7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Караоке своими руками. Сборка микрофонного усилителя

КАРАОКЕ ИЗ ПОДРУЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Установку караоке, способную создать достаточную громкость звука в помещении площадью 100-150 м 2 , можно сделать из нескольких электроакустических аппаратов, не приспособленных для этого На рис 14 приведена структурная схема простейшей установки караоке, состоящей из акустического микрофона ВМ1, монофонического (одноканального) усилителя звуковой частоты, нагруженного на громкоговоритель ВА1, а также стереофонического (двухканального) усилителя звуковой частоты левого и правого каналов, имеющих в качестве оконечной нагрузки громкоговорители ВА2 и ВАЗ соответственно

Высокое качество звучания установки достигается в том случае, когда номинальная выходная мощность каждого канала составляет не менее 4 Вт, номинальная мощность громкоговорителей – не менее 6-8 Вт, а полоса воспроизводимых частот по каждому каналу колеблется от 50-100 Гц до 12-14 кГц При этом в качестве источника музыкальных программ могут быть использованы катушечные или кассетные магнитофоны, электрофоны и даже карманные аудиоплейеры Сами каналы усиления музыкальных сигналов могут быть индивидуальными или совмещенными в одном блоке, а также интегрированы в составе радиомагнитолы, радиолы или электрофона Для усиления речевых и музыкальных сигналов проще всего воспользоваться уже имеющимися аппаратами, которые, например, морально или физически устарели за время эксплуатации Также подойдут и современные аппараты, если их снабдить специальными приставками И наконец, при отсутствии такой аппаратуры под руками ее можно собрать из доступных для радиолюбителя деталей, руководствуясь описаниями данной статьи

Обратимся к нескольким конкретным примерам построения системы караоке из «подручных материалов» При наличии стереофонического усилителя подходящей мощности, совмещенного с источником стереофонических сигналов музыкального содержания, установка караоке возможна по структурной схеме, приведенной на рис 15 В этом случае один канал (например, левый) используется для усиления речевого сигнала, а другой (правый) – музыкальных сигналов Акустический микрофон ВМ1 подключен к сигнальному входу левого канала, а музыкальный сигнал подается на вход правого канала В результате громкоговоритель ВА1будет воспроизводить голос солиста, а ВА2 – музыкальное сопровождение Эффект присутствия солиста и оркестра обеспечивается изменением расстояния между громкоговорителями

Для пения дуэтом можно использовать отдельно стереофонический усилитель, подключив один микрофон к входу, например, левого канала, а второй – к входу правого При этом акустическая близость певцов регулируется путем изменения взаимного положения громкоговорителей ВА1 и ВА2

Может оказаться, что в наличии есть только один одноканальный (монофонический) усилитель звуковой частоты, а требуется «обслужить» двух солистов Тогда речевой канал установки караоке собирается по структурной схеме, приведенной на рис 16 Здесь выходы акустических микрофонов ВМ1 и ВМ2 подключены к входам специального суммирующего каскада (микшера), выход которого подключается к входу усилителя звуковой частоты В этом случае громкоговоритель ВА1 будет воспроизводить голоса обоих певцов как по отдельности, так и вместе Регулировка громкости звучания голоса каждого исполнителя осуществляется изменением расстояния между микрофоном и певцом, а общий уровень – регулятором громкости усилителя звуковой частоты

Рис 16 Структурная схема караоке с микшером

Наконец, в самом критическом случае, когда требуется передать по одному усилительному каналу сигналы от одного или двух микрофонов, а также музыкальное сопровождение, можно применить структурную схему той же установки (рис 16), подавая музыкальный монофонический сигнал на третий вход микшера, показанный пунктиром При сольном исполнении допустимо использовать суммирующий каскад на два входа, подключив к одному из них выход микрофона солиста, а ко второму – источник музыкального сигнала

К сожалению, подключать микрофон к входу подавляющего большинства бытовых электроакустических устройств в режиме караоке нельзя Главная причина – несогласованность чувствительности этих усилителей и уровня выходного напряжения существующих типов акустических микрофонов Так, согласно стандартам, линейный вход большинства усилителей звуковой частоты рассчитан на напряжение сигнала 200-300 мВ, а вход для подключения электромузыкальных инструментов – на 50-100 мВ Этого явно недостаточно для нормальной работы микрофона, выходное напряжение которого не превышает 0,8 мВ при разговоре и достигает 2-3 мВ лишь при громком пении или речи Для согласования выхода микрофона с линейным входом усилителя необходим так называемый микрофонный усилитель (схема включения показана на рис 17)

