طرح 1

من طرحی را برای اتصال هدست کامپیوتر به فرستنده گیرنده FT-840 پیشنهاد می کنم. تمام عناصر گسسته (R) در بدنه کانکتور هدست قرار می‌گیرند، مستقیماً به پین‌های کانکتور استاندارد برای فرستنده‌های FT لحیم می‌شوند (کانکتور میکروفون بومی هدست را می‌توان قطع کرد)، و بخش بلوک کانکتور میکروفون نصب شده در فرستنده گیرنده به شرح زیر اصلاح شده است: فرستنده گیرنده به زمین متصل است) برای این کار هادی چاپ شده را با اسکالپل با دقت برش دهید و ولتاژ 9 ولت را به آن اعمال کنید که از پایه 2 کانکتور JP7201 گرفته شده است. موتور مقاومت VR7201-1 VR-B-UNIT).

برنج. یکی نمودار سیم کشی (گزینه 1)

مقاومت‌های R1 و R2 به‌گونه‌ای انتخاب می‌شوند که ولتاژی بین 1 تا 1.5 ولت در ترمینال مثبت میکروفون الکترت وجود داشته باشد. مطلوب است که این مقاومت ها در اندازه یکسان نگه داشته شوند. برای اینکه فرستنده و گیرنده بتواند پس از تبدیل با یک میکروفون استاندارد کار کند، لازم است سیمی که به پین ​​2 می رود به پایه 5 یا 7 در کانکتور میکروفون استاندارد (ظرف صابون) به پایه 5 یا 7 لحیم شود. (زمین) این روش تبدیل برای سایر فرستنده‌های گیرنده مشابه مانند FT-990 نیز مناسب است.

به گفته خبرنگاران روی ایر، سیگنال با اکثریت قریب به اتفاق هدست های کامپیوتری مدرنی که من آزمایش کردم، نمره بالایی دریافت کرد. در فرآیند کار، از کانکتور استاندارد فرستنده گیرنده، یک آداپتور برای ورودی میکروفون طراحی کردم که پس از آن نیازی به قطع کانکتور استاندارد هنگام تعویض هدست نبود. یک آداپتور برای جک تلفن را می توانید از فروشگاه رادیو خریداری کنید.

طرح 2

برنج. 2 نمودار سیم کشی (گزینه 2)

اغلب هنگام کار روی هوا، لازم است دست ها آزاد باشند. مثلا با استفاده از کامپیوتر. علاوه بر این، هنگام کار طولانی مدت روی هوا، دست از نگه داشتن یک میکروفون استاندارد "جعبه صابون" خسته می شود. بنابراین، من چنین طرح اتصال هدست را پیشنهاد می کنم که برای چند رسانه ای رایانه استفاده می شود و در فروشگاه های رایانه فروخته می شود. تمام عناصر گسسته (R, C) در محفظه جک هدست قرار دارند (جک قدیمی قطع شده است) و قسمت بلوک جک میکروفون بهبود یافته است. با رها کردن پایه 2 (برش هادی چاپ شده با چاقوی جراحی) و اعمال 9 ولت به آن که از پایه 2 کانکتور JP7201 (موتور مقاومت VR7201-1 VR-B-UNIT) گرفته می شود.

این سند نمودارهای سیم کشی و اطلاعاتی را در مورد نحوه ساخت منبع تغذیه میکروفون های الکترت جمع آوری می کند. این سند برای افرادی نوشته شده است که می توانند مدارهای الکتریکی ساده را بخوانند.

1. معرفی
2. مقدمه ای بر میکروفون های الکترت
3. مدارهای منبع تغذیه پایه برای میکروفون های الکترت
4. کارت صدا و میکروفون الکترت
5. برق پلاگین
6. فانتوم پاور در صدای حرفه ای
7. T-powering
8. اطلاعات مفید دیگر

1. مقدمه

اکثر انواع میکروفون ها برای کار به برق نیاز دارند، معمولاً میکروفون های خازنی و همچنین میکروفون هایی مشابه آنها در اصل کار. منبع تغذیه برای عملکرد پیش تقویت کننده داخلی و پلاریزاسیون غشاهای کپسول میکروفون ضروری است. اگر منبع تغذیه داخلی (باتری، آکومولاتور) در میکروفون وجود نداشته باشد، ولتاژ از طریق همان سیم هایی به میکروفون می رسد که سیگنال میکروفون به پیش تقویت کننده است.

مواقعی وجود دارد که میکروفون را با یک میکروفون شکسته اشتباه می گیرند، فقط به این دلیل که آنها از نیاز به استفاده از برق فانتوم در آن یا قرار دادن باتری اطلاعی ندارند.

2. مقدمه ای بر میکروفون های الکترت

میکروفون های الکترت بهترین نسبت قیمت به کیفیت را دارند. این میکروفون ها می توانند بسیار حساس، کاملا بادوام، بسیار جمع و جور و همچنین مصرف انرژی پایینی داشته باشند. میکروفون های الکترت به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، به دلیل اندازه جمع و جور آنها اغلب در محصولات نهایی ساخته می شوند، در حالی که عملکرد بالا را حفظ می کنند. بر اساس برخی برآوردها، در 90 درصد موارد از میکروفون الکترت استفاده می شود که با توجه به موارد فوق، بیش از حد قابل توجیه است. اکثر میکروفون های لاوالیتر، میکروفون های مورد استفاده در دوربین های فیلمبرداری آماتور و میکروفون هایی که همراه با کارت های صوتی کامپیوتر استفاده می شوند، میکروفون های الکترت هستند.

