Учебное пособие по микрофонам для радиолюбителей

Все радиолюбители используют их в качестве основного рабочего оборудования, но многие никогда не задумывается о микрофоне. Микрофон представляет собой преобразователь акустики в электрическую энергию или датчик, который преобразует звук в электрический сигнал.

Томас Алва Эдисон и Эмиль Берлинер подали патентные заявки на углеродный микрофон в марте и июне 1877 года соответственно. После долгой судебной тяжбы Эдисон вышел победителем, и патент Берлинера был признан недействительным как американским, так и британским судами.

В основном существует два вида микрофонных технологий: динамические и конденсаторные.
Динамические микрофоны на самом деле представляют собой обратные динамики и вырабатывают небольшое количество электроэнергии, когда диафрагма микрофона движется вперёд и назад под давлением звуковых волн, попадающих на неё.

Конденсаторные микрофоны питаются от электричества и поэтому более чувствительны; они используют более лёгкую диафрагму и лучше улавливают нюансы звука. Конденсаторные микрофоны с большой диафрагмой более чувствительны и стоят дороже, чем микрофоны с малой диафрагмой.

Всенаправленные микрофоны одинаково хорошо улавливают во всех направлениях. Однонаправленные улавливают в основном в одном направлении. Кардиоида улавливает сигнал в форме сердца.

Ленточные микрофоны Exotica, ламповые микрофоны и большинство других технологий, вероятно, в любом случае выходят за рамки вашего бюджета… за исключением PZM (Pressure Zone Microphone), который запатентован Crown и использовался Radio Shack в течение многих лет. Текущий микрофон Radio Shack считается не очень хорошим, но если вы сможете найти один из старых, вы можете модифицировать его для серьёзного использования.

Все привыкли к крошечным 1/8″ штекерам, которые можно найти на потребительских микрофонах, 1/4″ штекерам, которые можно найти на гитарных кабелях, или маленьким квадратным пластиковым штекерам на вашем приёмопередающем микрофоне, которые выглядят как телефонная вилка большого размера. Забудьте обо всём этом. Профессиональные микрофоны имеют разъёмы XLR и сбалансированные кабели, которые имеют следующие характеристики.

Разъёмы фиксируются и не вырываются легко, когда кто-то обо что-то спотыкается. Кабели имеют три проводника, что не только делает их толще и более устойчивыми к грубому обращению, но и означает, что они с меньшей вероятностью улавливают жужжание, гул и т.д.

Сбалансированный против несбалансированного

Несбалансированный звуковой тракт имеет два проводника. Один передаёт аудиосигнал, а другой является экраном / заземлением. В несбалансированном сигнале нет ничего плохого, но иногда он может быть восприимчив к помехам от радиочастот или электромагнитных полей, вызывающих шум и жужжание, а также к случайному прослушиванию нежелательных радиостанций! На самом деле, многие устройства внутри несбалансированы, хотя они имеют сбалансированный вход и выход. Включая некоторые высококачественные консоли.

Сбалансированный сигнал имеет три проводника. Он основан на принципе суммы и разницы.
Сумма и разность — это объединение (суммирование) двух сигналов, которые не совпадают по фазе друг с другом. Всё, что не отменяет, — это то, с чем вы остаётесь (разница).
Когда два идентичных сигнала одинаковой амплитуды (громкости) объединяются, и один из них отклоняется по фазе на 180 градусов от другого, этот звук полностью отключается. Однако, если один из этих сигналов имеет другую амплитуду, вы не получите полного подавления. И именно этот принцип обеспечивает сбалансированный звуковой тракт.
На выходе сбалансированного устройства аудиосигнал будет поступать на вывод XLR 2 (горячий). Тот же сигнал будет присутствовать на выводе 3 (холодный), однако этот сигнал находится в фазе, противоположной фазе сигнала на выводе 2. Экран / заземление будет находиться на выводе 1.

Когда сигнал достигает сбалансированного входа, сигнал на выводах 2 и 3 объединяется либо с выводом 2, либо с выводом 3 (обычно вывод 3) не по фазе. Если на этом кабеле по пути возникнут помехи, они будут на всех контактах, по фазе вместе и с одинаковой амплитудой. Когда он попадает на вход, контакты 2 и 3 объединяются не по фазе, и любой сигнал с одинаковой амплитудой (шум) будет полностью подавлен. Поскольку звук имеет разную амплитуду, он не искажается, и вы остаетесь с отличием: чистый звук!

Heil, Shure и Sennheiser являются производителями микрофонов премиум-класса. Обычно они поставляются с разъемами XLR, но Heil, в частности, предлагает широкий выбор адаптеров для подключения микрофонов практически к любой модели трансивера. Боб Хейл [K9EID] сам является радиолюбителем и посвятил много времени совершенствованию микрофонов, которые хорошо звучат, несмотря на плохие условия, с которыми часто сталкиваются радиолюбители.

К сожалению, все любительские радиопередатчики (кроме Yaesu FTdx9000) используют несимметричный микрофонный вход. Это печально, но факт. При подключении сбалансированного микрофона, эквалайзера или аудиоустройства, использующего сбалансированные сигналы, необходимо учитывать, насколько сбалансированный сигнал НЕСБАЛАНСИРОВАН, чтобы подавать этот несбалансированный вход.

Поэтому, как правило, вы не можете просто подключить микрофон с помощью XLR-кабеля к радиоприёмнику, даже с правильно подключенным адаптером. Это потому, что микрофон почти наверняка будет иметь более низкое сопротивление, чем вход того, к чему вы его подключаете, а это значит, что, если вы не исправите ситуацию с помощью соответствующего устройства, он будет звучать как мусор.

Один из вариантов домашнего использования ВЧ-диапазона — потратить около 45 долларов на небольшой микшер, такой как Behringer Xenyx 802. Это устройство поставляется с разъёмами 1/4” и XLR, но оно может быть адаптировано практически к любому микрофону.

Он даже обеспечит «фантомное» питание конденсаторных микрофонов, когда радио его не обеспечивает. Выход микшера поступает на ваш радиоприёмник, и у вас есть полный контроль над тем, как звучит ваш микрофон, в частности, если вы хотите настроить эквалайзер для преодоления высокочастотных помех. Автор купил такой в музыкальном магазине и разница заметна.

Трансиверы VHF и UHF обычно поставляются с недорогими, а иногда и низкокачественными микрофонами. Микрофон на вашей портативной рации или обычном портативном микрофоне представляет собой конденсаторный микрофон. Производители используют разные разъёмы и конфигурации контактов, хотя большинство любительских устройств снабжены штатными адаптерами.

Если вы участвуете в мероприятии, где вы можете находиться на радио в качестве сетевого контроллера в течение длительного времени, гарнитура и микрофон на штанге или на столе, а также ножная педаль являются обязательными. Он не только освобождает ваши руки, но и улучшает качество звука и уменьшает фоновый шум, что обеспечивает гораздо лучшую связь. Мой настольный микрофон Heil и гарнитура Heil будут взаимодействовать со всеми моими трансиверами (и даже с моим компьютером) с помощью адаптеров.

Советы по эффективному использованию микрофона

Если вы используете портативную рацию, приобретите ручной микрофон. Будет полезнее, если эта антенна не будет излучать прямо рядом с вашим мозгом, а также удобнее в использовании.
Говорите через переднюю панель портативного микрофона, а не прямо в него. Это обеспечит менее резкий и, следовательно, более чистый звук.

Нажмите кнопку «Говорить» и сделайте секундную паузу. Это позволит ретранслятору и любому интерфейсному оборудованию иметь возможность полностью включить питание и избежать отключения части вашей передачи.

В заключение, будьте осторожны при переключении микрофонов с одного трансивера на другой. Не только разные марки используют микрофоны с разными контактными соединениями, но и некоторые производители используют разные микрофоны с одним и тем же разъёмом в разных моделях своего бренда. Трансиверы обычно подают небольшое напряжение на один из микрофонных выводов для питания конденсаторного элемента. Если это напряжение замкнуто, потому что контакт подключен к другой точке внутри микрофона, скажем, к земле, это может привести к повреждению трансивера.

VE7SAR

Больше разных публикаций см. в Telegram канале R3RTambov  подписывайтесь!

73!