Читать еще:  Гибочное приспособление для проволоки своими руками

Рис 17 Структурная схема с микрофонным усилителем и УМЗЧ

К микрофонным усилителям предъявляются весьма жесткие требования: большой коэффициент усиления сигнала – до 1000 по напряжению, а также малые искажения сигнала и отсутствие помех от сетевого питания Именно поэтому здесь применяются специальные малошумные транзисторы и интегральные микросхемы, а питание производится либо от гальванических батарей напряжением 3-6 В (а порой и 1,5 В), либо от стабилизатора напряжения Усилитель звуковой частоты речевого канала должен развивать выходную мощность в пределах 4-10 Вт, а громкоговоритель должен быть рассчитан на несколько большую номинальную мощность – от 6 до 20 Вт и более

Когда-то изготовление радиолюбителями усилителей звуковой частоты с выходной мощностью 5-10 Вт и более вызывало удивление и восхищение Теперь же интегральные микросхемы усилителей звуковой частоты большой мощности с минимальным числом навесных деталей (резисторов и конденсаторов) в широком ассортименте представлены отечественными и импортными производителями Это облегчает самостоятельное изготовление усилителей любой мощности Главным же препятствием являются ограниченные возможности энергетики автономных и сетевых источников питания Для относительно простых установок караоке применяются автономные (батареи из гальванических или аккумуляторных элементов) или сетевые (выпрямители) источники питания постоянным током напряжения 6-18 В

Конечно, проще иметь готовый усилитель звуковой частоты с уже вмонтированным микрофонным усилителем, но это бывает крайне редко – либо в весьма дорогих установках, либо в специализированных средствах усиления речи Но в последних узкая полоса пропускания (300 Гц – 4 кГц) не позволяет обеспечить требуемое качество звучания Поэтому в большинстве случаев приходится прибегать к изготовлению отдельного микрофонного усилителя с автономным батарейным питанием, который включается между выходом микрофона и линейным входом усилителя звуковой частоты Такая конструкция удобна в случае применения бытовых электродинамических микрофонов, имеющих сигнальный провод длиной 1,5-3 м За счет собственного выходного сигнального провода той же длины удается обеспечить удаленность солиста от усилителя на расстояние до 3-4,5 м При наличии малогабаритного электретного микрофона, для работы которого требуется отдельный батарейный источник питания напряжением 1,5-4,5 В, усилитель и микрофон могут быть размещены в едином малогабаритном корпусе из пластмассы, металла или фоль- гированного текстолита В этом случае длина соединительного кабеля может быть доведена до 5-6 м

В ряде случаев конструкция основного усилителя позволяет установить внутри его корпуса небольшую печатную плату микрофонного усилителя и питать его от основного источника постоянного тока через дополнительный стабилизатор пониженного напряжения Поэтому конструкция микрофонного усилителя будет зависеть как от имеющегося в распоряжении радиолюбителя микрофона, так и от конструкции усилителя звуковой частоты Самостоятельное изготовление микрофонного усилителя и усилителя звуковой частоты позволяет выбрать конструкцию установки караоке При этом качество ее работы во многом зависит от конкретного типа микрофона и микрофонного усилителя О том, как этого добиться наилучшим образом, рассказывается ниже

Источник: Виноградов Ю А и др, Практическая радиоэлектроника-М: ДМК Пресс – 288 с: ил (В помощь радиолюбителю)

Простая схема микрофонного предусилителя без питания

Добрый день! Хочу поделиться с вами очень простой схемой усилителя для микрофона. Можно использовать с гарнитурой для компьютера. Либо собрать полностью самодельный микрофон в корпусе от шприца. Для этого подойдет любой электретный капсюль, который есть в каждом доме. Такие капсюли можно найти в гарнитурах от компьютера и телефона, в старых кассетных магнитофонах с возможностью звукозаписи и т.д. Огромным плюсом данной схемы является отсутствие необходимости в дополнительном питании.

Для сборки нам понадобится:

1. Транзистор BC547 или КТ3102 — (1 шт.)

2. Резисторы номиналом 1кОм (R1 и R2) — (2 шт.)

3. Резистор номиналом от 0 до 1 кОм (подбирается под капсюль) — (1 шт.)

4. Дисковый керамический конденсатор номиналом 100-300 пФ — (1 шт.)

5. Электролитический конденсатор 47 мкФ (6,3 -16 В) — (1 шт.)

6. Кусок макетной платы. Можно использовать навесной монтаж.

Все детали обойдутся от 30 до 60 рублей.

1. Начнем с определения полярности микрофонного капсюля.

Минусовой контакт всегда соединен с корпусом (хорошо заметно на схеме).

2. Резисторы не имеют полярности. Сопротивление резисторов R1 и R2 составляет 1 кОм. От третьего резистора (R3) зависит коэффициент усиления и подбирается под капсюль. От 0 до 1 кОм и чем выше сопротивление, тем ниже усиление. В моем случае капсюль оказался ужасным и мне понадобилось максимальное усиление, соответственно вместо R3 мне пришлось ставить перемычку.

