Mikrofon erősítő építés
(hogy ne csak mindig szétszedjek)

Első fázis
(a kritériumok meghatározása)

Építsünk (illetve majd én) egy mikrofon erősítőt. A hangkártyám mikrofonbemenetén ugyan van táplálás az electret mikrofon kapszulához, de az nekem kevés. Szerencsére a jack csatlakozó másik lábán kijön a hangkártyából az 5 volt. Erről kell táplálni az erősítőt. Ha áramot mérek rajta, akkor 2,5 milliampert kapok rövidzárban.
Hmm... Hogy is van az ohm törvény? Kicsit csalok, miközben elgondolkodva felfelé nézek. (pedig nem is lát senki)
R=U/I - vagyis R=5/0,0025 - azaz R=2000 ohm. Ekkora a feszültségforrás belső ellenállása. Ennyiből garázdálkodhatok. Power LED már nem lesz benne azt látom!
Megmérem mekkora feszültségre van szüksége a hangkártyának a teljes kivezérléshez. A jelgenerátorból nyert szinuszos 1 kilohertzes jelet a mikrofon bemenetre kötöttem.
A CoolEditPro-ban nulla decibeles kivezérlési szintet állítok be.
Előszedem a HF millivolt mérőmet, mégpedig azon egyszerű okból kifolyólag, merthogy kell, valamint mert van. Ez a két tény nekem már elég is ahhoz, hogy mindenféle gépeket rángassak elő a szekrényből. Na szóval, 18 millivolt kell a bemenetnek a nulla decibeles kivezérléshez.
Kikapcsolom a hangerőszabályozó speciális fülén a +20dBm feliratú gombot. Ettől mindjárt egy nagyságrendet esik a mikrofon bemenet érzékenysége. És tényleg!
Ellenőrző próbaként a jelgenerátoron felfelé váltok a kimeneti feszültségválasztón egy nagyságrendet. Ismét visszaáll a CoolEdit-ben a nulla dBm-es szint. Úgy néz ki, hogy minden az előírásoknak megfelelően működik.
Ilyenkor 178 millivoltra van szüksége a hangkártyának. Ezt kell nekem a mikrofonerősítő kimenetén produkálnom. Nem egy nagy kunszt, de én úgy szeretem, hogy nem a mikrofonba beszélek. A mikrofon nálam a szekrény tetejére van dobva.
Tápegység bekapcsol, majd 5 volt beállít. Ennyi a tápfeszültség, ennyiről kell üzemelnie a mikrofonkapszulának. Mikrofont választok egyet a dobozomból. Valószínűleg telefonból származik, hiszen telefonszerelő vagyok.
A mérési összeállítás. Lusta voltam bekapcsolni a pákát. A drótokat össze is lehet tekergetni, a maradékot meg összefogja a krokodil csipeszek sora. A mikrofonhoz 10 kiloohmos előtét ellenállást választottam. Ez az ellenállásos doboz van ugyanis pont szemben velem.
A mikrofon 4 millivoltos jelet produkál. Azért jó, hogy analóg és digitális kijelzés is van egyszerre a műszeren, mert ha állandó a jel, akkor pontosabban mutat a digitális rész, ha meg változó, akkor a mutatós depréz műszernek hiszek.
A műsorforrás szobahangerőre állított lüktető ritmusú zene. A zenét szolgáltatta One T. & Cool T. a Winamp zenelejátszó segedelmével. A levegőt két brutális hangfal hozta mozgásba. Jók ezek a pici Creative hangfalak, egészen elfogadható a hangjuk.
Mi van akkor, ha mondjuk nem 10 kilós ellenálláson keresztül adom az 5 voltot a mikrofonkapszulának? Nosza elő egy 100 kilós trimmer, és újra mérek. Érdemes volt. A trimmert tekergetve igencsak változik a mikrofon által szolgáltatott jelszint. Ráadásul előnyére, ami ugye nem hátrány!
A mellékelt kép szerint akár 10 millivoltos jel is ki tud jönni a mikrofonból. Úgy nézem, hogy akkor produkálja a legnagyobb jelszintet, mikor fél tápfesz van rajta, azaz 2,5 volt.
A trimmert kiszedtem, és lemértem.
20 kiloohm adódott. Ekkora ellenálláson keresztül fogja kapni a mikrofon a tápfeszültséget. Alakulnak az adatok.
Ez a kép a régi mikrofonerősítőmről készült, amit itt nem részletezett okokból kifolyólag leromboltam. Ez egy bádogdobozka amit meg sem próbáltam szépre, illetve szabályos alakúra faragni. Úgyis a szekrény tetején hever, akkor meg minek a szépség? Majd most megpróbálok valami arcot is adni a szerkezetnek.
Még egy dolgot meg kell tudni, ez pedig a hangkártya mikrofonbemenetének belső ellenállása. Erre a az ellenállásra kell produkálni a 178 millivoltos jelet. A bemeneti ponton 4 voltos feszültség mérhető, rövidzárban pedig 0,4 milliamper. Feltételezzük a bal oldalon látható kapcsolási rajzot. Ez azt jelenti, hogy az ábrán látható 1-es jelű ellenállás értéke R=5/0,0004, azaz 12,5 kiloohm. Ebből adódik, hogy 4-es ellenállás értéke 50 kiloohm. De nem ugrunk be a 4-es számmal jelölt ellenállás értékének! Váltóáramú szempontból a két ellenállás eredőjére kell dolgoznia a mikrofonerősítőnek. Tehát R-be=10 kiloohm.
Gondolatkísérlet: A fenti ábrán 1-el jelölt 10 kilós felhúzó ellenállás akár lehet a leendő mikrofon erősítő utolsó tranzisztorának a kollektor ellenállása is. No de ne szaladjunk ennyire előre, lesz még idő kísérletezni. Van elektronikai szimulátor a számítógépen, de van páka és alkatrész is bőséggel a szobámban.

 Második fázis
(elszórakozok az EWB-vel ha már úgyis fent van a gépen)

Ez jött ki első nekifutásra. A jelgenerátorral soros 20k 10µ a mikrofont hivatott szimulálni. Az első tranzisztor 10k emitter ellenállása áthidalva a 47µ kondival talán kicsit erős lesz, de majd meglátjuk. (legfeljebb kap egy soros ellenállást) A második tranzisztor kollektorán szépen beállt a fele tápfeszültség, ez a jó kivezérelhetőséghez kell. A szinusz jel alakjában sincs hiba. A bode plotter szerint a -3dB-es pont 35 hertzre adódik, ez nem lesz jó, össze fogja szedni a mikrofon az összes környékbeli dübörgést. A felső határfrekvenciával is lesznek bajok, majd kap ide-oda néhány párhuzamos kondit, nem kell átnyúlnia az átviteli tartománynak a hosszúhullámú sávba. A hangkártya belső ellenállása fel lett használva kollektor ellenállásként. A bemeneten 1 millivolt, a kimeneten 188 millivolt. Feltételek teljesülve. Jöhet a páka!

Harmadik fázis
(a tettek mezejére lépek)

Ilyen szép rend van az asztalomon, mikor éppen nem csinálok semmit. Ez az utóbbi időben rendszeres állapot. Ha nem kellene folyton elpakolnom, hogy újra használható legyen az asztal, talán többet barkácsolnék.
Egy darab szalagparketta. Mint az a felső képen látható, régebben az asztalon forrasztottam. Le is égett róla a lakk. Most már persze késő, de azért nem kínzom tovább az asztalt.
Egy IC-s próbapanel. Hirtelen elkezdtem négyes műveleti erősítőben, dinamikakompresszorban, háromsávos hangszínszabályozóban gondolkodni. Több idő megy el mélázással mint a tényleges melóval.
Hüm...
Ez a panel is volt valami valahol...
(ugye megmondtam)
Ezen fogok gyakorlatozni. A célnak tökéletesen megfelel, ugyanis a kimart minta bőségesen elegendő két tranzisztor számára.
Találtam egy nagy szál még szűz nyáklapot, tehát lesz mire letisztázni az áramkört, már persze csak akkor, ha tényleg elkészül.
Forrasztóón gubanc.
Itt rejtezik a páka. A szép pákatrafót apukám barkácsolta. Majd egyszer talán ez is bekerül a szétszedtem projectbe.
Ez az asztalfiók útban van. Nem tudok tőle becsúszni az asztal alá, mert nem fér be a lábam. Persze a székem tudna menni le s föl, de a hidraulika vezérlése szétesett. Talán egyszer reszelek bele egy újat...
Kiraktam az ágyra az útban lévő fiókot. Alakul a rendetlenség a szobámban. A képen jobbra látható nadrágot jobb lesz ha felveszem. Persze ha forró óncseppeket akarok a combomra...
Na! Felület, panel, ón, rajz, páka, indul a kísérlet!
Hoppá! A kávé majdnem kimaradt. Iszonyat álmos vagyok, de nem adom fel! Ennek ma készen kell lennie, mert most vagy soha!
Ez volt az előd. Jó volt ez, csak kiszórtam belőle az alkatrészeket. Részletekbe most inkább ne menjünk bele, ez egy teljesen másik történet.
A régi ónozást újratoltam a panelen.
Egyből rá a panelra a kábel a hangkártyából, ugyanis onnan jön a tápfeszültség. A számítógép is be van izzítva. A puding próbája az evés, illetve a mikrofont a hangkártyával fogom folyamatosan ellenőrizni.
A mikrofon a vele sorba kötött 20 kilóohmos ellenállással. A kettő közös pontján be is áll a tápfeszültség (5 volt) körülbelüli fele. Régóta nem forrasztgattam, de az elektronika alapvető törvényszerűségei azóta nem változtak meg.
A tranzisztorokat tartalmazó egyik dobozom. Van még néhány. Ennek az az érdekessége, hogy a bal oldali rekeszben NPN tranyók vannak, a jobb oldaliban meg PNP-k. Új tranzisztor csak elvétve akad. Hogy régen mennyi kedvem volt rendet tartani...
A második tranzisztor már be is van forrasztva. Az egyszerűség kedvéért az első tranyó bázisosztójáról van járatva.
Ahogy az meg vagyon írva, beáll a kollektoron a tápfeszültség fele. (közelítőleg)

 

 

Azonnal kipróbáltam. Íme az eredmény. Ugyan kissé még tompa és teretlen, hiszen
bele kellett beszélnem a mikrofonba. Persze még koránt sincs kész a szerkezet...

 

 

Ez az egyik elektrolit-kondenzátorokat tartalmazó dobozom. Szép színesek mi? Irigyek vagytok ugye?
Ez bizony egy forrasztási hiba. Az ónozás közben keletkezett, vagy ottmaradt egy rövidzár. Még jó hogy könnyű rájönni ilyen kevéske alkatrésznél.
Ebben a dobozkában tartom a 470 ohmos ellenállásaimat. Az összes többi más értékű ellenállásaimat is pontosan ilyen írógépszalagos dobozkában tartom. Még szekrényt is készítettem nekik.
Beforrasztottam mindkét tranzisztort, és a többi egyebet. Ez egy fénykép a CoolEditPró-ban produkált eredményről. Iszonyatos alapzaj és durva túlvezérlés a legkisebb suttogásra.
Az emittereket hidegítő kondikat kiszedtem, majd egy kicsivel később már csak ennyi maradt a kapcsolási rajzból, ami balra látható.

 

 

Ilyen lett a hangja. Kísérleteztem mindenféle alkatrészértékekkel, de azt kellett
megállapítanom, hogy egyszerűen felesleges a kéttranzisztoros erősítő.

 

 

 

 

Persze voltak elfogadható állapotok, no de mivégre a felesleges alkatrészek?
A kialakult kapcsolás amúgy kísértetiesen emlékeztet egy korábban
barkácsolt mikrofonerősítőm rajzára. Ha egyszer valami beválik,
akkor az beválik. Az a mikrofon CB rádióm oldalából lógott ki,
és a kényelem okán szintén nem kellett közvetlenül belebeszélni.

 

 

Negyedik fázis
(a maradék bedobozolása)

Gondoltam ránézek újra, hátha megártott neki valami, de persze szerencsére nem.

 

 

Végül ilyen lett a hangja. Szerintem jó lett. A mikrofon a pofámtól fél méterre hever
az asztalon, oldalirányban. Messzebb lesz a végleges helyén, a szekrény tetején.

 

 

A bal oldali dobozba kellene beleépítenem a jobb oldali panelen található alkatrészeket? Na nehogy már! Ennél azért sokkal szebbnek kell lennie! Egy jó óra téblábolás következett. Mibe építselek? Mibe is építselek? Elővettem a mikrofonjaimat.
Ezt választottam. Ha úgyis van itthon egy doboz mikrofonom, legalább legyen valami haszna. Mindig mindent begyűjtök, aztán meg hever parlagon.
No de térjünk csak vissza a mikrofonhoz. Ez a betét volt a Terta mikrofonban. Szép. El fogom használni. Kibelezem és beleszerelem amit csak akarok.
A mikrofonbetét hátuljára rárohadt szivacs alól ez a szép kis címke tűnt elő.
Az ember azt hinné, hogy a lyukakon bemegy a hang, de nem megy be! Két darabból van összecsavarozva az előlap, és még véletlenül sem ott vannak a lyukak az egyiken, ahol a másikon. A fekete előlap alatti fényes lemez kicsit mintha homorú lenne. A levegőt erőlködve tudom csak átfújni rajta. Ez lenne a fenti képen látható címkén a "filtercell" felirattal jelölt valami?
Ez a mikrofonbetét kb. úgy nyitható, mint egy májkonzerv. Kiperemeztem rutinos mozdulatokkal, s már lent is van a hátlapja.
Kiborítva. Szép fényes fém membránja van, ami rövidúton a szemetes vödrömbe kerül.
A kilógó kis háromszög a piezo lapka sarka. Ehhez volt hozzáragasztva a membrán közepe. Jobbra látható a két teljesen eloxidálódott réz kivezető lemezke.
Nyáklapdarabos fiók, mert ilyenem is van. A korábban bemutatásra került hatalmas fóliázott lemez felesleges egy ekkorka munkához.
Ez a darab éppen megfelel.
Rárajzolom a mintát.
Nagyobb szerszámokat tartalmazó fiók. Biztosan lusta vagyok, de nem szeretek folyton felkelni munka közben az asztaltól, ezért ide rakosgattam mindent a kezem ügyébe.
A nagy helyett inkább ezt a kicsi lombfűrészt választom. Ez valahogy sokkalta jobban kézreál. Valószínűleg a kisebb tömege miatt kevésbé billeg.
Satuba a paneldarabkával.
Hopp! Már készen is van. Persze a gyakorlatban azért nem ilyen gyors mint ahogy olvasod, de majdnem.
Körnek a kapott alakzat csak akkor felel meg, ha újradefiniáljuk mit is jelent a kör mint fogalom. A kör egy adott ponttól azonos távolságban lévő pontok összessége a síkon. (vagy valami ilyesmi)
A lényeg a lényeg: Minden jól ki van találva, popsi belefér a nadrágba!
A porszívót azért ide kell hozni a nagyszobából. Voltak olyan terveim, hogy a porszívó a hátam mögött lévő szekrény alsó polcára lesz elrejtve, de kellett a hely más kacatoknak. Azóta a porszívó a nagyszobában az asztal alatt lakik.
Ipari görgős kerekeket szereltem a porszívóra. Ha valaki megtámad, csak rápattanok, és huss! Már el is száguldottam.
Ez egy kis gumibigyó amiben a mikrofon kapszula eredetileg lakott. Gondoltam beleteszem, és ezt a gumidolgot beleszorítom a panelbe fúrt lyukba. A külső átmérője 13 milliméter és akkor épp szorulni fog.
Fúrós fiók, mert olyan is van. Vannak itt még pontozók, meg fűrészlapok, meg más egyéb erősen romboló hatású szerszámok.
És (el nem kezdünk mondatot) van 13-as fúróm.
De nem lehet belefogni az akkus fúró tokmányába, mert nem fér bele. Elővehetném a nagy Bosh-t, de az már azért messze van. Meg kellene fordulnom, vagy egyszerűen a hátam mögé kellene érte nyúlnom.
Lemondok a gumibigyó beépítéséről. Ezt a fúrószerű akármit választom a mikrofon helyének előkészítéséhez. Mire el tudtam volna engedni a fúrógép kapcsolóját, már készen is lett a panelen a lyuk.
Ez egy olyan szerszám mint a Miniplex, csak nagy. Épp egy polírozó korong van belefogva.
Ezek a mikrofon tok eredeti érintkezői.
Most pedig meg már fel vannak polírozva. Erősen fogászat szag lett munka közben. Talán azért, mert legutóbb a fogaimat políroztam fel ezzel a szerszámmal.
Gyorssatu. Kombinéfogó és befőttes gumi. Kis alkatrészek gyors befogására a legalkalmasabb szerszám. A picike csavar fejét le kell ónozni, mert a mikrofonnak eredetileg csak két lába volt, s ebből az apró csavarból lesz a harmadik.
Felskiccelem egy papírra a nyomtatott lap méretét. Erre a felületre kell rátervezni a kialakult kapcsolási rajz szerint a néhány megmaradt alkatrészt.
Megizzadtam, de valahogy csak összehoztam a dolgot. Pedig épp a minap jutottam hozzá egy nagyszerűen egyszerű nyomtatott áramkör tervező programhoz. No de ehhez a nyolc alkatrészhez még az én szűkös agykapacitásom is erőst túlzásnak bizonyult.
Nagyon kerek kezdett lenni a dolog, ezért szögletesre változtattam a panelrajzolatot. No meg ki a fene akar kerek mintát marni a panelre?
- középső fiók visszadug
- satu mint látható rácsavaroz
- szemét bele fog hullani a fiókba

Most mond már? Évente egyszer kitakarítom a fiókot. Mostanában elég ha kétévente...

Miniplexet kapok elő egy eddig be nem mutatott fiókomból. Belefognék egy 1 milliméter átmérőjű fúrót de nem lehet, mert már van benne egy, ezért ezt fogom használni.
Pöszméte maci bármilyen zordan is védelmezi a tápegység csatlakozó aljzatait, némi küzdelem után feladja, s végre hozzájutok az áhított mennyiségű és minőségű áramhoz. Az az igazság, hogy majdnem otthagytam a fogam a küzdelemben...
Egy vasdarabbal együtt fogom be a satuba a panelt, s a vasdarab által vezetett fúrószár hegyével marom ki a csíkokat. Hogy nem normális, azt lehet rám mondani, de igencsak gyors, és kifejezetten eredményes ez a módszer. Némi rutinnal egészen szép, és bonyolult panelek is elkészíthetők ezen a módon.
Már készen is van. Alig pár perc volt az egész. Kicsit zajos, de a fiókba koszol, és akár az éjszaka közepén is lehet.
Polír papírt a panelnek, reszelőt a széleknek. Ugyan soha többé senki sem fogja látni ezt a panelt, no de akkor is!
Panel leónozva, alkatrészek beültetve. Nem tartott sokkal tovább, mint leírni vagy elolvasni.
Bedrótozom az előlapot a hátlapba. Összeszerelés előtt a külső kábeleket is rá kell forrasztani a kivezető érintkezőkre, különben mikor a külsőket forrasztom leolvadnak a belsőről a drótok.
A tehermentesítőt nem szabad lefelejteni a mikrofoncsatlakozó kábeléről. Tökéletesen megteszi erre a célra egy csomó. A csomót ugyanis felettébb nehéz keresztülhúzni egy lyukon.
Már vissza is van peremezve. Nem volt nehéz, egyszerűen nekinyomtam az asztal szélének, majd végiggördítettem.
Az árnyékoló rézfóliát (ha már úgyis ott volt) bekötöttem a testre. A mikrofon két fele között látható szivacs azért kell, hogy ne zörögjenek a dolgok a dobozkában.
Most őszintén!
Hát nem gyönyörű?
 

 

 

A hangja is elfogadható lett. Szerintem nekiállok, és mindjárt
csinálok még egyet, amíg még tart bennem a lendület.

 

 

Negyedik fázis újra
(csak nyugodtan)

Ezt a mikrofont választottam alanynak. Szép is meg elég egyszerű is. Nem fog a szívem fájni érte ha szétbontom.
Már szét is bontottam. Nem volt egy nagy feladat. Az elejét le lehetett tekerni, a rácsot viszont le kellett tépni. Ezt majd vissza kell ragasztani. Tulajdonképpen kitalálhattam volna a drótok funkcióját, és akkor nem kellett volna letépni a rácsot, de hát ez mégiscsak a szétszedtem rovat!
Így néz ki a mikrofonkapszula. Gyanúsan nagydarab. A rácson be lehet látni, még trimmerpotméter is van benne. Gondoltam, hogy még jobban szétszedem, de aztán megfékeztem magam.
Gyanús, nagyon gyanús nekem ez a paneldarabka. És igen! Ebben a rácsos bigyóban, a mikrofonon kívül lakik egy kis erősítő is. Összefogtam a kábeleket, csak úgy próbaképpen, és adott ki magából hangot. Összetekertem a lógó vezetékeket egy kicsit rendesebben, és azt kellett megállapítanom, hogy ugyan koránt sem olyan, mint amilyen széphangú az enyém, valamint sokkal érzéketlenebb is, de mindezektől függetlenül bőven használható hangot produkál. Mindezen okokból kifolyólag nem építek másik panelt.

 

 

Szerintem ez a hangminőség is bőven elfogadható.

 

 

Előkaptam a drótos fiókomat, hiszen kell egy darab kábel 3,5-ös jack dugóval a végén. Biztosan tudom, hogy valamihez kaptam egy marék színes kábelt, mégpedig szerelt 3,5-ös dugókkal. Van itt minden, kivéve ami épp kéne...
Ezért gyorsan előhúztam a másik drótos fiókomat. Jobb családokban legalább két asztalfiók televan mindenféle csatlakozókkal szerelt drótokkal. Én megszállott vagyok, nekem ezeken kívül van egy harmadik drótos fiókom is. Titok, de elárulom hogy a pincében is vannak kábeleim. Közelítőleg ötször ennyi, mint itt fentebb látható.
Óvatosan visszaigazgatom a kábeleket a fiókba.
Blankolt kábelvég. Az előbb szilikon sprayt fújtam a drótra, hogy át tudjam húzni a mikrofon végében található tehermentesítő gumikivezetőn. Most meg köpködi a páka az ónt a szilikontól.
Ki kell mérni, hogy melyiken jön a tápfeszültség. A tápfesz 5 volt, a bemenet pedig 4 volton van. Azt hiszem megpróbálom magamtól, mégsem kérek telefonos segítséget.
Újra a gyorssatu. Sokkal jobb, mint egy könnyed, forrasztópáka okozta égési sérülés. Mikor kombinált-fogónak kell olyankor morgok, hogy: Melyik hülye tekerte a végére a befőttes gumit?
Technokol rapid. Mióta nem lehet vele szipuzni, azóta ragadni sem akar annyira. Azért választottam ezt a ragasztót, mert ez került a kezem ügyébe.
A mikrofonkapszulát csak vissza kell pattintani a helyére. Persze előtte fel kell tekerni a nyélre a mikrofon fejét, különben összecsavarodnak a drótok.
Újra együtt.
Eltettem száradni, mert volt egy olyan érzésem, hogy a Technokol ki akar jönni a rácson keresztül, akkor meg ugye igencsak ronda lesz. Most már van két PC-hez használható mikrofonom, amibe akár bele is beszélhetek. Később persze kissé oka fogyottakká váltak, hiszen az új Samsung kamera már hangot is tud felvenni.

Utóirat:
Aki úgy érzi, hogy fel van iratkozva a hírlevélre, de nem kapja, az nézze meg
a Gmail (esetleg Freemail) fiókját webfelület alól. Ott leszek a spam mappában...