क्या एक माइक्रोफोन दूसरे से बेहतर बनाता है, और मैं कैसे अपना बनाऊं?


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मैं माइक्रोफोन के बारे में उत्सुक हूं और मेरे कुछ सवाल हैं।

  1. उनमें प्रमुख घटक क्या है जो एक को दूसरे से बेहतर बनाता है?
  2. अपने दम पर उच्च गुणवत्ता वाला माइक्रोफोन बनाने में क्या लगता है? मैं एक अच्छा माइक्रोफोन खरीदना चाह रहा हूँ, और एक उदाहरण के रूप में ब्लू यति को देख रहा था , ताकि मुझे आश्चर्य हो। मुझे पता है कि यह मेरे डॉलर स्टोर माइक्रोफोन से बेहतर है, लेकिन यह जानना चाहते हैं कि क्यों।
  3. सिर्फ किक्स के लिए, मैंने एक अल-सस्ते कंडेनसर माइक्रोफोन (2.2K ओम, 1.5 वी) को चारों ओर से खिलौने में खरीदा है , लेकिन मुझे इसकी सीमाओं के बारे में बहुत कम जानकारी है। इस तरह का एक माइक्रोफोन किसके लिए उपयोगी होगा?

मैं अत्यधिक ऑडियो इंजीनियरिंग सोसाइटी में शामिल होने और वहाँ ट्रांसड्यूसर्स के कुछ निर्माताओं को जानने की सलाह देता हूं।
रॉबर्ट ब्रिस्टो-जॉनसन

जवाबों:


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यह पूछना कि एक माइक्रोफोन को दूसरे की तुलना में बेहतर बनाने के लिए क्या पूछना एक कार को दूसरे से बेहतर बनाता है। यह एक बड़ा विषय है जिसके लिए मैं केवल एक अवलोकन दे सकता हूं। लेकिन यहाँ जाता है:

डायाफ्राम

बेशक डायाफ्राम सबसे महत्वपूर्ण है (लेकिन सिर्फ मुश्किल से)। यह वह भाग है जो ध्वनि की प्रतिक्रिया में गति करता है और किसी तरह ध्वनि को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। यह वह भाग है जो निर्धारित करता है कि आपका माइक एक गतिशील, कंडेनसर, रिबन या अन्य प्रकार का माइक है या नहीं।

अच्छी आवृत्ति प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए डायाफ्राम बहुत हल्का होना चाहिए। बेहतर लाइटर। लेकिन हल्का कुछ है, यह अधिक नाजुक है। इसलिए इसे और अधिक मजबूत बनाने और / या क्षति से बचाने के लिए कदम उठाए जाने चाहिए।

एक अच्छा डायाफ्राम पर्यावरणीय क्षति का भी विरोध करेगा। ज्यादातर नमी, लेकिन यह भी धूम्रपान, तापमान चरम सीमा, सदमे, आदि।

एक डायाफ्राम का निर्माण सुपर कठिन है और इसके लिए विशेष सामग्री और मशीनरी की आवश्यकता होती है। यह लगभग हर शौक़ीन से परे है, और यहां तक ​​कि अधिकांश कंपनियों से भी। ऑड्स यह है कि गिटार सेंटर जैसी जगहों पर बेचे जाने वाले 75% से अधिक माइक ब्रांड अपने स्वयं के डायफ्राम नहीं बनाते हैं - और यह 90% तक हो सकता है।

अपने घर में डायाफ्राम बनाना संभव है, लेकिन यह बिल्कुल अच्छा नहीं लगेगा। आप भाग्यशाली होंगे कि आपको "टेलीफोन गुणवत्ता" मिल जाएगी।

कभी-कभी डायाफ्राम को "माइक कैप्सूल" कहा जाता है, लेकिन यह कभी-कभी भ्रामक हो सकता है।

यांत्रिक

माइक के यांत्रिक गुणों को कम करके नहीं आंका जाना चाहिए। यांत्रिक सामान से मेरा मतलब है कि वह सब कुछ जो डायाफ्राम या इलेक्ट्रिकल नहीं है। माइक का शरीर, ग्रिल, माइक के अंदर डायाफ्राम की स्थिति और यहां तक ​​कि माइक क्लिप भी।

