Как сделать микрофон своими руками?

Качественный, хороший микрофон, изготовленный своими руками, превосходит промышленные. Имеет смысл сэкономить на хорошем микрофоне, изготовив свой – не хуже покупного.

Цена самоделки – меньше, чем 100 рублей. И корпус, и печатная плата изготавливаются не в полном соответствии с общетехнологическими требованиями. Электретные микрофоны – самые простые и дешёвые, легко извлекаются из отслужившей свой срок звукозаписывающей техники. Их источник – любая дешёвая гарнитура для смартфона или компьютера. Легко сделать стереомикрофон – например, если вы вещаете с FM-модулятора на последнем этаже вашей высотки.

Для нормального монтажа на основе печатной платы, чтобы придать устройству основательность, качество сборки, потребуются следующие материалы.

1. (Стекло) текстолит или гетинакс – односторонне фольгированный. Покрытие – медное.
2. Припой, канифоль и паяльный флюс. Без работы паяльником не обойтись: монтаж на винтах с гайками трудоёмок и сложен, а на скрутках – ненадёжен, так как окисление медных проводов изменит рабочие параметры схемы в худшую сторону.
3. Радиодетали: резисторы, конденсаторы, низкочастотные и маломощные транзисторы, микрофон. В сумме они стоят копейки – для усиления микрофона потребуется всего один маломощный усилительный каскад на основе транзистора, работающего на низких частотах. Для стереомикрофонов требуется два одинаковых каскада (один каскад на одну головку).
4. Электромонтажные провода. У радиолюбителей популярностью пользуется кабель КСПВ или КСВВ с одной или двумя парами проводов – в качестве дорожек, если материал печатной платы не имеет токопроводящей фольгировки. В качестве подводящих ток и высокочастотный сигнал проводов – кабель типа ШВВП с сечением от 0,75 до нескольких квадратных миллиметров на каждый из проводов. Из многожильного медного тросика можно снимать отдельные «жилы» и использовать их в качестве сборных (токоведущих) проводников на нефольгированной плате.
5. Коаксиальный кабель любого сечения – без него микрофон выдаст на оконечный усилитель (или радиопередатчик) звуковой фон, портящий качество звукозаписи/звукопередачи.
6. Корпус – плоскоцилиндрический, конический с закруглением на широком конце. В качестве материала корпуса используются пластик, композит, алюминиевый сплав.
7. Разъём и штекер стандарта Audio 3,5 мм (Jack). ПК, ноутбуки и гаджеты могут потребовать и диаметр «джека» в 2,5 мм (некоторые модели мобильных телефонов, не относящиеся к типу смартфонов).

В компактной гарнитуре применяются именно электретные микрофоны. Студийный микрофон – исчезающая редкость. Если вы не работаете ди-джеем на радиостанции или продюсером в киностудии – вряд ли вам перепадёт студийный микрофон, в котором отказала электроника. Дорогие микрофоны, имеющие золотую мембрану, ремонтируются – сама головка стоит больше тысячи долларов.

Из инструментов нужны такие.

1. Резак – пригодится для прорезывания в фольгированном слое не проводящих ток канавок. Классический способ – реактивы для приготовления раствора хлорного железа, используемого для травления печатных плат.
2. Паяльник. Комплектуется подставкой – для удобства работы.
3. Мини-дрель. Можно изготовить на основе моторчика от игрушечной машинки, к валу которого при помощи трубочки из отслужившего свой ресурс стержня шариковой ручки присоединяется тонкое сверло диаметром до 1 мм. Такой самодельный бурав работает от 5 вольт, выдаваемых зарядным устройством смартфона.
4. Клеевой пистолет, в который заправлен тюбик с термоклеем.

Чувствительный для записи музыки и речи на удалении до нескольких метров микрофон включает в себя одну или две микрофонные головки, один или два каскада предварительного усилителя. Подключать микрофон напрямую к основному усилителю – особенно к активной колонке, если вы занимаетесь вокалом, нельзя. Мощность сигнала настолько мала, что полученный звук не «раскачает» более мощные транзисторы или каскады в микросхеме. Микрофонный звук необходимо предварительно усилить – например, со 100 мкВт до 100 мВт. Затем активная колонка поднимет его по мощности до 10-100 Вт.

Этапы изготовления состоят в следующем.

1. Подготовьте уже готовый корпус к монтажу или изготовьте «с нуля» новый. В качестве микрофонной ручки подойдёт кусок водопроводной трубы из металлопластика. Для размещения микрофонного блока используется, например, корпус от малогабаритной беспроводной колонки. Умелец сделает его даже из шарика или цилиндра от любой детской погремушки. В яйцах из шоколада от Kinder Surprise, например, можно найти плоскоцилиндрическую капсулу со скруглёнными торцами. Подойдёт и небольшой футляр, в которых робот-автомат продаёт запечатанные бахилы посетителям больниц и клиник.
2. Отрежьте от листа стеклотекстолита или гетинакса небольшой прямоугольный кусок. Нарисуйте на нём при помощи лака или маркера дорожки, ориентируясь по топологии схемы. Протравите или сточите лишнюю фольгу, не закрашенную лаком или маркером. Просверлите в плате отверстия, куда вставляются радиодетали и провода.
3. Разместите радиодетали, сверяясь по сборочному чертежу схемы. Покройте тонким слоем припоя дорожки, чтобы они не окислялись. Припаяйте детали и провода.
4. Подключите и опробуйте собранную плату усилителя и сам микрофон. Для улучшения качества звука с низкоомного динамика, выступающего в роли микрофонной головки, используют переменный резистор, конденсатор (RC-фильтр) и выходной трансформатор от лампового радиоприёмника. Изменяемая диаграмма (АЧХ, или амплитудно-частотная характеристика) подстраивается при помощи переменного резистора. Проверка платы в простейшем случае выполняется при помощи обычных наушников. Для громкоговорителя нужен дополнительный усилитель. Микрофону потребуется внешнее питание – оно подаётся по тому же шнуру, где снимается усиленный звук (т. н. фантомное питание).
5. Если устройство заработало – вставьте плату и микрофонную головку в корпус, выведите провода. Соберите корпус и припаяйте штекер к выходному кабелю микрофона.

Скрытые микрофоны делаются максимально компактными – они помещаются даже в корпус от ручки. При этом они не менее высокочувствительны, чем микрофоны, входящие в комплект «геймерской» гарнитуры в виде полноразмерных наушников. Оформлены в виде светодиодной подсветки, скрывая своё истинное предназначение – при условии работы от отдельного аккумулятора или батареек.

Ленточные микрофоны собираются в виде плоских устройств. На лист бумаги приклеивается полоска фольги. Под бумагу подкладывается магнит. Провода с концов полоски включаются последовательно через трансформатор и RC-контур. Лазерные микрофоны изготавливаются из лазерной указки, а в качестве мембраны используется предмет (географическая карта или картина на стене), вибрирующий от любых звуков. Разница в запаздывании отражённого лазерного луча фиксируется светодатчиком. По этим колебаниям и воссоздаются электрические колебания.

О том, как сделать микрофон своими руками, смотрите в следующем видео.