Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Непонятки с микрофонами
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Paramedic
Озадачился выбором микрофона, хочется с хорошим сигнал/шум и высокой чувствительность, чтобы напрямую к 16-и битному кодеку подцепить. Вроде бы всё хорошо у обычных круглых электретных микрофонов по документации. Сравниваю с дорогими микрофонами Сосна М-1 или с тем откуда её копировали от Knowles, не сильно отличаются. А на слух и в спектроанализаторе - разница существенна, да и по цене в разы отличаются от круглых. В чём там секрет этих микрофонов, ведь прибор-то простейший, мембрана и транзистор полевой, от чего зависит сигнал/шум? Если у кого есть опыт по выбору хороших микрофонов, поделитесь плз. идеями.
zltigo
Хороший? Электретник? http://sennheiser.bleuel.ch/pdf/EN/6/KE_4_211_2_GB.pdf
ledum
Цитата(Paramedic @ Jun 28 2010, 11:33) *
Сравниваю с дорогими микрофонами Сосна М-1 или с тем откуда её копировали от Knowles, не сильно отличаются. А на слух и в спектроанализаторе - разница существенна, да и по цене в разы отличаются от круглых.

Как бы это сказать. Сосна и Ноулесы - очень специфические микрофоны. У большинства из них АЧХ скорректирована для максимальной разборчивости речи при наличии помех. Скажем так, это больше диктофонные микрофоны. Хорошо экранированные. Для защиты от нелинейных локаторов. Обычно слегка приподнят диапазон частот 800 - 1200Гц и завалены низы. Для высококачественной записи неречевых сигналов они мало подходят. Но для повторения подвига некоего майора - самое то. Там как раз стоял 16-битный АЦП, а потом G.729 8 кбит в секунду. Динам диапазон порядка 49-50дБ. Еще у них ток потребления на порядок меньше, чем у обычных китайских электретников.
Paramedic
Цитата(zltigo @ Jun 28 2010, 14:49) *
Хороший? Электретник? http://sennheiser.bleuel.ch/pdf/EN/6/KE_4_211_2_GB.pdf


Спасибо. Так в чём всё же фишка этих дорогих микрофонов, малошумящий полевик или особенная мембрана?
zltigo
QUOTE (Paramedic @ Jun 28 2010, 15:03) *
Так в чём всё же фишка этих....

хороших автомобилей? В сплаве блока цилиндров, или обшивке сидений?
Paramedic
Цитата(ledum @ Jun 28 2010, 16:00) *
Как бы это сказать. Сосна и Ноулесы - очень специфические микрофоны. У большинства из них АЧХ скорректирована для максимальной разборчивости речи при наличии помех. Скажем так, это больше диктофонные микрофоны. Хорошо экранированные. Для защиты от нелинейных локаторов. Обычно слегка приподнят диапазон частот 800 - 1200Гц и завалены низы. Для высококачественной записи неречевых сигналов они мало подходят. Но для повторения подвига некоего майора - самое то. Там как раз стоял 16-битный АЦП, а потом G.729 8 кбит в секунду. Динам диапазон порядка 49-50дБ. Еще у них ток потребления на порядок меньше, чем у обычных китайских электретников.

Интересная инфа, спасибо. Только я так и не понял, почему сигнал/шум у них лучше при всём при этом. Завалить и скорректировать АЧХ не сложно и внешними цепями, а то и цифровой фильтрацией.
ledum
Цитата(Paramedic @ Jun 28 2010, 15:19) *
Интересная инфа, спасибо. Только я так и не понял, почему сигнал/шум у них лучше при всём при этом. Завалить и скорректировать АЧХ не сложно и внешними цепями, а то и цифровой фильтрацией.

Когда у Вас закладка 8х8х4мм с питанием и радиочастотной частью особо АЧХ не покорректируешь. Только при постобработке. Это все-таки спецуха. Транзисторы там хорошие. Со специальными мерами по уменьшению фликер-шума и хорошей линейностью. насчет пленки не знаю.
Неплох был микрофон http://panasonic.com/industrial/components..._wm60_a_dne.pdf , его еще любители применяли для обмера своих колонок, но снят с производства. Если разовое изделие - в Инете можно найти пару без проблем.
Paramedic
Цитата(zltigo @ Jun 28 2010, 16:16) *
хороших автомобилей? В сплаве блока цилиндров, или обшивке сидений?


Да вот как-то с автомобилями понятнее...

Цитата(ledum @ Jun 28 2010, 16:26) *
Когда у Вас закладка 8х8х4мм с питанием и радиочастотной частью особо АЧХ не покорректируешь. Только при постобработке.
Неплох был микрофон http://panasonic.com/industrial/components..._wm60_a_dne.pdf , его еще любители применяли для обмера своих колонок, но снят с производства. Если разовое изделие - в Инете можно найти пару без проблем.


Изделия серийные, сейчас применяем в основном обычные электретные. Просто хочется понять в какую сторону двигаться для дальнейшего повышения качества звука. И главное не ясно, на бумаге ведь по характеристикам что knowles, что обычные круглые электретные микрофоны ну очень похожи, а на практике круглые хуже по сигнал/шум. Единственное отличие вижу, что в сборке knowles-подобных микрофонов может быть оперюк, а не полевик, поэтому и жор меньше.
ledum
Цитата(Paramedic @ Jun 28 2010, 15:36) *
Единственное отличие вижу, что в сборке knowles-подобных микрофонов может быть оперюк, а не полевик, поэтому и жор меньше.

Да. Здесь я в свое время стормозил. хотя можно было разобрать пару Knowles и посмотреть. В большинстве старых обычных стояли 2SK107 или 2SK170, в более новых - 2SK3536 или 2SK1109
Paramedic
Цитата(ledum @ Jun 28 2010, 16:57) *
Да. Здесь я в свое время стормозил. хотя можно было разобрать пару Knowles и посмотреть. В большинстве старых обычных стояли 2SK107 или 2SK170, в более новых - 2SK3536 или 2SK1109

Это я так понял транзисторы. Ну с потреблением ясно, на оперюке можно достичь меньшего, а с шумами тоже заслуга ОУ? Механика схожа у всех микрофонов?
ledum
Если у Вас есть возможность возить с Диджики (у нас здесь ВДмаис с коэффициентом 1.5 по цене возит в любом количестве (от одной штуки), без оплаты доставки с нашей стороны), я бы посоветовал взять по парочке на попробовать http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...p;name=P9925-ND http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...p;name=P9958-ND http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...;name=P11969-ND - ну или посмотреть рядом. Это не какие-то выдающиеся микрофоны, а просто предсказуемые и реально доставабельные, в отличие от китайчатины.
Paramedic
Цитата(ledum @ Jun 28 2010, 18:45) *
Если у Вас есть возможность возить с Диджики (у нас здесь ВДмаис с коэффициентом 1.5 по цене возит в любом количестве (от одной штуки), без оплаты доставки с нашей стороны), я бы посоветовал взять по парочке на попробовать http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...p;name=P9925-ND http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...p;name=P9958-ND http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...;name=P11969-ND - ну или посмотреть рядом. Это не какие-то выдающиеся микрофоны, а просто предсказуемые и реально доставабельные, в отличие от китайчатины.

Спасибо, прислушаюсь!
blackfin
Есть ещё новомодные: iMEMS.

Tiny MEMS Microphone Boosts Audio Quality.
Alexashka
Цитата(Paramedic @ Jun 28 2010, 12:33) *
Если у кого есть опыт по выбору хороших микрофонов, поделитесь плз. идеями.

а такой не пробовали? http://smd.ru/katalog/mikrofon/index.khtml
Paramedic
Цитата(blackfin @ Jun 28 2010, 18:58) *
Есть ещё новомодные: iMEMS.

Tiny MEMS Microphone Boosts Audio Quality.


А есть реальный опыт, чем они хороши?

Цитата(Alexashka @ Jun 28 2010, 19:03) *
а такой не пробовали? http://smd.ru/katalog/mikrofon/index.khtml


Пробовали. В нём встроен оперюк, но по характеристикам сравним с обычным электретным. Чувствительность по-больше, но и шумы не малые.
Alexashka
Цитата(Paramedic @ Jun 28 2010, 20:49) *
А есть реальный опыт, чем они хороши?



Пробовали. В нём встроен оперюк, но по характеристикам сравним с обычным электретным. Чувствительность по-больше, но и шумы не малые.

Если верить http://www.rane.com/note148.html (табл.3) SPM0103 на 5дб лучше Девайсовского ADMP404 (хотя оба на основе МЭМС). А большой сигнал/шум при таких размерах мембраны имхо трудно получить. (мембранка там чуть больше миллиметра).
ledum
Вообще-то надо просто пробовать. Общение с ребятами http://www.ualeks.com/ дало то, что даже один и тот же микрофон в разном акустическом оформлении ведет себя очень по-разному. Часто приходится подгаживать АЧХ для увеличения разборчивости. Иногда помогает применение компандеров типа ne578 даже перед АЦП (после ЦАПа в приемной части). Имеется ввиду 128+ килогерцовый однобитник АДМ. Но это в связной апаратуре.
Designer56
Если нужен хороший микрофон, то брать нужно однозначно тот тип, у которого при ПСИ проверяется АЧХ по ЗД на каждом экземпляре. Пусть дорого, зато надежно. Потому что дешевые электретные капсюли с их картинками- полная профанация. проверено. Мне, когда нужда припекла, пришлось купить вот такой: http://www.oktava-mics.net/shop/p-1/oktava_mk-012.html
Paramedic
Цитата(Alexashka @ Jun 28 2010, 21:19) *
Если верить http://www.rane.com/note148.html (табл.3) SPM0103 на 5дб лучше Девайсовского ADMP404 (хотя оба на основе МЭМС). А большой сигнал/шум при таких размерах мембраны имхо трудно получить. (мембранка там чуть больше миллиметра).


Так всё-таки секрет в размере мембраны? А то вот как-то есть круглые микрофончики диаметром 6 мм и диаметром 4 мм - ну нет в них разницы. Может потому-то не дорогие ...
Alexashka
Цитата(Paramedic @ Jun 29 2010, 17:00) *
Так всё-таки секрет в размере мембраны? А то вот как-то есть круглые микрофончики диаметром 6 мм и диаметром 4 мм - ну нет в них разницы. Может потому-то не дорогие ...

не скажу Вам за 4 и 6, но размер (здесь скорее площадь мембраны) я думаю играет роль. Но МЭМС на то и МЭМС чтобы быть маленькими. А их дешевизна помоему следствие автоматизации и уменьшения кол-ва техпроцессов. По идее МЭМС должно от начала и до конца дбыть выполнено в едином кристалле. Микрофоны наверно ближе к гибридкам -плата на которой распаян кристалл ОУ а рядом мембрана с преобразователем. Я про прямоугольные типа SPM. Круглые не разбирал, не знаю smile.gif
Если бы они (МЭМС) могли, то почему Вы думаете они не обогнали по параметрам кондовые студийные микрофоны? smile.gif
Paramedic
Цитата(Alexashka @ Jun 29 2010, 18:06) *
не скажу Вам за 4 и 6, но размер (здесь скорее площадь мембраны) я думаю играет роль. Но МЭМС на то и МЭМС чтобы быть маленькими. А их дешевизна помоему следствие автоматизации и уменьшения кол-ва техпроцессов. По идее МЭМС должно от начала и до конца дбыть выполнено в едином кристалле. Микрофоны наверно ближе к гибридкам -плата на которой распаян кристалл ОУ а рядом мембрана с преобразователем. Я про прямоугольные типа SPM. Круглые не разбирал, не знаю smile.gif
Если бы они (МЭМС) могли, то почему Вы думаете они не обогнали по параметрам кондовые студийные микрофоны? smile.gif


Прикрепил картинки вскрытых микрофонов. Сосна М-1, 6мм, 4мм круглые и нолес не дорогой. Площадь мембраны убывает прямо по списку. По сигнал/шум на практике лучше только первый, три последних примерно на одном уровне, в пределах погрешности измерений.
Сосна ещё сильно отличается по конструкции, у неё мембрана стоит перпендикулярно звуководу (или волноводу). Звуковые волны ведь продольные, может это ещё как-то сказывается на чувствительности?
Alexashka
Цитата(Paramedic @ Jun 30 2010, 11:40) *
Прикрепил картинки вскрытых микрофонов.
Сосна ещё сильно отличается по конструкции, у неё мембрана стоит перпендикулярно звуководу (или волноводу). Звуковые волны ведь продольные, может это ещё как-то сказывается на чувствительности?

Интересно (на первой картинке), а че кроме крышки внутри ничего не было? ))
Даж не знаю, глубоко в теорию микрофонов не влезал, но вот тут есть конкретные формулы http://www.bestreferat.ru/referat-85890.html



Вот, выходит даже пропорционально третьей степени диаметра мембраны (по моим прикидкам выходит вторая rolleyes.gif)
Понятно, что с уменьшением диаметра, в МЭМСах одновременно можно сильно улучшить такие параметры как зазор, толщина мембраны и напряжение в материале мембраны...что видимо компенсирует ее малый диаметр. wink.gif
Paramedic
Цитата(Alexashka @ Jun 30 2010, 21:53) *
Интересно (на первой картинке), а че кроме крышки внутри ничего не было? ))


Было, конечно же. В Сосне похоже на ОУ, в нолесе тоже ОУ, в круглых - полевик и кондёр.
Alexashka
Вот еще сегодня в рассылке пришло
http://www.en-genius.net/includes/files/avt_030110.pdf
Paramedic
Цитата(Alexashka @ Jul 1 2010, 11:02) *
Вот еще сегодня в рассылке пришло
http://www.en-genius.net/includes/files/avt_030110.pdf


Всё время думал, что напряжение на выходе микрофона зависит от квадрата расстояния от источника звука, да и на практике вроде бы так. А в этой статейке написано что линейно. Как же так?
Alexashka
Да вроде все верно. Плотность потока энергии для плоской сферической волны уменьшается как 1/r^2, а ее амплитуда, как 1/r. Для гармонического колебания амплитуда колебания мембраны и девиация давления пропорциональны и спадают как 1/r
Paramedic
Цитата(Alexashka @ Jul 9 2010, 00:38) *
Да вроде все верно. Плотность потока энергии для плоской сферической волны уменьшается как 1/r^2, а ее амплитуда, как 1/r. Для гармонического колебания амплитуда колебания мембраны и девиация давления пропорциональны и спадают как 1/r


Провёл ряд экспериментов: https://docs.google.com/document/edit?id=1d...uthkey=CNThnJAI
Как-то 1/r не всегда наблюдается.
При малом сигнале (Часть I) в ближней зоне линейно, в дальней уже более сильное затухание.
При мощном сигнале (Части II, III, IV) в ближней зоне зависимость близка к квадратичной, в дальней приближается к линейной.
Как это объяснить? Отражения от земной поверхности или ещё что-то? Получается что в реальных условиях не всё так просто...
Alexashka
Цитата(Paramedic @ Sep 21 2010, 12:58) *
Провёл ряд экспериментов: https://docs.google.com/document/edit?id=1d...uthkey=CNThnJAI
Как-то 1/r не всегда наблюдается.
При малом сигнале (Часть I) в ближней зоне линейно, в дальней уже более сильное затухание.
При мощном сигнале (Части II, III, IV) в ближней зоне зависимость близка к квадратичной, в дальней приближается к линейной.
Как это объяснить? Отражения от земной поверхности или ещё что-то? Получается что в реальных условиях не всё так просто...

1. Первое что пришло в голову- а не связано ли это с работой компрессора?
2. Второе- источник у Вас уже не точечный для выбранной частоты (лямбда =33см!!). Я бы вообще эксперимент несколько иначе провел- замеры в тех же точках, но с дополнительной пробежкой по частотам (ну скажем, 200Гц, 500Гц, 1000Гц). Т.е условия измерения строго одинаковые, а частоты разные- вот тут то вся хрень с распространением бы и вылезла.
3. Возможно еще что: в ближней зоне (изза того что источник не точечный, а возможно что излучение еще идет из других точек авто, от стекол например) имеем волну близкую к плоской, в такой волне энергия рассеивается меньше, чем в сферической.

ЗЫ. Занимался как то давненько акустикой, правда изучал теорию, но без практики (до нее дело не дошло), поэтому мало чего в голове отложилось smile.gif
Если акустическая волна над поверхностью земли ведет себя аналогично радиоволне, то должны наблюдаться те же эффекты. В частности, затухание амплитуды радиоволны в свободном пространстве тоже 1/r, над землей- от 1/r до 1/(r^2), причина- поглощение в приповерхностном слое грунта. Думаю что звук тоже хорошо поглощается землей, травой особенно smile.gif делайте выводы.
А вообщето странный у Вас подход- начинать эксперименты без математической модели. unsure.gif
Paramedic
Цитата(Alexashka @ Sep 23 2010, 09:03) *
1. Первое что пришло в голову- а не связано ли это с работой компрессора?

Компрессора нету.

Цитата(Alexashka @ Sep 23 2010, 09:03) *
3. Возможно еще что: в ближней зоне (изза того что источник не точечный, а возможно что излучение еще идет из других точек авто, от стекол например) имеем волну близкую к плоской, в такой волне энергия рассеивается меньше, чем в сферической.

чтобы это исключить я сделал эксперимент с открытой дверью и одним каналом магнитолы.

Цитата(Alexashka @ Sep 23 2010, 09:03) *
А вообщето странный у Вас подход- начинать эксперименты без математической модели. :unsure:

Практика - критерий истины (не помню кто сказал) :) Началось всё с беглого эксперимента чтобы подтвердить , как мне казалось , не зыблимый постулат, ну а потом продолжилось в поисках ответа почему рухнул постулат :)


Цитата(Alexashka @ Sep 23 2010, 09:03) *
затухание амплитуды радиоволны в свободном пространстве тоже 1/r, над землей- от 1/r до 1/(r^2)

А откуда такой вывод?
Alexashka
Цитата(Paramedic @ Sep 23 2010, 17:11) *
Практика - критерий истины (не помню кто сказал) smile.gif Началось всё с беглого эксперимента чтобы подтвердить , как мне казалось , не зыблимый постулат, ну а потом продолжилось в поисках ответа почему рухнул постулат smile.gif



А откуда такой вывод?

Насчет постулата, не знаю может и не постулат вовсе, с акустикой вообще +/-1дб считается малой погрешностью. Но когдато мы делали измерения звукового давления на разных расстояниях от источника, расстояния были 30, 50, 100, 300м. Так вот, амплитуда по низкочастотным составляющим практически всегда соответствовала 1/r зависимости. С ВЧ компонентами конечно было по другому. Они затухают очень быстро с расстоянием (трение в воздухе тоже есть).

А какой вывод что над землей затухание от 1/r до 1/r^2 ? Да в любой книжке по теории растпространения радиоволн (посмотрите например квадратичную формулу Введенского).
Krys
Посоветуйте, пожалуйста, самый дешёвый микрофон (наверное электретный, как я понял - но не факт), который можно было бы применить в ширпотребовской поделке по обнаружению громкого звука. Ну типа всего лишь пороговое устройство на микрофоне сделать - шаги или разговоры услышал - сработало. Т.е. усилить сигнал я и сам смогу на операционнике. Мне просто недорогой источник сигнала нужен. Максимально недорогой, т.к. будет ширпотреб.
Желательно в СМД-корпусе.
Paramedic
Цитата(Krys @ Sep 27 2010, 07:24) *
Посоветуйте, пожалуйста, самый дешёвый микрофон (наверное электретный, как я понял - но не факт), который можно было бы применить в ширпотребовской поделке по обнаружению громкого звука. Ну типа всего лишь пороговое устройство на микрофоне сделать - шаги или разговоры услышал - сработало. Т.е. усилить сигнал я и сам смогу на операционнике. Мне просто недорогой источник сигнала нужен. Максимально недорогой, т.к. будет ширпотреб.
Желательно в СМД-корпусе.

Зависит от необходимой чувствительности, а так пороговый датчик можно и на керамическом конденсаторе сделать, используя микрофонный эффект... По микрофонам с малой чувствительностью не подскажу, так как у нас противоположная специфика.
Andrey_1
Цитата(Paramedic @ May 25 2011, 11:16) *
Зависит от необходимой чувствительности, а так пороговый датчик можно и на керамическом конденсаторе сделать, используя микрофонный эффект... По микрофонам с малой чувствительностью не подскажу, так как у нас противоположная специфика.


У Ноулес по сравнению с мультимедийным барахлом там есть встроеный предусилитель и даже выход балансное аудио
Даже есть модели имеющие выход с ЦАП чтоб прямо в проц втыкать

Полазайте по приведенному сайту www.knowles.com
и почитайте ПДФки
Рекомендую SMD модели для качественной записи речи
Для записи музыки они не подойдут
Тут надо применять AKG, Sennheizer, Audio Technica, MXL Marshall - погуглите

У хорошего микрофона в отличии от ширпотреба гарантированная АЧХ, Кг, коэффициент направленности
и малый уровень шума
У специальных измкрительных микрофонов еще и гарантированы метрологические характеристики как-то неравномерность АЧХ и временная стабильность
чувствительности - но кулибиным такие микрофоны не по карману
shkal
В недорогих измерительных микрофонах типа ecm 8000
и его многочисленных клонах используется капсуль panasonic WM-61
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.