狭いマイク。スキーム、説明

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細いマイク。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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鳥や動物の声、海の音などを録音するには、放射パターンが狭く、外来ノイズを効果的にカットするマイクが必要です。この問題は、この記事で説明されているデバイスを使用して解決できます。

マイクにはプリアンプが内蔵されており、その出力レベルはテープレコーダーに接続するのに十分です。マイクの指向性により、アンプ入力における有効信号と音響ノイズの比率が大幅に向上し、遠くの音源の音を高品質で増幅して録音することができます。

高指向性マイクは、ダイナミックマイク本体（MD-38、MD-45、MD-200）と、専用の円筒ケースに入ったローノイズアンプで構成されています。これらのマイクロフォンの周波数範囲 50 ～ 15000 Hz における特性には、8 ～ 12 dB の不均一性があります。出力信号レベルが 0,2 ～ 0,5 V の場合、マイクアンプに必要な電圧ゲインは 50 ～ 55 dB で、S/N 比は 60 ～ 65 dB と同等です。非線形歪みの係数 - 0,2% 以下。アンプは温度安定性が高く、バッテリーまたはガルバニ電池のバッテリーとして使用される電源からの少量の電流を消費する必要があります。

これらの要件はアンプによって満たされます。その回路を図に示します。 1. 「Mayak-001 - ステレオ」テープレコーダーの再生アンプをベースとしています。第 2 段はシリコン低ノイズトランジスタ VT1 上に組み立てられ、第 1 段はオペアンプ (オペアンプ) DA2 上に組み立てられます。 BMXNUMX マイクはトランジスタ VTXNUMX のベース回路に直接接続されており、微小電流モードで動作するため、必要な S/N 比を得ることができます。

指向性の高いマイク

このアンプの特徴は、5つの独立したOOS回路を使用していることです。 R1、VT2、C1、R1、C3 で構成される 4 つ目は DC 入力段動作モードの温度安定化を実現し、50 つ目 (C4、R2) はアンプに必要な周波数応答を形成します。アンプの電圧伝達係数 (4 dB) は、抵抗 R3 と R15 の抵抗比にほぼ等しく、そのうちの XNUMX つ (たとえば RXNUMX) を選択することで、DC をほとんどまたはまったく変化させずに変更できます。デバイスのモード。コンデンサ CXNUMX は、増幅された信号の上限周波数 (XNUMX kHz) を決定します。

分圧器 R6 ～ R9 は、人工中間点を作成し、必要なバイアス電圧をオペアンプ DA1 の非反転入力 (ピン 5) に供給するために使用されます。 R2C1 回路は増幅周波数の下限を決定し、約 20 Hz が選択されます。増幅された信号は、アンプの出力 (オペアンプのピン 10) からコンデンサ C7 を介してレベルコントローラ (可変抵抗器 R10) に供給され、そのエンジンから X2 コネクタに供給されます。コネクタのピン 2 と 4 は電源スイッチです。テープレコーダーがジャックに接続されている場合、これらのピンは GB1 バッテリーからアンプに電力を供給します。アンプはソースから約 2,5 mA の電流を消費しますが、電源電圧が 5 V に低下してもその性能は維持されます。

抵抗器 R10 を除くプリアンプの詳細は、片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板 (図 2) 上に配置されています。

指向性の高いマイク

抵抗 R1 ～ R9 ～ MLT、C1 ～ 4、C2 ～ 33、可変 R10 ～ SPZ-4。コンデンサC1、C2、C4〜C8 - 外国製、K50〜35と同様。 C3、C6～CT1、CD。 VT1 の代わりに、文字インデックス A ～ B、D、KT3102B、KT342D を持つトランジスタ KT358 を使用できます。また、VT2 の代わりに、インデックス L、F を持つ KT3107 を使用できますが、結果は若干悪くなります (D、I、K)。 DA1、図に示されているものを除き、ピン配置の違いを考慮すると、K153UD2、および KR140UD608、K140UD6、KR140UD708、K140UD7 が適しています。また、K153UD2を除く超小型回路には補正回路が内蔵されているため、コンデンサC6を取り付ける必要はありません。

アンプは実際には調整を必要とせず、図に示されている動作モードの適合性を確認するだけで済みます。使用するマイクの感度によっては、抵抗 R4 を選択してゲインを調整する必要がある場合があります。

[1] で説明されているマイクの設計を図に示します。 3. ベースは直径 1 ～ 60、長さ 65 ～ 450 mm の円筒形のケース 600 で、画用紙から簡単に接着できます。

指向性の高いマイク

壁からの音の反射を減らすために、ケースの内側から発泡ゴム 2 の層が貼り付けられています。マイクカプセル 3 は、ワイヤーリング 4 とゴム製エクステンション 5 でケースに取り付けられています。アンプ 6 は近くに配置されています。マイクは、たとえばコンデンスミルクの缶から作られたブリキで作られたスクリーンに囲まれています。アンプの下には電池１０があり、ケースの裏側はカバー７で塞がれており、その上にコネクタ９と可変抵抗器８（Ｒ１０）が固定されている。使いやすさを考慮して、厚さ10mmのポリスチレン製のハンドルブラケット7がケースに取り付けられています。ナット１２が取り付けられており、これを使用してマイクを写真三脚に取り付けることができる。

指向性の高いマイクを使用すると、100 m 以上の距離から音声を録音できます。マイクの設計を変更して、放物面反射鏡の中心に配置したり、共振器を追加したりすることで、さらに良い結果が得られます。チューブ[2、3]。

どのような設計でも、マイクの範囲を広げると、アンプの帯域幅を狭くすることができます。図上。図４は、「電話」周波数帯域（２８０～３４００Ｈｚ）で動作する増幅器の図を示す。これは、K4UD280 低ノイズアンプの一部である 3400 つのオペアンプに組み込まれています。

指向性の高いマイク

カスケードは同一であり、直列に接続された反転アンプです。アンプの各段の通過帯域の下限は要素 R1、C1、R2、R3、C2 によって決まり、上限は R4、C3 および R5、C4 によって決まります。コンデンサ C5、C6 はオペアンプの周波数補正に使用され、分周器 R6R7 は人工的な中間点を形成します。コンデンサ C7、C8 はオペアンプの電源回路をシャントし、可変抵抗器 R2 は信号レベルレギュレータであり、デバイスのゲインを 50 ～ 64 dB の範囲で変更できます。

抵抗が 9 ～ 1 オームのヘッドフォンをアンプの出力 (DA16 チップのピン 100) に接続できます。電源電圧が 6 ～ 9 V の場合、アンプは安定して動作し、負荷で放出される電力はリスニングには十分です。別のタイプのオペアンプを使用する場合は、抵抗値 5 の電流制限抵抗を使用します。

プリント回路基板の図面とその上の要素のレイアウトを図5に示します。 XNUMX.

指向性の高いマイク

コンデンサ C1 ～ C4 には、K10-17、K10-47、K73-5、K73-9、K73-17 シリーズを使用できます。 C5、C6 - KT1、KD。オペアンプとしては、K1434UD1のほかに、K157UD2の類似品であるKR140UD20も使用できます。後者のバージョンでは、10 番目のオペアンプ (K140UD20 チップのピン 2) の出力にある電流制限抵抗を忘れずに、プリント基板の図面を修正する必要があります。抵抗 R4 - SP1-XNUMX、残りの要素は前の設計と同じです。

このアンプも調整の必要はありません。コネクタ X2 のピン 3 と 5、2 の間の電圧がゼロであることを確認するだけで済みます。

文学

Vdovikin AI エンターテイメント電子デバイス。 - M.: ラジオと通信、1981 年。
Nikolaev Yu. 超高感度マイク。 - ラジオ、1992年、第10号、
マカロフ D. スパイの情熱。 - ラジオ、1995 年、第 3 号、p. 40、41; No.4、p。 44-46。

著者: V.モシャギン、ノヴゴロド

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