Читать еще:  Гидравлический экскаватор из шприцов своими руками

3. Номинал дискового керамического конденсатора 100-300 пФ и полярности он не имеет.

4. Электролитический конденсатор понадобится на 47 мкФ, напряжение значения не имеет. Я использовал на 6.3 вольт, такой конденсатор имеет минимальные размеры корпуса. Полярность электролитического конденсатора можно определить по маркировке.

Белая полоса на корпусе указывает на минусовой контакт (хорошо заметно на схеме).

5. Главным элементом схемы является биполярный NPN транзистор BC547.

Определить выводы транзистора можно по схеме.

Первая запись сделана без усилителя.

Вторая уже с усилителем, как видим уровень звука увеличился в разы.

После сборки наш усилитель можно поместить в корпус шприца и залить открытый края термоклеем. Если вы захотите облагородить внешний вид «корпуса», то просто отрежьте ушки шприца и посадите термоусадку.

3 ПРОСТЫХ УСИЛИТЕЛЯ для МИКРОФОНА

Как сделать Микрофонный усилитель ? Прежде чем делать усилитель для сигнала получаемого от микрофона нужно понять — С каким микрофоном мы будем иметь дело?

Микрофоны бывают весьма экзотическими и их действие основывается на разных принципах изменения электрических параметров в зависимости от получаемого звукового сигнала.

Микрофоны могут быть пассивными — не генерирующими электросигналы самостоятельно, активными — те у которых под воздействием звука вырабатывается ток или напряжение, могут быть совмещенными и сложными, — таким к примеру как современные Электретные микрофоны сочетающие в себе и свойства конденсаторного микрофона и свойства угольного за счет применения небольшой электретной мембраны совмещенной с полевым транзистором.

Все эти разные виды микрофонов должны согласовываться с входами усилителей по сопротивлению и напряжению.

Так , старые магнитоиндукционные микрофоны нельзя подключить к современным высокоомным усилителям напрямую и требуется нечто вроде переходника — предварительного усилителя способного преобразовать сигнал микрофона в удобный для входа усилителя.

Простейший микрофонный усилитель для современных электретных микрофонов строится как делитель напряжения — последовательное соединение микрофона и резистора (для большинства моделей микрофона это 10 килоом). Такая схема обеспечивает фантомным питанием полевой транзистор на затворе которого происходит изменение потенциала (заряда) при колебаниях электретной мембраны.

Результат работы такого пассивного (он все таки активный из за транзистора) усилителя это изменяющийся электрический сигнал в точке соединения микрофона и резистора.
Этот переменный сигнал через разделительный конденсатор можно подавать на высокоомные входы современных усилителей.

Усиление микрофона транзистором

Этот микрофонный усилитель по своей сути является Усилителем класса А с отрицательной обратной связью образованной резистором в эмиттерной цепи. Точкой выхода сигнала является эмиттер транзистора с которого через разделительный конденсатор сигнал передается на следующий каскад или динамическую головку.
На входе этого усилителя размещен делитель напряжения образованный микрофоном (электретным) и резистором 10 килоом для питания 5 — 12 вольт.
Сигнал переменного напряжения через разделительный межкаскадный конденсатор подается на базу транзистора со смещением организованным с помощью резистора в коллекторной цепи.

За счет звуковых колебаний изменяется напряжение в точке делителя между микрофоном и резистором, эти колебания напряжения и усиливаются усилительным каскадом.

Эта схема аналогична предыдущей, но в ней нагрузкой транзистора является сопротивление в 1 килоом стоящее в коллекторной цепи. Эта классическая схема дополнена обратной связью с точки выхода на базу транзистора через сопротивление 500 килоом.

Как ведет себя простейшая схема Микрофонного усилителя можно услышать в видеоролике

Подписывайтесь на канал Яндекс.Дзен и узнавайте первыми о новых материалах, опубликованных на сайте.

ЕСЛИ СЧИТАЕТЕ СТАТЬЮ ПОЛЕЗНОЙ,
НЕ ЛЕНИТЕСЬ СТАВИТЬ ЛАЙКИ И ДЕЛИТЬСЯ С ДРУЗЬЯМИ.

