyru_HxwBRg https://disk.yandex.ru/i/0smh4rws1tyC1Q, видно, что есть разница на низких частотах - то ли фильтр низких частот в NT1, то ли свойства капсюля). По шуму они на слух не различаются (что очень хорошо - шум в NT1 низкий). Единственное, что немного (особенно если брать в руки и т.п.) проникает фон 50 Hz (который виден и в спектре) - может быть, плохо экранирован капсюль (нет второй более мелкой решётки) или что ещё. В целом исключительно качественное издение (особенно для своей ценовой категории). Подключилось без проблем (правда, я по невнимательности не прочёл инструкцию про поляризацию другого электрода и подключил сначала неправильно). Source: https://a-shen.dreamwidth.org/117711.html,. Comments:
1. Большинство качественных микрофонов присоединяется к усилителю по сбалансированному интерфейсу с фантомным питанием. Там три провода - земля и два провода, которые присоединены к +48 через сопротивления порядка 6 кОм, и дальше усиливается разница между напряжениями на этих проводах. Соответственно предусилитель использует эти 48 вольт для питания, и подаёт (раньше с помощью трансформатора, теперь обычно с симметричным транзисторным каскадом) выходной сигнал в противофазе на эти провода. (Соответственно наводки в кабеле вычитаются)
2. Сам конденсаторный микрофон [с одной мембраной] представляет собой гибкую мембрану, проводящий слой на которой образует одну обкладку конденсатора (другая неподвижна). В традиционном микрофоне на эту гибкую обкладку подаётся напряжение от фантомного питания (либо прямо так, либо там из него отдельным генератором с выпрямителем генерируется, возможно, более высокое напряжение) через сопротивление порядка десятков гигаом, и обкладка соединяется с входом высокоомного усилителя (обычно на полевом транзисторе) через конденсатор, не пропускающий постоянный ток. Иногда, наоборот, напряжение подают на неподвижную обкладку конденсатора (см. ниже). Такие конденсаторные микрофоны (типичный диаметр 34 mm, http://www.mxlmics.com/blog/wp-content/uploads/2017/07/Condenser_Capsule_Closeup-768x537.jpg) сейчас в большом количестве продают на Aliexpress, ebay, no-name начиная от 10-15 евро, а в более серьёзных местах есть разных производителей и по разным ценам (50-100 евро это ещё не очень дорого). Устройство мембраны может быть разным - иногда к ней контакт прикрепляется в центре (и тогда он неподвижен, как и края -см. рисунок), иногда - реже - контакт только по краям (https://mynewmicrophone.com/wp-content/uploads/2020/01/mnm_What_Are_Centre_And_Edge-Terminated_Microphone_Capsules_large.jpg)
3. Сейчас получили распространение электретные микрофоны, когда сама мембрана внутренне поляризована, и потому внешний источник постоянного напряжения не нужен. Они бывают разного размера, типичный размер большого капсюля 25 mm и в noname- варианте они стоят 3-10 евро (https://www.aliexpress.com/i/4000097723818.html). Бывают и меньшего размера капсюли, совсем маленькие в несколько миллиметров диаметром (они используются, например, в микрофонах, которые надеваются на голову или пристёгиваются к рубашке). В некоторых электретных микрофонах уже имеется полевой транзистор, который образует первый каскад усиления, в некоторых нет. В 25 mm обычно нет, в маленьких обычно есть, в 10mm бывает и так, и сяк (и отличить это не очень просто - если нет, центральный контакт обычно выглядит более изолированно (а не просто два контакта рядом).
