窄麦克风。方案、说明

窄麦克风。无线电电子电气工程百科全书

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要录制鸟类、动物的声音、大海的声音等，您需要一个具有窄辐射模式并能有效隔绝外来噪音的麦克风。使用本文描述的设备可以解决该问题。

麦克风包含一个前置放大器，其输出电平足以将其连接到录音机。麦克风的方向性显着提高了放大器输入端的有用信号与声学噪声的比率，并允许您高质量地放大和记录远处的声音。

高指向性麦克风由动圈麦克风本身（MD-38、MD-45、MD-200）和放置在特殊圆柱形外壳中的低噪声放大器组成。这些麦克风的特性在 50...15000 Hz 频率范围内具有 8...12 dB 的不均匀性。输出信号电平为0,2 ... 0,5 V时，麦克风放大器所需的电压增益为50 ... 55 dB，信噪比不差于60 ... 65 dB。非线性失真系数——不超过0,2%。放大器必须具有良好的温度稳定性，并且从电源消耗少量电流，该电源用作电池或原电池组。

放大器可以满足这些要求，其电路如图1所示。 001. 它基于“Mayak-2 - 立体声”录音机的回放放大器。第一级组装在硅低噪声晶体管 VT1 上，第二级组装在运算放大器 (op-amp) DA1 上。 BM2麦克风直接连接到晶体管VTXNUMX的基极电路，工作在微电流模式下，这样可以获得所需的信噪比。

高指向性麦克风

该放大器的一个特点是使用了两个独立的 OOS 电路。第一个由 R5、VT1、C2、R1、C1 组成，提供直流输入级工作模式的温度稳定性，第二个（C3、R4）形成放大器所需的频率响应。放大器的电压传输系数 (50 dB) 大约等于电阻器 R4 和 R2 的电阻之比，可以通过选择其中之一（例如 R4）来改变它，而 DC 几乎没有变化或没有变化设备的模式。电容C3决定放大信号的上限频率，即15kHz。

分压器 R6 - R9 用于创建一个人工中点，并向运算放大器 DA1（引脚 5）的同相输入提供所需的偏置电压。 R2C1电路决定放大频率的下限，选择在20Hz左右。从放大器的输出（运算放大器的引脚 10），放大的信号通过电容器 C7 馈送到电平控制器（可变电阻器 R10），并从其引擎馈送到 X2 连接器。连接器的引脚 2 和 4 是电源开关。当录音机插入插孔时，这些引脚通过 GB1 电池为放大器供电。放大器从源极消耗约 2,5 mA 的电流，当电源电压降至 5 V 时仍能保持其性能。

除电阻器 R10 外，前置放大器的细节均放置在由单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上（图 2）。

高指向性麦克风

电阻器 R1 - R9 - MLT、C1-4、C2-33、可变 R10 - SPZ-4。电容器C1、C2、C4-C8-国外，类似K50-35； C3、C6 - CT1、CD。您可以使用字母索引 A - B、D、KT1B、KT3102D 的晶体管 KT342 代替 VT358，并使用索引 L、F 的 KT2 代替 VT3107，但结果稍差 - D、I、K。 DA1，除了图中所示的以外，考虑到引脚排列的差异，K153UD2 以及 KR140UD608、K140UD6、KR140UD708、K140UD7 都适用。另外，除K153UD2外的微电路均具有内部校正电路，因此无需安装电容C6。

放大器实际上不需要调整，您只需检查图中所示的工作模式是否符合要求。根据所用麦克风的灵敏度，可能需要通过选择电阻器 R4 来调整增益。

[1]中描述的麦克风的设计如图3所示。 1、其底座为圆柱形壳体60，直径为65…450，长度为600…XNUMXmm，易于用绘图纸粘合。

高指向性麦克风

为了减少声音从墙壁的反射，外壳从内部粘贴了一层泡沫橡胶2。麦克风胶囊3通过线环4和橡胶延伸件5固定在外壳上。放大器6放置在靠近外壳的位置。麦克风封闭在一个屏幕中，例如由一罐炼乳中的马口铁制成。放大器下方有电池10。壳体的背面用盖7封闭，连接器9和可变电阻器8(R10)固定在盖11上。为了便于使用，由5mm厚的聚苯乙烯制成的手柄支架12附接至壳体。其上附有螺母XNUMX，通过该螺母XNUMX可以将麦克风安装在照相三脚架上。

高指向性麦克风可以让您录制距离超过100 m的声音。通过改变麦克风的设计，将其放置在抛物面反射器的中心或另外配备一组谐振器，可以获得更好的效果。管 [2, 3]。

在任何设计中，增加麦克风的范围都可以缩小放大器的带宽。上图。图4示出了在“电话”频带——280...3400Hz下操作的放大器的图。它组装在两个运算放大器上，这两个运算放大器是 K157UD2 低噪声放大器的一部分。

高指向性麦克风

级联是相同的并且是串联连接的反相放大器。放大器每级的通带下限由元件 R1、C1 和 R2、R3、C2 以及上限 - R4、C3 和 R5、C4 决定。电容器C5、C6用于运算放大器的频率校正，分压器R6R7形成人工中点。电容C7、C8并联运放的供电电路，可变电阻R2是信号电平调节器，在它的帮助下，器件的增益可以在50…64dB范围内变化。

电阻为 9 ... 1 欧姆的耳机可以连接到放大器的输出（DA16 芯片的引脚 100）。电源电压为6 ... 9 V，放大器工作稳定，负载释放的功率足以收听。如果使用其他类型的运放，则需要阻值为5Ω的限流电阻...

图 5 显示了印刷电路板的图纸和其上的元件布局。 XNUMX.

高指向性麦克风

电容器C1-C4可以是K10-17、K10-47、K73-5、K73-9、K73-17系列； C5、C6——KT1、KD。作为运算放大器，您可以使用 KR1434UD1（K157UD2 的类似物）以及 K140UD20。在后一个版本中，必须更正印刷电路板的图纸，不要忘记第二个运算放大器输出端的限流电阻（K10UD140 芯片的引脚 20）。电阻R2 - SP4-1，其余元件与之前的设计相同。

该放大器也不需要调整，只需确保连接器X2的3、5、2脚之间电压为零即可。

文学

Vdovikin AI 娱乐电子设备。 - M.：无线电和通信，1981 年。
Nikolaev Yu. 超灵敏麦克风。 - 电台，1992 年，第 10 期，
马卡罗夫 D. 间谍的激情。 - 广播，1995 年，第 3 期，第 40 页。 41, 4; 第 44 页，第 46 页。 XNUMX-XNUMX。

作者：V.Mosyagin，大诺夫哥罗德

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