Мои первые видеорепортажи о своих самоделках получились крайне неудачными. В то время я не задумывался о качественной съёмке — главной задачей было показать работу устройств. Я снимал чем придётся: то дешёвой «мыльницей», то более продвинутой камерой, но качество звука неизменно оставалось низким. Стоило отодвинуть камеру от себя и приблизить к самоделке — звуковое сопровождение резко ухудшалось, речь становилась неразборчивой.
Теперь я решил использовать с камерой электретный выносной микрофон. Он будет располагаться рядом с ртом и обеспечивать стабильный уровень громкости моих комментариев.
Подготовка и замеры.
Я начал с простейшей схемы с фантомным питанием: по одному проводу передаются и питание микрофона, и звуковой сигнал. Прежде всего я выяснил, какое напряжение выдаёт камера для микрофона. Это критически важно: некоторые микрофоны рассчитаны строго на 3 В, тогда как в профессиональных камерах фантомное питание может достигать 48 В.
Моя бюджетная видеокамера Canon EOS 600D имеет лишь один встроенный микрофон, но поддерживает подключение двух внешних. Я подсоединил стереоджек к разъёму «Микрофон» и измерил напряжение на контактах — получилось 2,3 В.
На всякий случай я также определил сопротивление нагрузки микрофона. Для этого:
- Подключил к контактам переменный резистор номиналом 5,1 кОм.
- Выставил на резисторе половину измеренного напряжения — 1,15 В.
- Замерил сопротивление резистора — оно составило 2,2 кОм.
Теперь я имел полное представление о параметрах системы (рис. 1).
Сборка и первые испытания.
Все оригинальные комплектующие от камеры я потерял, но у меня сохранился стереофонический джек с двумя «тюльпанами» и экранированными проводами длиной 5 м.
Экранирование принципиально важно — без него возникают наводки. Я укоротил провод до 1 м, чтобы снизить фон; при необходимости удлинить кабель планирую использовать переходник.
Оставалось распаять микрофоны и сделать пробную запись. Я сомневался, что с этими недорогими микрофонами (приобретёнными для самодельных радиостанций) удастся добиться качественного звука. Тем не менее решил начать с них.
После распайки и тестовой записи я отметил:
уровень сигнала вырос (благодаря двум микрофонам);
вместе с ним увеличился и уровень собственных шумов;
звучание стало более объёмным.
Я замерил напряжение на микрофонах — оно составило 1,7 В. Затем поднёс микрофоны вплотную к наушникам, подключённым к генератору с тональным сигналом 1кГц на высокой громкости. Результат: нелинейные искажения отсутствовали.
Оптимизация звучания.
Я попробовал соединить микрофоны параллельно. Это дало следующие результаты:
уровень громкости слегка вырос;
уровень шума снизился в 1,41 раза (что можно зафиксировать лишь приборами — на слух разница едва уловима, особенно без музыкального слуха).
Теоретически для точной оценки требуется сложная процедура: изготовление звукопоглощающего ящика с широкополосным динамиком и фиксированным местом для микрофона, оснащённого контрольным усилителем и подключённого к измерительным приборам. Однако я решил довериться собственному слуху.
К каждому каналу я подключил по два параллельно соединённых микрофона. Пробная запись показала: шумы немного уменьшились, но не исчезли полностью.
В итоге я пришёл к выводу: «Лучше хорошее моно, чем плохое стерео». Я объединил выходы микрофонов и сделал новую запись, сравнив её с предыдущей.
Финальная доработка.
Уровень сигнала с четырёх микрофонов превышал уровень встроенного микрофона. Чтобы это скорректировать, я уменьшил усиление, введя отрицательную обратную связь: добавил дополнительный резистор в цепь истока встроенного в микрофон транзистора. Это позволило снизить как громкость, так и собственные шумы транзистора.
Тем не менее едва заметное шипение (напоминающее звук закипающего чайника) сохранилось. Я решил, что дальше экспериментировать нецелесообразно: скорее всего, этот шум останется незамеченным для большинства зрителей.
Для проверки я подключил к микрофонному входу пустой стереоджек и сделал запись. Результат оказался куда хуже: вместо лёгкого шипения я услышал настоящий «шум дождя по крыше». Это убедило меня, что достигнутое качество — приемлемый компромисс.
Уровень шума у этого микрофона оказался почти в 2 раза меньше.
P.S.
Я уже собирался закрыть эту тему, но в комментариях мне стали предлагать использовать дополнительный усилитель, чтобы снизить шум в паузах речи. Однако мне не нужно дополнительное усиление — вместе с речью будут усиливаться и посторонние акустические шумы.
Тем не менее у меня появилась мысль, как можно применить усилитель в другом контексте. Когда я демонстрировал работу детекторного приёмника, принимающего частотно-модулированный сигнал, я использовал дополнительный усилитель для низкоомных наушников. Некоторые критики заявили, что в таком случае это уже не детекторный приёмник, а приёмник прямого усиления с дополнительным питанием, которого быть не должно. По их мнению, это делает эксперимент некорректным.
Они утверждают, что даже подключение детекторного каскада к микрофонному входу ноутбука превращает устройство в приёмник со звуковой картой и т. д.
Интересно, какова будет их реакция, если я поднесу микрофон с дополнительным усилителем к низкоомным наушникам, подключённым через понижающий трансформатор?
Ниже — простая схема микрофонного усилителя с фантомным питанием. Я давно применял её ещё с кассетным плеером. Представьте: встроенный микрофон записывал шум двигателя кассетника, а выносной обеспечивал качественную запись.
Транзистор Т1 - усилитель с отрицательными обратными связями для уменьшения шума каскада и коррекции частотной характеристики, выделяющей речь. Т2 — эмиттерный повторитель с низким выходным сопротивлением для устранения фона и наводок.
Надо на полевых транзисторах эту схему повторить, но это будет уже другая история.