4. "Микрофоны BM-800, ВM-700" (в кавычках, потому что разные производители выпускают под этим названием совсем разное) снаружи выглядят похоже (https://4.bp.blogspot.com/-ek7SKTPXbN0/VwomP-bYrpI/AAAAAAAAAho/fQU4LStbTPY-gbbRYpw8xFXhwOU93TOTg/s320/WP_20160410_11_00_02_Pro.jpg), но внутренности у них разные, см., например, https://3.bp.blogspot.com/-JJHgoUNekBY/VwomaaAMvoI/AAAAAAAAAhs/EwDGZ2fkOq8CJzi5JGH0sYWNlkga-P0IQ/s320/WP_20160410_11_00_56_Pro.jpg). Большинство использует электретный микрофон (капсюль) 10 мм, иногда с полевым транзистором, иногда без, и предварительный усилитей (соответственно без или с полевым транзистором). Общим для разных вариантов является достаточно качественный корпус. Продаётся это обычно за 10-40 евро. Помимо сомнительного качества капсюля, есть проблемы с предварительным усилителем (так что всё в целом вряд ли даёт лучший звук, чем разумный смартфон). В некоторых моделях там совсем маленькая плата на одном транзисторе (+ полевой транзистор в капсюле), и звук совсем никудышний, в других более серьёзная плата (примерно такая плата продаётся отдельно (напр. https://ae01.alicdn.com/kf/H89844a92bda345f98590ec26523ed306F/Taidacent-40hz-16khz-Diy-Circuit-Board-Dielectric-Electric-Dipole-Moment-Large-Diaphragm-Condenser-Microphone-Electret-Mic.jpg) за 3-10 евро. В ней обычно есть место для полевого транзистора, но он не устанавливается, если он есть в капсюле. Удивительным образом в разных вариантах такой платы одна и та же ошибка - там внутри есть стабилитрон, на котором формируется напряжение для питания входных каскадов, но потом не стоит фильтра (поскольку выходное сопротивление стабилитрона, включая напряжение шумов на нём, мало, то недостаточно поставить конденсатор параллельно - или нужен большой конденсатор, следует поставить перед конденсатором сопротивление). Эти платы явно промышленно изготавливались (и даже в разных вариантах), почему такую очевидную ошибку все допустили, непонятно. В результате основная проблема такого усилителя - шум. Есть разные советы, как это исправить, порезав некоторые проводники и присобачив сопротивление и электролитический конденсатор, например http://audioimprov.com/AudioImprov/Mics/Entries/2018/10/20_A_Low-Cost_Beginners_Mic.html, платы разные, но обычно можно разобраться, где там стабилитрон (zener diode). Cтановится сильно лучше, но всё-таки некоторый шум остаётся, видимо, там входные каскады тоже не особенно качественные).
5. Соответственно многие люди оставляют только корпус, покупают более или менее качественный капсюль (электретный или настоящий конденсаторный) и к нему предварительный усилитель (плюс генератор постоянного напряжения, если капсюль не электретный - или вариант с выходным трансформатором, когда подаётся напряжение от фантомного питания). Стоить может от 30 евро (noname, например, https://fr.aliexpress.com/item/4001143663230.html) до сотни или двух (если это имитирует схему какого-то известного микрофона, есть специальные сайты).
6. (Теперь самое интересное) На ebay появился в продаже предварительный усилитель для конденсаторных или электретных микрофонов без полевого транзистора, каковых большинство среди 25 или 34 mm капсюлей) https://www.ebay.fr/itm/254761763136 - изготовленный "отечественным производителем", https://mysku.ru/blog/diy/73368.html. Заказал и получил (без проблем, с очень серьёзной упаковкой и инструкцией по сборке на русском и нерусском языках) плату. Выполнена она исключительно качественно, про детали мне судить трудно (они SMD в основном), работает хорошо. Сравнил с Rode NT1 (очень грубо, просто спектр шипения) https://disk.yandex.ru/i/Yudcyru_HxwBRg https://disk.yandex.ru/i/0smh4rws1tyC1Q, видно, что есть разница на низких частотах - то ли фильтр низких частот в NT1, то ли свойства капсюля). По шуму они на слух не различаются (что очень хорошо - шум в NT1 низкий). Единственное, что немного (особенно если брать в руки и т.п.) проникает фон 50 Hz (который виден и в спектре) - может быть, плохо экранирован капсюль (нет второй более мелкой решётки) или что ещё. В целом исключительно качественное издение (особенно для своей ценовой категории). Подключилось без проблем (правда, я по невнимательности не прочёл инструкцию про поляризацию другого электрода и подключил сначала неправильно). Source: https://a-shen.dreamwidth.org/117711.html,. Comments: