Мікрофонний підсилювач для комп'ютера

Нерідко виникає необхідність записати на комп'ютер звук (або відео зі звуком). Проблем немає, якщо джерело звуку (диктор) поруч із мікрофоном, не далі півметра.  Усі комп'ютерні мікрофони (в тому числі й у гарнітурах та у WEB-камерах) мають низьку чутливість,  навіть розмовляючи по Skype та використовуючи вбудований у WEB-камеру мікрофон, доводиться майже кричати, сидячи в метрі від камери.
У школах під час проведення пробних екзаменів потрібно записати все, що відбувається в класі протягом всього екзамену, причому з хорошим звуком, щоб можна було почути підказки. Тому я зацікавився простим мікрофонним підсилювачем, що дозволяє зробити розбірливу запис неголосної розмови з двох метрів. 

Для початку з'ясував параметри живлення мікрофона, яке забезпечує звукова карта комп'ютера. За результатами вимірювання чотирьох комп'ютерів і двох зовнішніх USB-карт намалювалася така картина: напруга 2,5 В, струм короткого замикання від 0,5 до 1 мА. Непогано, але для однотранзисторного підсилювача цілком вистачить. Входи бувають як моно, так і стерео, живлення може подаватися як на окремий від входу контакт гнізда, так і спільно (фантомне живлення). Тому універсальна схема, яка працює з будь-яким варіантом входу,  вийшла така:

Мікрофон – будь-який електретний, мені під руку попалася пара з телефонних трубок, але можна використовувати зовсім будь-які: з магнітол, мобільних телефонів. Усі, які потрапляли мені в руки, живилися струмом 230…300 мкА і їм було достатньо напруги 1,2 В. Не переплутайте полярність, мінусовий вивід мікрофона з'єднано з його корпусом. Дорожки цього з'єднання видно, якщо подивитися на виводи мікрофона. Або плюсовий вивід має маркування.

Транзистор – малошумний, наприклад КТ3102, КТ342, BC945. Взагалі, можна поставити трьохконтактний роз'єм і вставляти в нього по черзі всі наявні транзистори, таким чином підбираючи найменш шумний і з максимальним підсиленням.
Ємність С1 некритична, від 0,47 мкФ до 4,7 мкФ. Бажано плівковий, але цілком підходить і кераміка. Електролітичний тут ставити не можна, вони всі мають витік, нехай і невеликий, але кілька мікроампер вистачить, щоб порушити режим роботи транзистора.

С2 ємність 47 або 100 мкФ, на будь-яке напруження більше 2,5 вольт, можна як електролітичний, так і танталевий або твердотільний напівпровідниковий.
Резистори будь-які, допустиме відхилення номіналів 20%. Можливо, R3 доведеться підібрати, якщо звук буде спотворюватися на малій гучності, його номінал залежить від h21е транзистора. Спотворення на великій гучності викликані перевантаженням входу, просто потрібно зменшити чутливість у системному мікшері Windows.

R1 R2 C2 утворюють фільтр живлення для мікрофона. Одночасно R2 є колекторним навантаженням транзистора (по змінному струму), яка включена паралельно резистору всередині звукової карти (який є колекторним навантаженням для транзистора по постійному струму). На жаль, сумарне опір цих двох резисторів виходить невеликим, що не дозволяє отримати значне підсилення. Тому схема підсилює всього в 4-5 разів по напрузі. Більше підсилення без зовнішнього живлення отримати неможливо. Але для більшості практичних випадків цього достатньо. Перевагою схеми є простота і відсутність зовнішнього живлення.

Схему зібрав на шматках макетки, ось комплект деталей для двох мікрофонів.

Оскільки схема чутлива, то постає питання боротьби з фоном і наводками. Найкраще рішення – використовувати в якості електростатичного екрану металевий корпус. Мені під руку попалися контури УПЧІ від лампових телевізорів. В них і отвір для мікрофона вже є.

Перед остаточною збіркою.

Распайка шнура:

Задня кришка  дерев'яна, вирізана з планки від тарного ящика. Кріпиться до корпусу маленьким шурупом (саморізом). Зверніть увагу, до корпусу припаяний провід, з'єднаний з загальним проводом схеми. Плата і мікрофон фіксуються всередині шматками поролону. Мікрофон потрібно центрувати, щоб його вхідне отвір збігалося з отвором у корпусі. Якщо буде використаний інший спосіб кріплення плати, то при необхідності її потрібно ізолювати від корпусу ізолентом або термоусадкою. 

Тепер підключаємо наше виробництво в мікрофонний вхід (рожевий), у мікшері Windows на вкладці «Рівень запису» ставимо галки  «Вимкнено» на всі входи, крім мікрофонного, ставимо підсилення на максимум.

Також у додаткових параметрах мікрофона включаємо  додаткове підсилення (це може бути галочка або повзунок, залежно від драйвера).

Запускаємо програму «Звукозапис» (знаходиться в Пуск - > Усі програми -> Стандартні -> Розваги) і робимо пробний запис. 

Список радіоелементів