میکروفن های الکترت شبیه میکروفون های خازنی هستند زیرا ارتعاشات مکانیکی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند. میکروفون های کندانسور ارتعاشات مکانیکی را به تغییر در ظرفیت خازن تبدیل می کنند که با اعمال ولتاژ به غشاهای کپسول میکروفون به دست می آید. تغییر در ظرفیت به نوبه خود منجر به تغییر ولتاژ در صفحات به نسبت امواج صوتی می شود. در حالی که یک کپسول میکروفون خازنی به منبع تغذیه خارجی (فانتومی) نیاز دارد، یک کپسول میکروفون الکترت چندین ولت شارژ دارد. او برای پیش تقویت کننده بافر داخلی و نه برای پلاریزاسیون غشاء به برق نیاز دارد.

یک کپسول میکروفون الکترت معمولی (شکل 01) دارای دو پایه (گاهی اوقات سه) برای اتصال به منبع جریان 1-9 ولت است و معمولاً کمتر از 0.5 میلی آمپر می کشد. این نیرو برای تغذیه یک پری آمپ بافر مینیاتوری تعبیه شده در کپسول میکروفون برای تطابق با امپدانس بالای میکروفون و کابل متصل استفاده می شود. لازم به یادآوری است که کابل ظرفیت خود را دارد و در فرکانس های بالاتر از 1 کیلوهرتز، مقاومت آن می تواند به چند ده کیلو اهم برسد.
مقاومت بار مقاومت کپسول را تعیین می کند و برای مطابقت با پیش تقویت کننده کم نویز طراحی شده است. این معمولاً 1-10 کیلو اهم است. حد پایین توسط نویز ولتاژ تقویت کننده تعیین می شود، در حالی که حد بالایی توسط نویز جریان تقویت کننده تعیین می شود. در بیشتر موارد، ولتاژ 1.5-5 ولت از طریق یک مقاومت چند کیلو اهم به میکروفون اعمال می شود.

با توجه به این واقعیت که میکروفون الکترت دارای یک پیش تقویت کننده بافر است که نویز خود را به سیگنال مفید اضافه می کند، نسبت سیگنال به نویز (معمولاً حدود 94 دسی بل) را تعیین می کند که معادل نسبت سیگنال صوتی به نویز است. 20-30 دسی بل

میکروفون های الکترت به یک ولتاژ بایاس برای پیش تقویت کننده بافر داخلی نیاز دارند. این ولتاژ باید تثبیت شود، نه حاوی امواج، در غیر این صورت آنها به عنوان بخشی از یک سیگنال مفید به خروجی می روند.

3. مدارهای اصلی منبع تغذیه برای میکروفون های الکترت

3.1 نمودار مدار

شکل 02 مدار منبع تغذیه پایه یک میکروفون الکترت را نشان می دهد، در هنگام بررسی اتصال هر میکروفون الکترت باید به آن اشاره کرد. مقاومت خروجی توسط مقاومت های R1 و R2 تعیین می شود. در عمل، مقاومت خروجی را می توان R2 در نظر گرفت.

3.2 تغذیه میکروفون الکترت از باتری (انباشته)

این مدار (شکل 04) را می‌توان همراه با ضبط‌کننده‌های نوار مصرفی و کارت‌های صدا، که در اصل برای کار با میکروفون‌های پویا طراحی شده‌اند، استفاده کرد. هنگامی که این مدار را در داخل محفظه میکروفون (یا در یک جعبه بیرونی کوچک) مونتاژ می کنید، میکروفون الکترت شما کاربرد جهانی پیدا می کند.

هنگام ساخت این مدار، اضافه کردن کلیدی برای خاموش کردن باتری در مواقعی که میکروفون استفاده نمی شود مفید خواهد بود. لازم به ذکر است که سطح خروجی این میکروفون بسیار بالاتر از میزان به دست آمده با میکروفن داینامیک است، بنابراین لازم است گین را در ورودی کارت صدا (آمپلی فایر/کنسول میکس/ ضبط صوت و ...) کنترل کرد. اگر این کار انجام نشود، سطح ورودی بالا ممکن است منجر به مدولاسیون بیش از حد شود. امپدانس خروجی این مدار در ناحیه 2 کیلو اهم است، بنابراین استفاده از کابل میکروفون بیش از حد طولانی توصیه نمی شود. در غیر این صورت ممکن است به عنوان فیلتر پایین گذر عمل کند (چند متر تاثیر زیادی نخواهد داشت).

3.3 ساده ترین مدار منبع تغذیه برای میکروفون الکترت

در بیشتر موارد استفاده از یک یا دو باتری 1.5 ولتی (بسته به میکروفون مورد استفاده) برای تغذیه میکروفون قابل قبول است. باتری به صورت سری به میکروفون متصل می شود (شکل 05).
این مدار تا زمانی کار می کند که جریان DC از باتری تأثیر نامطلوبی بر پیش تقویت کننده نداشته باشد. این اتفاق می افتد، اما نه همیشه. معمولاً پیش تقویت کننده فقط به عنوان تقویت کننده AC کار می کند و ثابت مولفه هیچ تأثیری روی آن ندارد.

اگر قطبیت صحیح باتری را نمی دانید، آن را در هر دو جهت وصل کنید. در اکثر موارد، قطبیت معکوس در ولتاژ پایین هیچ آسیبی به کپسول میکروفون وارد نمی کند.

4. کارت صدا و میکروفون الکترت

در این بخش گزینه‌هایی برای تامین برق میکروفون‌ها از کارت‌های صدا بحث می‌شود.

4.1 نوع Sound Blaster

کارت‌های صوتی Sound Blaster (SB16، AWE32، SB32، AWE64) از Creative Labs از جک‌های استریو 3.5 میلی‌متری برای اتصال میکروفون‌های الکترت استفاده می‌کنند. پین اوت جک در شکل 06 نشان داده شده است.
Creative Labs مشخصات را در وب سایت خود فهرست می کند. که یک میکروفون متصل به کارت های صوتی Sound Blaster باید دارای آن باشد:

1. نوع ورودی: نامتعادل (تک سر)، امپدانس کم
2. حساسیت: حدود -20dBV (100mV)
3. امپدانس ورودی: 600-1500 اهم
4. رابط: جک 3.5 میلی متری استریو
5. پین‌آوت: شکل 07

Fig.07 - pinout رابط از وب سایت Creative Labs

شکل زیر (شکل 08) یک نمودار مدار ورودی تقریبی را هنگام اتصال میکروفون به کارت صدای Sound Blaster نشان می دهد.

شکل 08 - ورودی میکروفون کارت صدای Sound Blaster

4.2 گزینه های دیگر برای اتصال میکروفون به کارت صدا

کارت‌های صدا از مدل‌ها/سازندگان دیگر ممکن است از روشی که در بالا توضیح داده شد استفاده کنند، یا ممکن است نسخه خود را داشته باشند. کارت‌های صوتی که از یک کانکتور مونو جک 3.5 میلی‌متری برای اتصال میکروفون‌ها استفاده می‌کنند، معمولاً دارای یک جامپر هستند که به شما امکان می‌دهد در صورت لزوم میکروفون را روشن یا خاموش کنید. اگر جامپر در موقعیتی باشد که در آن ولتاژ به میکروفون اعمال می شود (معمولاً 5+ ولت از طریق یک مقاومت 2-10 کیلو اهم)، آنگاه این ولتاژ از طریق سیم مشابه سیگنال میکروفون به کارت صدا تامین می شود (شکل 09). ).

ورودی های کارت صدا در این مورد دارای حساسیت حدود 10mV هستند.
این اتصال در رایانه های Compaq که دارای کارت صدای Compaq Business Audio هستند نیز استفاده می شود (میکروفون Sound Blaster به خوبی با Compaq Deskpro XE560 کار می کند). ولتاژ افست اندازه گیری شده در خروجی Compaq، 2.43 ولت. جریان اتصال کوتاه 0.34 میلی آمپر. این نشان می دهد که ولتاژ بایاس از طریق یک مقاومت حدود 7 کیلو اهم اعمال می شود. رینگ جک 3.5 میلی متری استفاده نمی شود و به چیزی وصل نمی شود. دفترچه راهنمای کاربر Compaq می گوید که این ورودی میکروفون فقط برای اتصال یک میکروفون برقی فانتوم، مانند میکروفون ارائه شده توسط خود Compaq، استفاده می شود. به گفته Compac، این روش تامین برق، فانتوم پاور نامیده می شود، اما این اصطلاح را نباید با آنچه در تجهیزات صوتی حرفه ای استفاده می شود، اشتباه گرفت. با توجه به مشخصات فنی اعلام شده، امپدانس ورودی میکروفون 1 کیلو اهم و حداکثر سطح مجاز سیگنال ورودی 0.013 ولت است.

4.3 اعمال ولتاژ بایاس به کپسول میکروفون برقی سه سیمه از کارت صدا

این مدار (شکل 10) برای اتصال یک کپسول میکروفون الکترت سه سیمه به یک کارت صدای Sound Blaster که از تغذیه ولتاژ بایاس (HC) به یک میکروفون الکترت پشتیبانی می کند، مناسب است.

4.4 اعمال ولتاژ بایاس به کپسول میکروفون برقی دو سیمه از کارت صدا

این مدار (شکل 11) برای جفت کردن یک کپسول الکترت دو سیمه با یک کارت صدا (Sound Blaster) که از ولتاژ بایاس پشتیبانی می کند، مناسب است.

شکل 12 - ساده ترین مداری که با SB16 کار می کند

این مدار (شکل 12) کار می کند زیرا برق +5 ولت از طریق مقاومت 2.2 کیلو اهم تعبیه شده در کارت صدا تامین می شود. این مقاومت به عنوان یک محدود کننده جریان و به عنوان یک مقاومت 2.2 کیلو اهم به خوبی کار می کند. این اتصال در میکروفون های کامپیوتر Fico CMP-202 استفاده می شود.

4.5 تغذیه میکروفون های الکترت با جک مونو 3.5 میلی متری SB16

مدار منبع تغذیه نشان داده شده در زیر (شکل 13) را می توان با میکروفون هایی استفاده کرد که روی همان سیم سیگنال صوتی بایاس هستند.

4.6 اتصال میکروفون گوشی به کارت صدا

طبق برخی از مقالات خبری در comp.sys.ibm.pc.soundcard.tech، مدار کف را می توان برای اتصال یک کپسول گوشی الکترت به کارت صدای Sound Blaster استفاده کرد. اول از همه، باید مطمئن شوید که میکروفون در لوله انتخاب شده الکتتر است. اگر این مورد است، پس باید لوله را جدا کنید، آن را باز کنید و مزیت کپسول میکروفون را پیدا کنید. پس از آن، کپسول مطابق شکل بالا متصل می شود (شکل 13). اگر می خواهید از جک RJ11 گوشی استفاده کنید، میکروفون به سیم های جفت بیرونی متصل است. گوشی های مختلف سطوح خروجی متفاوتی دارند و برخی ممکن است برای استفاده با Sound Blaster به اندازه کافی قوی نباشند.

اگر می خواهید از بلندگوی گوشی استفاده کنید، آن را به Tip وصل کرده و داخل کارت صدا قرار دهید. قبل از انجام این کار مطمئن شوید که مقاومت آن بیش از 8 اهم است، در غیر این صورت ممکن است آمپلی فایر خروجی کارت صدا بسوزد.

4.7 تغذیه میکروفون چند رسانه ای از یک منبع خارجی

ایده اصلی تامین انرژی یک میکروفون چند رسانه ای (MM) در زیر نشان داده شده است (شکل 14).

مدار منبع تغذیه عمومی یک میکروفون کامپیوتری که برای کار با Sound Blaster و سایر کارت های صوتی مشابه طراحی شده است در شکل زیر نشان داده شده است (شکل 15):

شکل 15 - مدار تغذیه عمومی میکروفون کامپیوتر

نکته 1: خروجی این مدار چند ولت DC می باشد. اگر این مشکل ایجاد کرد، باید یک خازن به صورت سری با خروجی میکروفون اضافه شود.

نکته 2: به طور معمول، ولتاژ تغذیه میکروفون های متصل به کارت صدا حدود 5 ولت است که از طریق یک مقاومت 2.2 کیلو اهم تامین می شود. کپسول‌های میکروفون معمولاً به 3 تا 9 ولت DC حساس نیستند و کار می‌کنند (اگرچه سطح ولتاژ اعمال شده ممکن است بر ولتاژ خروجی میکروفون تأثیر بگذارد).

4.8 اتصال میکروفون چند رسانه ای به ورودی میکروفون معمولی

+ 5 ولت را می توان از باتری بزرگتر با استفاده از یک تنظیم کننده ولتاژ مانند 7805 تولید کرد. همچنین می توان از سه باتری 1.5 ولتی به صورت سری یا یک باتری 4.5 ولتی استفاده کرد. همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است (شکل 16) باید روشن شود.

4.9 برق پلاگین

بسیاری از دوربین های فیلمبرداری و ضبط کننده های کوچک از یک فیش میکروفون استریو 3.5 میلی متری برای اتصال میکروفون های استریو استفاده می کنند. برخی از دستگاه ها برای میکروفون هایی با منبع تغذیه خارجی طراحی شده اند، در حالی که برخی دیگر از طریق همان کانکتوری که سیگنال صوتی را حمل می کند، برق را تامین می کنند. دستگاه هایی که از طریق ورودی میکروفون برق را به کپسول ها می رسانند، به این ورودی به عنوان «پخش برق» می گویند.

برای دستگاه هایی که از اتصال برق پلاگین برای میکروفون های الکترت استفاده می کنند، نمودار زیر نشان داده شده است (شکل 17):
فناوری اتصال میکروفون برقی پلاگین از دیدگاه مدار دستگاه ضبط (شکل 18):

شکل 18 - مدار اتصال برق پلاگین

درجه بندی عناصر موجود در مدار بسته به سازنده تجهیزات ممکن است متفاوت باشد. اما بدیهی است که ولتاژ تغذیه چندین ولت و مقدار مقاومت چندین کیلو اهم است.

یادداشت

پیش تقویت کننده بافر یک میکروفون الکترت نیز فقط یک پیش تقویت کننده، یک مبدل ولتاژ، یک تکرار کننده، یک ترانزیستور اثر میدانی، یک تطبیق دهنده امپدانس است.

خیلی وقته تو ذهنم هست با جمع آوری نیروی خود، شروع به جستجوی مدارهای تقویت کننده کرد. بیشتر مدارهایی را که نگاه کردم دوست نداشتم. من می خواستم آن را راحت تر، بهتر و کوچکتر جمع کنم (برای یک لپ تاپ، زیرا ظاهراً داخلی ساخته شده است فقط برای نمایش - کیفیت بد است). و پس از جستجوی کوتاه مدار تقویت کننده سیگنال میکروفون با فانتوم پاور پیدا شد و مورد آزمایش قرار گرفت. فانتوم پاور (این زمانی است که برق و اطلاعات از طریق یک سیم منتقل می شود) مزیت بزرگ این طرح است، زیرا ما را از منابع تغذیه شخص ثالث و مشکلات مرتبط با آنها نجات می دهد. به عنوان مثال: اگر تقویت کننده را از یک باتری ساده تغذیه کنیم، دیر یا زود می نشیند، که منجر به ناکارآمدی مدار در لحظه می شود. اگر آن را از باتری تغذیه کنیم، دیر یا زود باید شارژ شود، که همچنین منجر به برخی مشکلات و حرکات غیر ضروری خواهد شد. اگر از یک منبع تغذیه تغذیه می کنیم، در اینجا دو منفی وجود دارد که، به نظر من، گزینه استفاده از آن را کنار می گذارد - اینها سیم (برای تغذیه PA ما) و تداخل هستند. شما می توانید به روش های مختلفی از شر تداخل خلاص شوید (تثبیت کننده، انواع فیلترها و غیره) سپس خلاص شدن از شر سیم ها چندان آسان نیست (امکان انتقال انرژی از راه دور وجود دارد، اما چرا حصار بکشید. مجموعه کاملی از دستگاه ها برای تامین انرژی برخی و سپس تقویت کننده میکروفون؟) علاوه بر این، این امر عملی بودن دستگاه را کاهش می دهد. بریم سراغ نمودار:

مدار تقویت کننده متفاوت برای یک میکروفون پویا

مدار به دلیل سادگی و مگا تکرار بودن آن متمایز است، در مدار دو مقاومت (R1، 2)، دو خازن (C2، 3)، یک پلاگین 3.5 (J1)، یک میکروفون الکتریکی و یک ترانزیستور وجود دارد. خازن C3 به عنوان فیلتر میکروفون عمل می کند. ظرفیت C2 را نباید نادیده گرفت، یعنی نیازی به تنظیم بیشتر یا کمتر از مقدار اسمی نشان داده شده در مدار نیست، در غیر این صورت تداخل زیادی به دنبال خواهد داشت. مجموعه ترانزیستور T1 خانگی kt3102 . برای کاهش اندازه دستگاه، از ترانزیستور SMD با علامت "1Ks" استفاده کردم. اگر اصلاً لحیم کاری بلد نیستید، به انجمن بروید.

هنگام تعویض T1، هیچ تغییر خاصی در کیفیت ایجاد نشد. تمام قطعات دیگر نیز در کیس های SMD از جمله خازن C3 هستند. کل برد بسیار کوچک است، اگرچه می‌توانید با استفاده از فناوری ساخت برد مدار چاپی LUT آن را کوچک‌تر کنید. اما من با یک نشانگر دائمی ساده نیم میلیمتری هم موفق شدم. تخته را در 5 دقیقه با کلرید آهن حک کنید. نتیجه چنین برد تقویت کننده میکروفون است که به فیش 3.5 متصل می شود.

همه اینها به خوبی در داخل بدنه از دوشاخه قرار می گیرند. اگر شما نیز این کار را انجام می دهید، پس به شما توصیه می کنم که تخته را تا حد امکان کوچک کنید، زیرا بدنه را برای من تغییر شکل داده و شکل آن را تغییر داده است. شستشوی تخته با حلال یا استون مطلوب است. نتیجه چنین دستگاه مفیدی با حساسیت خوب است:

قبل از اتصال میکروفون به کامپیوتر، تمام مخاطبین را بررسی کنید و ببینید آیا در ورودی میکروفون + 5 ولت برق وجود دارد (و باید باشد)، تا از نظراتی مانند: "من آن را دقیقاً مانند مدار مونتاژ کردم، اما کار نمی کند!». این کار را می توان به این صورت انجام داد: یک دوشاخه جدید را به جک میکروفون وصل کنید و ولتاژ را با یک ولت متر بین زمین (شیر بزرگ) و دو شیر لحیم کاری کوتاه اندازه گیری کنید. در هر صورت، سعی کنید هنگام اندازه گیری ولتاژ، پایه های دوشاخه را با هم کوتاه نکنید. چه اتفاقی خواهد افتاد، من نمی دانم و نمی خواهم بررسی کنم. آمپلی فایر میکروفون من 3 ماهه که کار میکنه از کیفیت و حساسیتش کاملا راضی هستم. درباره نتایج، سؤالات و شاید حتی تغییرات بدنه، مدار و روش‌های ساخت آنها جمع‌آوری کنید و در انجمن لغو اشتراک کنید. با تو بود BFG5000، موفق باشید!

در مورد مقاله تقویت کننده میکروفون ELECTRET بحث کنید

اتصال میکروفون پویا به کامپیوتر

ورودی میکروفون کارت های صدا برای اتصال میکروفون های الکترت (نوعی خازن) طراحی شده است. یک میکروفون خازنی دارای یک تقویت کننده داخلی است و بنابراین خروجی بسیار قوی است.

شکل 1 طرح یک میکروفون خازنی.

در بیشتر موارد، میکروفون های الکترت عملکرد بدتری نسبت به میکروفون های داینامیک دارند. منطقی است، اگر به ضبط صدای باکیفیت نیاز دارید، از یک میکروفون دینامیک با کیفیت بالاتر (در مقایسه با آنچه که مثلاً در هدست نصب شده است) استفاده کنید، که مثلاً ممکن است از زمان اتحاد جماهیر شوروی باقی مانده باشد. ، از یک ضبط صوت، یا میکروفون از یک مجموعه DVD با کارائوکه آمده است. عکس چندین نمونه از میکروفون های پویا را نشان می دهد.

شکل 2 میکروفون پویا از پخش کننده دی وی دی کارائوکه.

شکل 3 میکروفون دینامیک Oktava MD-47. سال انتشار 1972. صدای فوق العاده.

Fig.4 میکروفون پویا. کپسول DEMSh-1A.

Fig.5 هدست یکپارچهسازی با سیستمعامل شیک با میکروفون پویا.

با اتصال یک میکروفون دینامیک به ورودی میکروفون کارت صدا، حداقل اگر در این میکروفون فریاد نزنید، نمی توانید یک سطح سیگنال معمولی را دریافت کنید. تقویت مورد نیاز است.

برخلاف میکروفن های داینامیک، همه میکروفون های خازنی به توان تقویت کننده نیاز دارند. برای عملکرد تقویت کننده تعبیه شده در میکروفون کندانسور، حدود 3 ولت برق به کنتاکت میانی - Vbias (در شکل 8 -) تامین می شود. +V). مدار تقویت کننده میکروفون دینامیک مشابه تقویت کننده داخلی میکروفون خازنی است.

شکل 7 مدار تقویت کننده برای یک میکروفون پویا.

Fig.8 دوشاخه میکروفون.

شماره قطعات بسیار متفاوت است.

ترانزیستور V1 نوع n-p-n. به عنوان مثال، S945، KT315B، KT3102. مقاومت R1 در محدوده 47..100 کیلو اهم است، توصیه می شود یک صاف کننده قرار دهید و ترانزیستور را به حالت بهینه برسانید و سپس مقاومت مقاومت تریم را اندازه گیری کنید و یک مقدار ثابت نزدیک به آن تنظیم کنید. اگرچه مدار بلافاصله با هر ترانزیستور و مقاومتی با درجه بندی در این محدوده ها کار می کند. خازن های C1، C2 از 10 میکروفاراد تا 100 میکروفاراد، به طور بهینه 47 میکروفاراد در هر 10 ولت. مقاومت R2 1..4.7 کیلو اهم

مطلوب است که مدار را در بدنه میکروفون، تا حد امکان نزدیک به کپسول قرار دهید تا از تقویت صدایی که می تواند به کابل نفوذ کند، جلوگیری شود. اگر میکروفون باید برای همین منظور استفاده شود یا به قابلیت اتصال میکروفون های دینامیک مختلف نیاز دارید، می توان مدار را در یک جداگانه نصب کرد. سپر شدهمحفظه دارای جک برای اتصال میکروفون و کابل برای اتصال به کارت صدا.

ساخت مراحل اصلی مسیر دریافت-فرستنده فرستنده گیرنده KENWOOD TS-990S.

DSP - پردازنده سیگنال گیرنده دوم بر روی تراشه دستگاه های آنالوگ ADSP-21369 DSP ساخته شده است.

در اینجا چیزی است که * برای تولید تراشه ADSP-21363 می نویسد:

نسل سوم پردازنده‌های SHARC شامل تراشه‌های زیر است: ADSP-21261، ADSP-21262، ADSP-21266، ADSP-21363، ADSP-21364، ADSP-21365 و ADSP-21366. آنها عملکرد بهتری دارند و برای برنامه های صوتی و برنامه های کاربردی نرم افزار محور هدف قرار می گیرند. پیکربندی‌های حافظه پردازنده که قادر به پشتیبانی از الگوریتم‌های پردازش صدای فراگیر هستند. همه دستگاه ها با یکدیگر سازگار هستند و به طور کامل با تمام پردازنده های معماری SHARC قبلی سازگار هستند. خانواده پردازنده‌های SHARC بر اساس هسته‌ای با یک دستورالعمل با تعداد داده‌ها ساخته شده‌اند که از دستورالعمل‌های نقطه ثابت 32 بیتی و محاسبات ممیز شناور 32/40 بیتی پشتیبانی می‌کند و این پردازنده را به‌ویژه برای برنامه‌های صوتی با کارایی بالا مناسب می‌کند.

تراشه ADSP-21363 عملکرد بالایی دارد - سرعت کلاک پردازنده 333 مگاهرتز دارای عملکرد 2 GFLOP است که در تمام پردازنده های نسل سوم SHARC ذاتی است. این سطح از عملکرد باعث می شود ADSP-21363 برای نیازهای رو به رشد و بسیاری از برنامه های کاربردی پردازش سیگنال با هدف عمومی مناسب باشد.

نسل سوم پردازنده‌های معماری SHARC برای کاربردهای جانبی یکپارچه طراحی شده‌اند و می‌توانند برای ساده‌سازی طراحی سخت‌افزار، به حداقل رساندن ریسک در طراحی دستگاه و در نهایت کاهش زمان دستگاه برای عرضه به بازار استفاده شوند.

*(ترجمه رایگان)

و در اینجا چیزی است که * در مورد تراشه ADSP-21369 نوشته شده است:

پردازنده های نسل سوم SHARC® دارای عملکرد بهبود یافته و تنظیمات حافظه جدید هستند. آنها برای دستگاه های جانبی و برنامه های کاربردی صوتی در نظر گرفته شده اند.تراشه ADSP-21369 عملکرد و سرعت ساعت را تا 400 مگاهرتز افزایش داده است. برای تسهیل توسعه و ادغام الگوریتم، تراشه دارای یک رابط حافظه خارجی بسیار انعطاف‌پذیر و پهنای باند بالا است.تراشه ADSP-21369 با پردازنده‌های خانواده SHARC بر اساس هسته‌ای از نوع یک دستورالعمل و چند داده سازگار است که هر دو 32 را پشتیبانی می‌کند. دستورالعمل های نقطه ثابت بیتی و محاسبات ممیز شناور 32/40 بیتی، این پردازنده را به ویژه برای برنامه های صوتی با کارایی بالا مناسب می کند.

تراشه ADSP-21369 دارای حافظه افزایش یافته به 2 مگابایت SRAM و 6 مگابایت رام است.این تراشه دارای تجهیزات جانبی زیر است: فرستنده/گیرنده تمام دیجیتال S/PDIF، مبدل نرخ نمونه ناهمزمان 8 کانال، 8 پورت سریال پرسرعت. ، 4 مولد زمان دقیق و همچنین چندین رابط سریال که در کنار هم به ارائه حداکثر توان سیستم و به حداقل رساندن هزینه های توسعه برنامه کمک می کند.

*(ترجمه رایگان)

از متن بالا چه می بینیم؟ اگر شروع به اندازه گیری عملکرد بر اساس فرکانس کنیم، معلوم می شود که گیرنده فرعی تراشه قدرتمندتری نسبت به مسیر دریافت اصلی دارد. یه جورایی غیر منطقی، درسته؟ یا منطقی است؟ در زیر بیابید...

اما، توجه به قیمت جلب شد. با حداکثر هزینه تراشه ADSP-21369 38 دلار، تفاوت آن با تراشه ADSP-21363 به 10 دلار می رسد. چه چیزی را می توان فرض کرد؟ با این حال، تراشه DSP با حداکثر کارایی در مسیری قرار گرفت، جایی که مشخصات کل مسیر گیرنده دوم کمی، اما بدتر از مسیر دریافت اصلی است. بنابراین، به نظر می رسد که آنها بیمه اتکایی بودند. و سپس - تمام کیفیت توسط الگوریتم های پردازش سیگنال تعیین می شود. علاوه بر این، هر دو تراشه DSP در حداکثر فرکانس اعلام شده کار نمی کنند، بلکه کمی پایین تر هستند و با پردازنده کنترل اصلی کار می کنند.

رندر پانورامای طیف محدوده ها و همچنین "آبشار" توسط همان تراشه DSP به عنوان تراشه پردازشگر مسیر اصلی دریافت - ADSP-21363 انجام می شود. او همچنین درگیر رمزگشایی سیگنال های RTTY و PSK است.