Самодельная система караоке с баллами

  • Цена: $12.87 + $9.90 + $4.18
  • Перейти в магазин

Классические системы караоке по сути представляют собой комбинацию видеопроигрывателя и микрофонного смесителя. На видео записаны подсвечивающиеся буквы с морскими пейзажами на фоне, а звуковой дорожкой к видео идёт «минусовка» песни. Сигнал с микрофона подмешивается в воспроизводимый трек и выводится на акустическую систему.
С воспроизведением видео справится любой компьютер; более того, для караоке есть специальный формат kar, который занимает на порядки меньше места, чем видео.
Основой системы караоке, таким образом, может является компьютер. В моём случае был выбран старенький, но вполне рабочий нетбук Asus EEE 900. Конечно, к нему нужна ещё акустическая система и крайне желательно — телевизор или большой монитор, а ещё лучше — проектор.
Подмешивать сигнал с микрофона в трек оказалось сложнее. Самым простым вариантом казалось использовать микрофонный вход компьютера, а выход подключить к усилителю акустической системы. Системный микшер можно настроить так, чтобы сигнал с микрофона подмешивался к воспроизводимой музыке.
Однако практика показала, что в этом случае сигнал с микрофона ощутимо запаздывает, что делает идею непригодной для использования. Кто хоть раз слышал эхо в телефонных разговорах, понимает, что это такое. Говорить, а тем более петь, при эхо практически невозможно.
Насколько я понимаю, задержка связано с реализацией звуковых трактов большинства «рядовых» ПК – они полностью цифровые. То есть сигнал со входа оцифровывается, затем в цифровом виде смешивается с воспроизводимым звуком, и только потом преобразовывается в аналоговый вид и подаётся на выход. Поскольку при оцифровке используются буферы, возникает задержка сигнала.
Без аппаратной «добавки» в систему караоке обойтись не получилось.

Читать еще:  Самолетик своими руками

Аппаратная часть






Для питания микшера я использовал купленный трёхваттный трансформатор со сдвоенной обмоткой на 12В со средней точкой. Трансформатор я установил в корпусе от блока питания, совмещённого с сетевой вилкой. Это позволило удалить трансформатор от схемы и тем самым снизить наводки.

Доработки платы




Сейчас бы я корпус сделал по-другому. В частности, вывод разъёмов для микрофона над регулятором громкости был плохой идеей, поскольку вставленный штекер мешает регулировке. Лучше выводить под элементами или сбоку от них. Выводить разъёмы на заднюю панель заманчиво, но опасно: если задеть шнур, то всё добро полетит вслед за ним. Если разъёмы на передней панели, есть шанс что шнур просто выдернется. Для меня такая опасность актуальна — двухлетний сын любит подрабатывать подтанцовкой, когда сестры поют.
Надписи элементов регулировки тоже лучше размещать сверху, чтобы ручки их не закрывали.

Микрофон




Несмотря на наличие у платы двух входов, для начала решил заказать только один микрофон, т.к. непонятно было, «зайдёт» игрушка или нет.

Качество звука

Разрабатываемая система не предназначается ни для меломанов, ни для аудиофилов. Сомневаюсь, что она даст приемлемое для этих категорий качество звука. С обывательской же точки зрения заметных искажений в звук система не вносит. Единственное, что удалось заметить — это небольшое фоновое шипение, возникающий при подаче напряжения питания на плату. Но оно значительно слабее музыки и голоса и слышен только в полной тишине. Если не обращать на него специально внимание, то он незаметен.
Шум этот вносится микрофонным усилителем, поскольку пропадает при выкручивании уровня сигнала с микрофонов в ноль. К сожалению, аппаратуры для измерения уровня шумов, АЧХ и тому подобного у меня нет, так что никаких количественных величин дать не смогу.
Поэтому просто несколько примеров. Записывались на телефон через простейший переходник с делителем напряжения.
Голос: drive.google.com/open?id=1Bexac2V2zqbWuDSIACILrTLFIs9iZVMk
Тест «тишины» — первые 5 секунд записаны с выключенным микрофоном (использовался выключатель на самом микрофоне), затем с платы снималось питающее напряжение: drive.google.com/open?id=16TSbTLNTQ17zeS-5TLgObyxZ1NqjBeMq

Программная часть

Созданные мной песни находятся в открытом доступе здесь.
Бонус — коллекция kar-файлов, которой, наверное, лет уже 15. Не помню, где её достал, это было ещё во времена «до Интернета». Там ОЧЕНЬ много песен, русских и английских.

Качество записи голоса в этом видео неважное — не успел настроить уровни и запустил первый попавшийся диктофон, который, как оказалось, записывал с частотой дискретизации 16 кГц. Так что о качестве микрофона и платы по этому видео прошу не судить. Выше есть примеры нормальной записи.

Как петь без «железа»

Интрига всей этой задумки в том, что для пения с баллами можно безо всяких покупок и доработок. Нужно использовать микрофон, подключаемый непосредственно к компьютеру. Если вам повезло, и звуковой тракт вашего компьютера пропускает сигнал с микрофона без задержки, вы получите точно такой же эффект совершенно бесплатно и без SMS рукоделия! Даже если задержка звука есть, можно петь и без передачи звука с микрофона на акустику, игра от этот не перестаёт быть интересной.
То есть достаточно установить игру, подключить микрофон, скачать песни и весело проводить время!

Спасибо за внимание! Увлекательного вам пения!
Буду рад вопросам, комментариям и конструктивной критике.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector