PDA

View Full Version : Zelfbouw electret microfoons



Plant
18 september 2016, 17:13
Een bevriende accordeonist heeft om z’n instrument op het podium te versterken 2 Electret Microphone Capsules (EMC’s) ingebouwd, aan beide kanten van de balg 1. Vreemde keuze, wie plaatst er nou microfoons in een instrument :???: . Het lijkt me dat je eerder een klankkast-analyse krijgt dan een natuurlijk geluid zoals je het als luisteraar hoort. maar Google leert mij dat meer accordeonisten dit doen en hij heeft hier waarschijnlijk zijn inspiratie vandaan.

Hij is zelf ook elektronicus, echter meer thuis in HF techniek, maar hij had dus zelf ook de aktieve elektronica in een extern kastje gebouwd. EMC’s hebben nl. voeding nodig. Hij had het echter zo gedaan:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Electret_condenser_microphone_schematic.png

En dat maal 2 aan een 9V batterijtje. Hij had de uitgangen op 1 XLR bus aangesloten, de ene op de ‘hot’ pin an de andere op de ‘cold’ pin. Beide signaalmassa’s aan de Ground pin. En dat ging dan zo 1 mic input op de mixer in ;) . Leuk maar er is met een aantal zaken geen rekening gehouden:

1) In de mixer zitten achter deze inputs verschilversterkers. Zo raak je normaal de storing kwijt die de lange kabels op de hot- en cold-draden oppikken. De ongebalanceerde signalen van zijn EMC’s worden echter nu van elkaar afgetrokken. De signalen staan uiteindelijk t.o.v. elkaar uit fase. (“Ja, het klonk al niet zo goed.”)

2) Microfoon inputs zijn laagohmig, 600Ω. En dat hangt nu tussen de 2 uitgangen van zijn EMC’s. De EMC’s zijn afhankelijk van de gekozen biasweerstand niet bepaald laagohmig. Daar heb je echt wel een goede driver voor nodig.

3) Wat als iemand de 48V phantom power op zijn input aanzet? “PANG !!!” zeggen de elco’tjes dan even later, want die krijgen een behoorlijke reverse spanning over zich heen.

Verder is er kennelijk ook nog eens wat niveauverschil tussen de outputs, mogelijk zijn er verschillende typen EMC’s gebruikt of zit er elektronisch iets anders nog niet fris.

Op zoek naar een oplossing tegen alle bovenstaande issues dus.
Zo kwam ik dit simpele circuitje tegen (schijnt als het mag geloven zelfs door Schoeps in hun microfoons gebruikt te zijn, dus dan zal het wel goed zijn). Het maakt juist gebruik van phantom power dus zo ben je meteen van dat batterijtje af. Het leuke is dat het signaal vanaf de EMC meteen al gebalanceerd is door ook een sourceweerstand aan de FET in de EMC toe te voegen en daar signaal af te takken. Een paar emittervolgers er achter als drivers en een gestabiliseerde 12V voeding voor de EMC :) . Ik heb voor 2SA1015 transistoren gekozen omdat die ook voldoen, ruisarm zijn en ik daar om onverklaarbare reden een hele zak nieuw van heb liggen.

http://i348.photobucket.com/albums/q337/Folk_Bassplayer/Electronics/Phantom%20powered%20electret%20microphones/phantom%20electret_zps2fkgkakl.jpeg

Natuurlijk kun je ook gewoon een paar goede (miniatuur)microfoontjes kopen, maar ter lering ende vermaeck gaan we dus gewoon met wat we hebben aan de slag om eerst eens te kijken wat dit nou doet.
Forumlid Cluseau ‘klaagde’ laatst al dat er nog maar zo weinig gebeurde in dit deel van het forum, dus here we go:

http://i348.photobucket.com/albums/q337/Folk_Bassplayer/Electronics/Phantom%20powered%20electret%20microphones/DSC04322_zpsr5xqgvqj.jpg

http://i348.photobucket.com/albums/q337/Folk_Bassplayer/Electronics/Phantom%20powered%20electret%20microphones/DSC04326_zpseoiqyf2o.jpg

Het werkt! :) Ik heb hier een losse 48V voeding en een microfoontrafo’tje met primair een centertap. Op die centertap heb ik t. o.v. ground 48V gezet. Zo gaat dus via de XLR pinnen 2 & 3 48V phantoom richting de microfoon en het signaal vanaf de microfoon de trafo in. Secundair heb ik dan alleen de gewenste audio.

Ik heb maar meteen 2 identieke microfoons (met eigen EMC's) gemaakt om zo beide een eigen input te kunnen geven. Zo sluit ik hier hopelijk ook het niveauverschil uit en is het er toch, dan kunnen beide microfoons apart behandeld worden in de mixer.

Ik heb het maar even op een paar plaatjes gemonteerd om zo de bedrading te ontlasten. De definitieve vorm kan altijd nog worden aangepast aan de praktijk. Eerst zo maar eens wat testen.

http://i348.photobucket.com/albums/q337/Folk_Bassplayer/Electronics/Phantom%20powered%20electret%20microphones/DSC04333_zpsrvhplfxp.jpg

En nog een beetje isoleren ;)

Als het leuk werkt kan ik er ook 1 of meer voor m’n eigen western maken. Beetje experimenteren met b.v. XY en AB opstellingen. Niet omdat het moet, maar omdat het kan...

Erik de Perik
18 september 2016, 18:18
Ik ben niet technisch genoeg om hier zelfs maar een beetje interessante opmerking over te maken.... maareh, zou je dit dan geen condensator microfoon noemen? Ik dacht dat electret altijd zonder externe voeding was.

Plant
18 september 2016, 18:36
De termen worden nogal eens door elkaar gebruikt. Electrets hebben op zich geen spanning voor de microfoon zelf (het ronde symbool links met die condensator erin getekend) nodig:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Electret_condenser_microphone_schematic.png

Dat deel heeft bij EMC's al een permanente lading.

Er zit echter een FET als versterkend element in de EMC ingebouwd en die doet niks zonder externe spanning.

Echte condensatormicrofoons hebben die permanente lading op de feitelijke microfoon niet. Die krijgen vanaf de phantom power via een extreem hoogohmige weerstand ook daar nog hun lading vandaan.

Plant
18 september 2016, 18:52
Zie ook dit microfoon-topic van Han (http://www.gitaarnet.nl/forum/showthread.php?95961-Microfoons) over de verschillende microfoontypen. Een mooi overzicht en goede uitleg :ok:

nico verduin
18 september 2016, 19:29
Best wel interessant. Nu nog alles ff op een compacte SMD printje en ze kunnen overal in de accordeon :)
Hoe klinken ze trouwens. Zou wel iets voor mijn oude Accordiola kunnen zijn :)

Erik de Perik
18 september 2016, 21:33
Inderdaad Nico, wat voor microfoons zijn het dan?

nico verduin
18 september 2016, 22:45
Dit had je zelf ook kunnen vinden : https://nl.wikipedia.org/wiki/Elektretmicrofoon

Plant
19 september 2016, 00:09
Best wel interessant. Nu nog alles ff op een compacte SMD printje en ze kunnen overal in de accordeon :)

Het kan heel klein ja, de EMC zelf is de limiterende factor. En de XLR bus natuurlijk.


Hoe klinken ze trouwens. Zou wel iets voor mijn oude Accordiola kunnen zijn :)

Je vraagt indirect om een soundsample :) Daar moet ik even wat op verzinnen. Ik wil daar eigenlijk een referentie bij hebben. Dus met 2 microfoons (mijn bouwsel en een fabrieksmodel) tegelijk iets opnemen. Daarbij wil ik dat alles identiek is behalve de microfoon zelf, zodat alleen dat de variabele factor is en je echt 1 op 1 kunt vergelijken. En dat is hier even een probleem want ik heb hier niet zo even een exact gelijke dubbele setup in huis.

Voor een soundsample zonder referentie moet ik wel een opname kunnen maken, maar ook dan moet ik even iets qua aansluiting en interface regelen voor naar m'n computer. Ik neem zelf al jaren thuis nooit meer iets op :sssh:

Erik de Perik
19 september 2016, 00:19
Dit had je zelf ook kunnen vinden : https://nl.wikipedia.org/wiki/Elektretmicrofoon

Ja ik heb ook interweb, maar ik bedoelde welke microfoons het zijn qua merk en zo. Was ook een vraag voor Plant eigenlijk, maar daar was ik niet echt duidelijk in. ;)

Plant
19 september 2016, 09:03
Ja ik heb ook interweb, maar ik bedoelde welke microfoons het zijn qua merk en zo. Was ook een vraag voor Plant eigenlijk, maar daar was ik niet echt duidelijk in. ;)

Goeie! Welke dit precies zijn weet ik ook niet, ik heb gewoon iets gebruikt dat hier in de la lag. Mocht het tegenvallen dan kan ik altijd een paar betere EMC's kopen. Die capsules op zich kosten geen drol en de elektronica is kennelijk universeel. Capsule uitwisselen en we hebben iets beters.

Je vraag brengt mij dan ook bij het volgende punt: Wat voor richtingkarakteristiek hebben deze microfoons eigenlijk? Kennelijk wordt dit ook door de EMC bepaald:

http://electronics.stackexchange.com/questions/24484/any-way-to-identify-directionality-of-electret-microphones

Afgaande op het 'gaatjes in de achterkant' verhaal (hebben deze niet) zou ik een omnidirectional type hebben.

Dan hoef ik ook niet te gaan vergelijken met een andere 'referentie'-microfoon want ik heb geen andere omnidirectional microfoon voor het grijpen, dus dat zou appels met peren vergelijken worden.

Zo zie je maar, gelukkig heb ik meer verstand van elektronica dan van geluidstechniek :) Op deze manier leer ik zelf weer bij :ok:

Erik de Perik
20 september 2016, 23:08
Dus eigenlijk kun je voor wèhnâg een capsule (spoel en membraan?) van ieder willekeurig merk en kwaliteit kopen?

Plant
20 september 2016, 23:23
Er zit geen spoel in. (http://www.openmusiclabs.com/learning/sensors/electret-microphones/) En de capsules op zich kosten niet veel nee.

Erik de Perik
20 september 2016, 23:43
Er zit geen spoel in. (http://www.openmusiclabs.com/learning/sensors/electret-microphones/) En de capsules op zich kosten niet veel nee.

Haha ok, ik weet er echt niets vanaf, hoewel ik die dingen in een foon wel eens heb zien zitten. Maar er is toch wel onderling kwaliteitsverschil...??
Maar goed, veel voor weinig is het resultaat?

Plant
21 september 2016, 02:32
Haha ok, ik weet er echt niets vanaf, hoewel ik die dingen in een foon wel eens heb zien zitten.

Een spoel is elektronisch gezien het tegenovergestelde van een condensator. Praten over de spoel van een elektret (condensator) microfoon is eh... :D ;)


Maar er is toch wel onderling kwaliteitsverschil...??

Zeker! Maar als je de prijs van een losse capsule en wat elektronica ziet en die van een kant en klare fabrieksmicrofoon krab je wel even achter je oren. Maar goed, ga dit zoals ik zelf maar even bouwen maar dan met een podiumbestendige behuizing eromheen en de tijd in rekening gebracht. Dan is dit ook zo goedkoop niet meer :ok:

Zei iemand podiumbestendig? :soinnocent: :stop:

http://i348.photobucket.com/albums/q337/Folk_Bassplayer/Electronics/Phantom%20powered%20electret%20microphones/DSC04341rr_zpslf5f6x1l.jpg


Maar goed, veel voor weinig is het resultaat?

Even afwachten. Ik heb een paar soundsamples gemaakt en die klinken wat 'boomy'. Maar dat kan goed de opstelling zijn. Ik had 1 microfoon haaks op de gitaar voor de hals/klankkast-overgang en dan 10cm afstand. Ik denk dat zoals veel microfoons deze ook proximity effect hebben:

http://www.teachmeaudio.com/files/8313/9869/6019/proximity-effect.png

Ik moet dan wat meer afstand hanteren, dan is dat alvast beter.

no 1 hops
21 september 2016, 07:43
prachtig project, al snap ik er weinig van qua electronica, ziet er prachtig uit.
zo even een gedachte, kan je dit ook gebruiken in een cajon? of is de dynamiek daar te hoog?

Plant
22 september 2016, 19:27
prachtig project, al snap ik er weinig van qua electronica, ziet er prachtig uit.
zo even een gedachte, kan je dit ook gebruiken in een cajon? of is de dynamiek daar te hoog?

Thanks!

In een cajon? Lijkt me geen representatief geluid geven, want je mist alle geluiden vanaf de buitenkant - dus wat je als luisteraar hoort.

Het maximale geluidsniveau (of SPL = Sound Pressure Level), als je dat bedoelt, lijkt me geen probleem.

Microfoons kunnen een behoorlijk geluidsniveau verwerken, ook electrets. De limiterende factor bij electrets is de uitstuurbaarheid van de elektronica die achter de feitelijke microfoon (membraan) zit.

Vaak worden electrets dusdanig aangesloten dat er meteen al in de capsule versterking plaatsvind:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Electret_condenser_microphone_schematic.png

Als je het dan ook nog eens op een lage voedingsspanning laat werken (kan al met een 1,5 volt batterijtje) is er relatief weinig geluidsniveau nodig om de uitgang al te laten clippen.

Bij dit concept is de versterking van de microfoon zelf op 1 gehouden (verhouding van de 2 weerstanden aan beide aansluitingen van de capsule). Er komen dus 2 qua sterkte gelijke signalen uit, eentje in fase en eentje uit fase (gebalanceerd) en beide zijn onversterkt t.o.v. wat de feitelijke microfoon in de capsule aan spanning levert. De voedingsspanning voor de capsule is ook hoog genoeg dus er moet wel héél veel herrie in voordat je iets overstuurt.

Plant
23 september 2016, 01:30
Even afwachten. Ik heb een paar soundsamples gemaakt en die klinken wat 'boomy'. Maar dat kan goed de opstelling zijn. Ik had 1 microfoon haaks op de gitaar voor de hals/klankkast-overgang en dan 10cm afstand. Ik denk dat zoals veel microfoons deze ook proximity effect hebben:

http://www.teachmeaudio.com/files/8313/9869/6019/proximity-effect.png

Ik moet dan wat meer afstand hanteren, dan is dat alvast beter.

Even mezelf quoten :D

Ja, wat meer afstand helpt zeker. Ik heb een paar nieuwe samples opgenomen met de microfoon haaks op de gitaar voor de hals/klankkast-overgang en nu ongeveer 25 à 30cm afstand. De opnamen zijn mono, geen nabewerkingen of effecten... this is it. Eerste stukje (https://soundcloud.com/user-337050635/electret-sound-1?in=user-337050635/sets/lennaerts-sound-samples) is fingerpicking, 2de stukje (https://soundcloud.com/user-337050635/electret-sound-2?in=user-337050635/sets/lennaerts-sound-samples) met plectrum.

De oplettende luisteraar hoort in de stille passages wat brom. Die komt niet van de microfoon, want zonder microfoonsignaal (phantom power off) staat diezelfde brom ook op de lijn. Het zit in het ongebalanceerde pad vanaf m'n losse matching transformer naar de geluidskaart. Die kabel is kennelijk niet goed afgeschermd want als ik maar de isolatie beetpak neemt de brom duidelijk toe.

nico verduin
23 september 2016, 07:52
Voor een paar euro project is het absoluut niet verkeerd :)

Plant
23 september 2016, 20:02
Ik vind het zelf ook zeker niet tegenvallen :) . Nou die accordeon nog (want daar was het eigenlijk om te doen) ;)

De accordeonist heeft al z'n eigen capsules ingebouwd, dus hij heeft alleen het circuitje nodig. Ik denk dat we die apart gaan maken en ik lekker deze eigen microfoons hou om verder mee te spelen. Een beetje degelijk en afschermend pijpje er omheen. Of een paar defecte donor-microfoons om dit in te bouwen.

Er borrelt al een ideetje op om ook een dubbele preamp met phantom power te maken... :) experimenteren met 2 microfoons in stereo opstellingen. Leve de lange winteravonden.

nico verduin
24 september 2016, 07:44
Die microfoons kosten ook geen drol. Bij Dickbest.nl tot max 1.50 euro en goedkoper...

Erik de Perik
24 september 2016, 12:02
Zoohhh, dat klinkt zeker niet verkeerd zeg!