با نگاهی به نمودار ساخت بلوک DSP، به شکل 36 مراجعه کنید، روشن می شود که چرا فرستنده گیرنده از تراشه های DSP با ظرفیت های مختلف استفاده می کند. تراشه DSP مسیر دریافت اصلی فقط سیگنال ورودی را پردازش می کند. در عین حال، تراشه DSP مسیر دریافت دوم، علاوه بر عملکردهای پردازش سیگنال گیرنده فرعی، عملکرد رابط را با تمام دستگاه های خارجی و داخلی نیز انجام می دهد. بنابراین، هر دو تراشه DSP به صورت جفت کار می کنند.

شکل 36. نمودار کلی بلوک DSP

زنجیره عمومی AGC به طور مشترک به روش آنالوگ-دیجیتال انجام می شود و بر روی همان تراشه های DSP انجام می شود. شکل 34 را ببینید.

شکل 37. نمودار ساختاری بلوک AGC و تعامل آن با DSP.

دومین و این بار پارامتر عینی کیفیت کل بلوک DSP دیجیتال، فرکانس دیجیتالی شدن سیگنال و عمق بیت تراشه های ADC مورد استفاده در بلوک دیجیتال است. عمق بیت ADC محدوده دینامیکی سیگنال هایی را که بلوک DSP می تواند پردازش کند، تعیین می کند. در 10-15 سال گذشته، تقریباً تمام فرستنده‌های گیرنده همه شرکت‌ها عمدتاً از ADCهای 24 بیتی استفاده کرده‌اند. در فرستنده گیرنده KENWOOD TS-990S آخرین فرکانس میانی 24 کیلوهرتز دیجیتالی شده است.

برای مقایسه، این بالاترین رقم آخرین IF نیست. برای فرستنده های ICOM IC-7800 و IC-7700 این فرکانس 36 کیلوهرتز است. و در این مکان معمولاً بین طرفداران ICOM و مخالفان KENWOOD اختلاف نظر ایجاد می شود. اعتقاد عمومی بر این است که هرچه تعداد آخرین IF بیشتر باشد، بهتر است.

در این مرحله، بلافاصله از هر دو طرف این سوال را می پرسیم: "در واقع چه چیزی بهتر است؟" من فکر می کنم، از نظر عینی، این سوال ممکن است بی پاسخ بماند. لفاظی، با توجه به این واقعیت است که افرادی که تراشه‌های DSP را در سطح نرم‌افزار برنامه‌ریزی می‌کنند، در میان برادران رادیویی آماتور می‌توانند روی انگشتان شمارش کنند، و کسانی که زیاد خود را تبلیغ نمی‌کنند، زیرا مشغول هستند.

اما، ما موفق شدیم متخصصان واقعی با ذهن روشن را پیدا کنیم که برای تراشه های DSP برنامه می نویسند و در مورد این موضوع بسیار حساس با آنها مشورت می کنند. برای اینکه در نهایت، یک بار و برای همیشه، همه i را dot کنیم، در این مقاله توضیحات برنامه نویسان DSP را در مورد این سوال ارائه می دهیم که کدام IF هنوز بهتر است - زیاد یا کم.

در واقع، در کاربرد ارتباطات رادیویی آماتور و به ویژه فرستنده گیرنده، هیچ تفاوتی وجود ندارد که سازنده از چه فرکانس متوسطی استفاده کرده است. پهنای باندی که ماژول DSP پردازش می کند حداکثر 5 کیلوهرتز است. در مورد پردازش صدا، ما در مورد رندر پانوراما یا "آبشار" صحبت نمی کنیم، جایی که باند دیجیتالی نقش تعیین کننده ای خواهد داشت و بنابراین تفاوتی در استفاده از IF=24kHz یا 36kHz وجود ندارد.

چه چیزی می تواند تأثیر بگذارد، یا بهتر است بگوییم، افزایش فراوانی دیجیتالی شدن IF از نظر نوشتن یک برنامه DSP چه چیزی را به دنبال دارد؟ اول از همه، افزایش فرکانس دیجیتالی کردن IF بر پیچیدگی ساخت الگوریتم برای عملکرد برنامه DSP تأثیر می گذارد. در مورد استفاده از تراشه DSP به عنوان فیلتر پایین گذر که معمولاً در تجهیزات ارتباطی استفاده می شود، افزایش فرکانس دیجیتالی شدن IF منجر به افزایش ترتیب فیلتر نرم افزار اعمال شده می شود.

بنابراین، تقریباً در فرکانس 24 کیلوهرتز، ترتیب فیلتر 500 خواهد بود، در حالی که در IF=36 کیلوهرتز، برای دستیابی به پارامترهای فیلتر یکسان، باید ترتیب فیلتر را 1.5-2 برابر افزایش داد. این به نوبه خود مستلزم افزایش قدرت پردازنده و دخالت بیشتر منابع محاسباتی است. اگر تراشه DSP مورد استفاده در فرستنده گیرنده منابع مناسب برای محاسبات بزرگ را داشته باشد، باز هم به این نتیجه می رسیم که تفاوتی وجود ندارد.

ساعت هسته ای که تراشه DSP در حال حاضر در آن کار می کند نیز یک شاخص ضعیف از عملکرد است. برای مقایسه، عملکرد تراشه های A* DSP تقریبا 5-10 برابر کمتر از عملکرد B* در همان سرعت های فرکانس هسته است.