यह मुख्य रूप से यांत्रिक डिजाइन है जो निर्धारित करता है कि माइक एक कार्डियोइड, सर्वदिशात्मक या हाइपर-कार्डियोइड है। संभवतः अधिक बिंदु तक, यह यांत्रिक डिजाइन है जो यह निर्धारित करता है कि अनजाने में कितना शोर अस्वीकार कर दिया गया है। यह डायाफ्राम की नियुक्ति और ग्रिल के डिजाइन के माध्यम से किया जाता है।

मैकेनिकल डिज़ाइन का एक अन्य महत्वपूर्ण कार्य है शोर को कम करना - किसी माइक्रोफोन को पकड़ना, हिलाना या समायोजित करना। वास्तव में खराब मिक्स में, माइक को पकड़े हुए अपने हाथ को फ्लेक्स करना स्पष्ट रूप से सुना जाएगा।

यांत्रिक डिजाइन भी हवा, सांस, थूक, धुआं, बीयर, आदि से माइक को बचाने में मदद करता है।

विद्युतीय

अधिकांश mics, विशेष रूप से कंडेनसर mics, उनमें इलेक्ट्रॉनिक्स होते हैं जो इसे आउटपुट करने से पहले डायाफ्राम से सिग्नल को बढ़ावा देते हैं। कुछ mics में साधारण स्विचेबल हाई-पास फिल्टर भी होते हैं जो हैंडलिंग और हवा से संबंधित शोर को कम करते हैं।

बेशक, विरूपण के बिना एक विशाल गतिशील रेंज को संभालने में सक्षम होने के दौरान इलेक्ट्रॉनिक्स को कम-शोर होना चाहिए। भले ही ये सर्किट आमतौर पर बहुत सरल होते हैं, लेकिन उच्च गुणवत्ता के कारण इन्हें करना आसान होता है।

यह USB-Mics के लिए और भी कठिन हो जाता है जो सामने आ रहे हैं। उपभोक्ता ग्रेड USB माइक बनाना बहुत कठिन नहीं है, लेकिन अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक्स के कारण स्टूडियो ग्रेड USB माइक मुश्किल है।

संगति

उपरोक्त चीजों को लगातार करना माइक्रोफ़ोन निर्माता के लिए सुपर महत्वपूर्ण है। एक बार जब आपके पास महंगा निर्माण उपकरण होता है तो गुणवत्ता माइक बनाना अपेक्षाकृत आसान होता है। लेकिन आउटपुट स्तर, आवृत्ति प्रतिक्रिया, क्षणिक प्रतिक्रिया आदि में एक दूसरे से मेल खाने वाले दो गुणवत्ता वाले मिक्स बनाना मुश्किल है।

यह सुपर महत्वपूर्ण है अगर आपको स्टीरियो रिकॉर्डिंग के लिए मिक्स की एक जोड़ी की आवश्यकता है। यदि बाएं माइक में दाहिने माइक की तुलना में थोड़ी अलग आवृत्ति होती है तो रिकॉर्डिंग अजीब लगेगी। लगभग हर माइक कंपनी, मिक्स की "मैच्योर जोड़ी" बेचेगी, जहां वे मिक्स के बैच से गुजरते हैं और दो पाते हैं जो बहुत बारीकी से मिलते हैं। अन्य कंपनियां भी परेशान नहीं करेंगी क्योंकि उनके पास मुश्किल समय 2 है जो समान हैं।

घर पर एक उच्च गुणवत्ता वाले माइक का निर्माण

यह सुपर मुश्किल है, लेकिन इस बात पर निर्भर करता है कि आप खुद को कितना करना चाहते हैं। खरोंच से एक बनाना लगभग असंभव है क्योंकि इसमें ऐसे कौशल और उपकरणों की आवश्यकता होती है जो एक व्यक्ति (वाष्प जमाव, इलेक्ट्रॉनिक्स, धातु निर्माण, प्लास्टिक और / या रबर इंजेक्शन मोल्डिंग, आदि) में शायद ही कभी पाए जाते हैं।

आप उन कार्यों में से एक ले सकते हैं और उस कार्य के साथ एक मौजूदा माइक का पुनर्निर्माण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, आप एक सस्ता चीनी माइक ले सकते हैं और इसमें इलेक्ट्रॉनिक्स को फिर से बना सकते हैं या फिर से डिज़ाइन कर सकते हैं। या एक धातु खराद और मिलिंग मशीन प्राप्त करें और एक मौजूदा माइक के शरीर को फिर से डिज़ाइन करें।

यह निश्चित रूप से संभव है, कुछ सावधानीपूर्वक अनुसंधान और नियोजन के साथ, यूएस $ 75 माइक लेने और इसे यूएस $ ५०० माइक की तरह प्रदर्शन करने के लिए।

अगर ऑडियो गुणवत्ता आपका लक्ष्य है, लेकिन अपने स्वयं के डायाफ्राम बनाने की कोशिश कर परेशान मत करो। हर तरह से सामान बनाना सीखना सिर्फ एक है, लेकिन यह अच्छा नहीं लगता है।

एल-टाइपो कंडेनसर माइक कैप्सूल

यह पेशेवर ऑडियो के लिए बहुत उपयोगी नहीं हैं। गुणवत्ता बस वहाँ नहीं है, शोर में, आवृत्ति प्रतिक्रिया, गतिशील रेंज, आदि। पेशेवर कंडेनसर संवेदनशील होने के लिए एक 0.5 से 1.0 इंच व्यास डायाफ्राम है और एक बेहतर आवृत्ति प्रतिक्रिया है। सस्ते वाले आमतौर पर 0.25 इंच से कम होते हैं, और संभवतः 0.10 इंच के होते हैं।

माइक्रो एरे

आज माइक्रो रिसर्च का एक उभरता हुआ क्षेत्र माइक्रोफोन सरणियों का उपयोग है। यह वह जगह है जहां कई एल-सस्तेो मिक्स का उपयोग किया जाता है और उन तरीकों से संयुक्त होता है जो उपयोगी होते हैं। आमतौर पर mic सरणियों का उपयोग टेलीकांफ्रेंसिंग और इसी तरह के अनुप्रयोगों के लिए एक सुपर-दिशात्मक माइक्रोफोन बनाने के लिए किया जाता है। यह एक ऐसा क्षेत्र है जिसमें घर पर कोई व्यक्ति आसानी से खेल सकता है और संभवत: ऐसी चीज के साथ आता है जो व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होने से बेहतर है।


एक बात जो मैंने माइक्रोफोन, btw के साथ हैरान की है, वह यह है कि क्या कोई व्यक्ति सस्ते डायफ्राम के प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, इसके लिए उच्च-आवृत्ति (जैसे 100 + Khz) ट्रांसड्यूसर के साथ इसे पूर्वाग्रह से जोड़ने के लिए, कुछ हद तक वैचारिक रूप से समान है। ऑडियो कैसेट पर पूर्वाग्रह का उपयोग। मैं जो समझता हूं, सस्ते मिक्स के साथ एक आम समस्या यांत्रिक घर्षण है; यदि कोई माइक 1Khz ऑडियो सिग्नल प्राप्त कर रहा है, तो यांत्रिक घर्षण 1Khz वर्ग तरंग को सुपरपोज करेगा जो मूल सिग्नल का विरोधी चरण था। 100Khz पूर्वाग्रह जोड़ने से यह 100Khz वर्ग की लहर में बदल जाएगा, जिसे तब फ़िल्टर किया जा सकता था।
सुपरकैट

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किसी को यह सुनिश्चित करना होगा कि पूर्वाग्रह का स्तर इतना कम था कि वह स्वयं की विकृतियों को प्रेरित न कर सके, लेकिन मुझे उम्मीद है कि सिग्नल स्तर पर प्राथमिक सीमा डायाफ्राम विस्थापन होगी; एक दिए गए ध्वनि दबाव स्तर पर विस्थापन आवृत्ति के विपरीत आनुपातिक है, एक 100Khz पूर्वाग्रह को बहुत अधिक विस्थापन की आवश्यकता नहीं होनी चाहिए। कोई विचार?
सुपरकैट

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कुछ पेशेवर माइक में बहुत छोटे डायफ्राम होते हैं। ये आमतौर पर वोकल्स / इंस्ट्रूमेंट्स के लिए नहीं, बल्कि ड्रम ओवरहेड्स, स्टीरियो-माइकिंग वगैरह के लिए तैयार किए जाते हैं। ऐसी माइक आमतौर पर बेहतर आवृत्ति प्रतिक्रिया (अक्ष पर या बंद) के लिए जाने जाते हैं लेकिन संवेदनशीलता के लिए नहीं। बड़े डायाफ्राम में स्वभाव से बहुत सारे धुरी रंग होते हैं।
ब्योर्न रोशे

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प्रो ऑडियो लोग सस्ते रेडियो-झोंपड़ी PZM माइक में से एक लेते थे और बहुत कम पैसे में एक महान माइक के साथ समाप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स का पुनर्निर्माण करते थे। पिछली बार जब मैंने जाँच की तो मुझे अब वही माइक नहीं मिला। लेकिन हो सकता है कि अगर आप गूगल करते हैं तो आपके पास बेहतर भाग्य होगा।
ब्योर्न रोश

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@rdtsc: सुधार: एक निश्चित-आवृत्ति साइन लहर नहीं, बल्कि फ़िल्टर्ड शोर, ताकि आवृत्ति के सबमुलिपिप पर अलियासिंग से बचने के लिए। मूल विचार यह होगा कि यदि आवधिक तरंग को माइक्रोफ़ोन में खिलाया जाता है, तो स्थिर घर्षण तरंग के समान भाग को उसी तरह प्रभावित करेगा जैसे हर चक्र; शोर जोड़ने से आवधिक विकृति को एपेरियोडिक शोर में परिवर्तित होने का कारण होगा।
सुपरकैट

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Q1

दिमाग में आने वाली कुछ बातें हैं:

  • डायनेमिक रेंज - सबसे कम और उच्चतम एसपीएल स्तरों के बीच की सीमा माइक्रोफोन से निपट सकती है। उदाहरण के लिए, लंबी पैदल यात्रा के पत्तों की सरसराहट के लिए एक अच्छे निम्न स्तर के प्रदर्शन की आवश्यकता होगी, और एक बास ड्रम की माइकिंग के लिए एक अच्छे उच्च स्तर के प्रदर्शन (अर्थात कोई विकृति) की आवश्यकता नहीं होगी।
  • आवृत्ति प्रतिक्रिया - बैंडविड्थ भर में उदासी (जैसे 20 हर्ट्ज - 20 किलोहर्ट्ज़) आमतौर पर वांछनीय है, लेकिन उदाहरण के लिए बेहतर बास प्रतिक्रिया के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।
  • शोर अनुपात (एसएनआर) और आत्म शोर को सिग्नल - सिग्नल टू शोर अनुपात एक शोर के लिए संदर्भ संकेत का अनुपात है जो माइक्रोफोन बिना किसी ध्वनि उपस्थित (आत्म शोर) के बनाता है। तो एक उच्च SNR अच्छा है, और एक कम आत्म शोर अच्छा है। कंडेनसर मिक्स आमतौर पर बहुत संवेदनशील होते हैं, जिससे एक अच्छा एसएनआर प्रदर्शन प्राप्त करना आसान होता है, और इसलिए निम्न स्तर के ऑडियो के लिए अच्छा होता है।
  • निर्देशन - ध्वनि का कोण प्रतिक्रिया को कैसे प्रभावित करता है। विभिन्न प्रकार के माइक्रोफोन के अलग-अलग पैटर्न होते हैं। यह दोनों प्रकार के तत्व (गतिशील, कंडेनसर, रिबन, आदि) और केस डिज़ाइन से प्रभावित होता है:

