Не так давно, долго и упорно я присматривал для себя измерительный микрофон для разработки акустических систем. Мне как разработчику крайне важно было понять, что спрятано внутри той или иной модели, насколько проработан внутри конструктив, дабы понять возможный потенциал данных девайсов. В итоге, я набрел на обзорную статью, думаю многим она будет полезна. На всякий случай делаю ее репост с переводом у себя на канале. Так же, от себя, добавлю внутренности микрофона Dayton Audio UMM-6.
Ссылка на первоисточник: https://www.akustik-messen.de/index.php/en/background-information/measurement-microphones/measurement-microphones-disassembled
И так...
"В этой статье мы подробно рассмотрим широко используемые измерительные микрофоны. Мы тщательно разобрали эти микрофоны и даем вам обзор того, как они работают.
Разборка Behringer ECM8000
Behringer ECM8000 — популярный измерительный микрофон с фантомным питанием 48 В. Вы подключаете его к предусилителю через разъем XLR. Многие используют MPA102 от Monacor. Этот предусилитель обеспечивает фантомное питание для ECM8000.
ECM8000 состоит из небольшой схемы для обработки сигнала и недорогого 1/4-дюймового электретного капсюля. Схема генерирует напряжение питания для электретного капсюля из фантомного питания 48 В. Это не напряжение поляризации, а только напряжение питания для полевого транзистора, который встроен непосредственно в капсюль как преобразователь импеданса. Сигнал микрофона далее не усиливается, а только балансируется.
Разборка МиниДСП УМиК-1
MiniDSP Umik-1 — это широко используемый и недорогой измерительный USB-микрофон. Если говорить очень упрощенно, то его можно рассматривать как оцифрованную версию Behringer ECM8000. Конструкции явно похожи. Кроме того, оба микрофона используют недорогой 1/4-дюймовый капсюль.
Но что же внутри УМИК-1?
В отличие от очень простых USB-микрофонов, MiniDSP использует в УМИК-1 32-битный микроконтроллер (PIC) и отдельный АЦП. Более дешевые однокристальные решения обычно имеют проблемы с помехами со стороны цифровой части USB. Для UMIK-1 MiniDSP использует высококачественный стерео АЦП с частотой дискретизации 192 кГц, разрядностью 24 бита и соотношением сигнал/шум 110 дБ. Однако UMIK-1 обеспечивает частоту дискретизации только 48 кГц через USB. Обратите внимание: это стереоустройство. УМИК-1 выглядит как стереоустройство, оба сигнала подаются АЦП через USB. Усиление обоих каналов одинаково. Таким образом, стереофункция изначально не представляет никакой дополнительной выгоды.
PCM1863 имеет регулируемый коэффициент усиления (усилитель с программируемым усилением PGA). Эту функцию можно установить на UMIK-1 с помощью DIP-переключателей в диапазоне от 0 до 36 дБ. Значение по умолчанию — 18 дБ. Это значение также отображается в дескрипторе USB. UMIK-1 также отображается как аудиоустройство с именем «UMIK1 gain 18dB». DIP-переключатели считываются во время загрузки и устанавливают коэффициент усиления. С UMIK-1 MiniDSP не удалось динамически считывать коэффициент усиления и встраивать его в дескриптор USB. Эта информация из дескриптора была бы полезна для измерительных программ, которые могли бы считывать текущий коэффициент усиления. С PCM1863 коэффициент усиления регулируется программным обеспечением. Поэтому вы могли бы использовать команды USB-HID или команды усиления (USB audio) во время выполнения, чтобы установить коэффициент усиления.
Ниже вы найдете блок-схему PCM1863.
Техническое описание PCM1863 компании TI .
MiniDSP интегрировал многие из функций, описанных выше, в UMIK-2 , что позволяет достичь значительно лучшей динамики. Поэтому UMIK-1 хорошо подходит для измерений акустики помещения и измерений на громкоговорителях, но не для измерений или записей с низким уровнем шума.
Вы также можете найти образцы аудио с UMKI-1 в нашей основной статье об измерительных USB-микрофонах .
Измерительный USB микрофон MiniDSP UMiK-2
UMIK-2 — это значительно улучшенный USB-микрофон для измерения. На первый взгляд он напоминает UMIK-1. По крайней мере, дизайн примерно соответствует UMIK-1. Однако UMIK-2 — это совершенно другая разработка.
В чем отличия от UMIK-1 (UMIK-1 и UMIK-2)?
- В УМИК-2 используется капсюль гораздо большего размера (1/2 дюйма вместо 1/4 дюйма), поэтому он менее шумный.
- Капсюль взаимозаменяем со стандартной резьбой (60UNS), поэтому также можно использовать капсюли от Bruel&Kjaer, GRAS, MTG и т. д. (только модели с предварительной поляризацией, без моделей на 200 В).
- Более сложный преобразователь импеданса
- Частота дискретизации 192 кГц вместо 48 кГц
- 32-битная передача данных вместо 16-битной
- Прошивку можно обновить через USB.
Что внутри УМИК-2?
Печатная плата в деталях
Контроллер XMOS типа XUF208-128-QF48
АЦП — tlv320adc5140 от TI.
Следует подчеркнуть, что плата также была спроектирована как более универсальная 4-канальная система.
Преобразователь импеданса в голове сразу за капсюлем.
На преобразователь импеданса подается напряжение 5 В постоянного тока от порта USB.
Как и UMIK-1, UMIK-2 работает исключительно с питанием 5 В от USB-подключения. Из-за этого относительно низкого напряжения максимальный выход ограничен. USB-микрофоны более высокого класса ( ATD5-T ) используют DC/DC-преобразователи и, таким образом, могут обрабатывать входное напряжение 28 В (от пика до пика) без ограничения."
Измерительный USB микрофон Dayton Audio UMM-6
• Прецизионный конденсаторный микрофон для измерений и записи.
• Подключается напрямую к вашему ПК или Mac через порт USB.
• Настоящая всенаправленная диаграмма направленности с калиброванной плоской частотной характеристикой.
• Прочная конструкция из высококачественных компонентов.
• Совместимость со стандартным измерительным программным обеспечением.
• Питание от USB – внешнее питание не требуется
• Интегрированная конструкция устраняет необходимость в дополнительном оборудовании для формирования сигнала.
Технические характеристики:
• Тип капсюля: прецизионный электретный конденсатор диаметром 6 мм.
• Полярный отклик: настоящий всенаправленный
• Частотный диапазон: 18 Гц–20 кГц (калиброванный)
• Чувствительность на частоте 1 кГц (+30 дБ IPGA): -19 дБFS/Па.
(Чувствительность регулируется с помощью регулятора громкости Windows)
• Макс. Уровень звукового давления для КНИ 1% при 1000 Гц: 135 дБ
• Уровень шума (SNR, A-взвешенный, +30 дБ IPGA): -70 дБFS
Вот, что внутри Dayton Audio UMM-6
Забыл!!! Не пропустите развитие проектов! Подписываемся на канал!