در اینجا سوال بسیار اقتصادی است ، هنگام طراحی ماژول DSP ، اقتصاددانان شرکت سازنده محاسبه می کنند که قرار دادن یک پردازنده قدرتمند DSP شرکت A با قیمت 50 دلار و کمتر در پروژه فرستنده گیرنده TOP سودآورتر خواهد بود. پردازنده قدرتمند DSP شرکت B اما با قیمت 20 دلار. برنامه نویسان شرکت برنامه موثری را هم برای پردازنده اول و هم برای پردازشگر دوم می نویسند.

*(عمداً نام شرکت ها ذکر نشده است، زیرا در متن مقاله این مهم نیست)

از این توضیح چه چیزی می توانیم بگیریم؟ اینکه همه بحث‌ها در مورد IF بهتر یا بدتر high late در فرستنده‌های ICOM یا IF کم در فرستنده‌های KENWOOD خالی هستند. و به طور عینی، هر چه کلاس فرستنده و گیرنده بالاتر باشد، خواه فرستنده گیرنده ICOM یا KENWOOD باشد، فرستنده‌های گران‌تر مسیر پردازش سیگنال DSP APRIORI بهتری نسبت به مدل‌های ارزان‌تر خواهند داشت.

بنابراین، بیایید به بلوک بعدی برویم - بلوک ADC و DAC.

ماژول ADC آخرین IF از تراشه های AK5385 استفاده می کند. تا به امروز، این یکی از محبوب ترین ریز مدارها در میان تولید کنندگان تجهیزات صوتی است. با کلیک بر روی پیوند با کلیک بر روی نام ریز مدار با ماوس می توانید با پارامترهای آن آشنا شوید. به طور خلاصه، این تراشه ADC دارای حداکثر پهنای باند دیجیتالی سیگنال 192 کیلوهرتز با ظرفیت 24 بیت است. محدوده دینامیکی و نسبت سیگنال به نویز 114 دسی بل است.

دیجیتالی شدن سیگنال از میکروفون توسط یک تراشه کدک جداگانه - WM8782 انجام می شود.

تبدیل معکوس سیگنال از دیجیتال به صدا و تشکیل سیگنال انتقال با استفاده از تراشه های کدک DAC کمتر شناخته شده - AK4387ET و AK4396VF انجام می شود.

شکل 38 و 39 در زیر مسیر سیگنال هر دو گیرنده KENWOOD TS-990S را از آخرین مسیر IF به بلندگوها یا هدفون نشان می دهد.

شکل 38. نمودار ساختاری مسیر DSP انتها به انتها فرستنده گیرنده KENWOOD TS-990S

شکل 39. نمودار ساختاری مسیر میکروفون فرستنده گیرنده DSP KENWOOD TS-990S

فرستنده گیرنده KENWOOD TS-990S علاوه بر کانال‌های صوتی که مستقیماً با کاربر کار می‌کنند، مانند خروجی‌های بلندگو، هدفون یا میکروفون، چندین پورت صوتی اضافی را ارائه می‌کند که از طریق رابط USB، رابط نوری، خط ورودی و خط با دنیای خارج تعامل دارند. -خارج همچنین یک کانال داخلی برای تعامل هر دو مسیر دریافت با ضبط صوت وجود دارد. همه این رابط ها از طریق تراشه های ADC / DAC خود با یکدیگر تعامل دارند، که به نوبه خود بر روی قوی ترین تراشه DSP آویزان می شوند. شکل 40 را ببینید.

شکل 40. بلوک دیاگرام تعامل داخلی و خارجی مسیر DSP آنالوگ فرستنده گیرنده KENWOOD TS-990S

11. و در نهایت ...

پس از تهیه پیش نویس متن اصلی مقاله، مدتها فکر کردیم که آیا ارزش مقایسه فرستنده گیرنده KENWOOD TS-990S از نظر فنی با نزدیکترین رقبای خود ICOM IC-7700 و ICOM IC-7800 را دارد یا خیر. در نتیجه بحث های طولانی، ما همچنان تصمیم گرفتیم که آنها را با هم مقایسه نکنیم، زیرا فرستنده گیرنده جدید KENWOOD TS-990S دارای ساختاری برای ساخت مسیر اصلی دریافت است که با آنچه تمام سازندگان فرستنده گیرنده در 15 سال گذشته انجام داده اند متفاوت است. -20 سال. بعلاوه، هیچ یک از آزمایشگاه های معروف و معتبر اندازه گیری قابل اعتمادی از پارامترهای فرستنده گیرنده انجام نداده اند. و اولین کاربران فقط بر فرستنده گیرنده جدید تسلط دارند و از فرصت های جدید لذت می برند ...

بنابراین، در این مقاله ما به در نظر گرفتن معمول بلوک‌های ساختاری، از چه چیزی و چگونه گره‌های خاصی از فرستنده گیرنده KENWOOD TS-990S ساخته می‌شوند، محدود می‌شویم. برای کسانی که به طور خاص به مدارها علاقه مند هستند، راهنمای کامل خدمات فرستنده گیرنده را می توان در اینترنت یافت. به صورت رایگان در دسترس است. برای کامل بودن، در پایان مقاله بلوک دیاگرام کامل فرستنده و گیرنده آورده شده است.

ما می خواهیم اضافه کنیم که طبق دفترچه راهنمای خدمات رایگان موجود برای فرستنده گیرنده KENWOOD TS-990S، می توانید با خیال راحت فناوری اندازه گیری پارامترها و پیکربندی بلوک های اصلی هر فرستنده گیرنده را مطالعه کنید. طبیعتاً در عین داشتن مفاهیم اولیه مشترک در مورد عملکرد مسیرهای گیرنده - ارسال.

در قسمت بعدی میبینمت...

در مورد چه خواهد بود، بگذارید برای همه یک راز بماند.

می توانید نسخه چاپی قسمت اول مقاله را دانلود کنید

نسخه چاپی قسمت دوم مقاله را می توانید دانلود کنید

---