यहां एक विशिष्ट कार्डियोइड (बाएं) और शॉटगन माइक (दाएं) के लिए दिशा प्रतिक्रिया पैटर्न ( ध्रुवीय पैटर्न के रूप में जाना जाता है )

कार्डियोइड ध्रुवीय बन्दूक का गोला

आमतौर पर उन्हें 2 डी में दिया जाता है, लेकिन उन लोगों के लिए यह समझना आसान हो सकता है कि क्या हम 3 डी प्रतिनिधित्व देख सकते हैं - यहां 3 डी में एक ही कार्डियोइड पैटर्न है:

3 डी कार्डियोइड

इनसे हम यह देख सकते हैं कि उदाहरण के लिए यदि आपको किसी विशिष्ट दिशा से केवल ध्वनि की आवश्यकता है तो शॉटगन का उपयोग करने के लिए एक अच्छा माइक्रोफोन है।

  • प्रतिबाधा - विभिन्न प्रकार के उपकरणों के लिए माइक्रोफ़ोन से मिलान करना कितना आसान है, और यह भी कि शोर के प्रति कितना संवेदनशील हो सकता है (उदाहरण के लिए, पीजो मिक्स, अक्सर ध्वनिक उपकरणों पर उपयोग किया जाता है जो कंपन के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं) उदाहरण के लिए एक कम प्रतिबाधा माइक बेहतर होगा लंबे केबल के साथ उपयोग के लिए (हमिंग लेने से बचें)
  • स्थायित्व - माइक्रोफोन कितनी आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकता है। IIRC रिबन mics बहुत नाजुक हैं और देखभाल के साथ संभाला जाना चाहिए। पेशेवर कंडेनसर तत्वों को नुकसान पहुंचाने के लिए बहुत आसान है। कम नाजुक प्रकारों में गतिशील (चलती कुंडल) और कार्बन शामिल हैं।
  • मूल्य - ऑडियो में कई अन्य चीजों के साथ, यह हमेशा प्रदर्शन से निर्धारित नहीं होता है। एक सस्ते इलेक्ट्रेट कैप्सूल (~ £ 1) जब पक्षपाती ठीक से आवृत्ति आवृत्ति प्रतिक्रिया हो सकती है जैसे कि एक पुराने वाल्व कंडेनसर माइक जो सैकड़ों हो सकते हैं। यहां (इलियट साउंड प्रोडक्ट्स से) एक चर्चा है और एक सस्ते इलेक्ट्रेट कैप्सूल का उपयोग करने का उदाहरण है (अक्सर खराब किया जाता है, लेकिन यह आमतौर पर कैप्सूल के बजाय खराब डिजाइन के कारण होता है) पेशेवर मॉडलों के साथ प्रदर्शन के साथ टेस्ट माइक्रोफोन बनाने के लिए।
    एक और भी अधिक विस्तृत और उत्कृष्ट चर्चा के लिए, यह थीसिसएक परीक्षण mic की तुलना ~ ~ 500 £ की लागत के साथ एक ~ £ 1 इलेक्ट्रेट कैप्सूल (£ 15 के आसपास कुल लागत) के साथ बनाया गया है। सस्ते mic outperforms या अधिकांश क्षेत्रों में प्रो mic से मेल खाता है। उदाहरण के लिए, यहाँ दोनों के लिए शोर मंजिल है:

शोर मंजिल की तुलना

Q2

यदि आप कैप्सूल को स्वयं डिजाइन करना चाहते हैं, तो एक गुणवत्ता माइक्रोफोन का निर्माण करना बहुत कठिन होगा, जो कई प्रकारों की नाजुक और काल्पनिक प्रकृति को देखते हुए होगा। मैं शायद एक लार्जिश कंडेनसर या इलेक्ट्रेट माइक जैसी किसी चीज़ के लिए जाऊंगा - आपको सही फिल्म सामग्री प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए, या आप कुछ मायलर प्राप्त कर सकते हैं और एक एचवी आपूर्ति का उपयोग करके इसे एक स्थायी शुल्क लागू कर सकते हैं (ऊपर इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पीकर देखें) विचार)
इसके बाद preamp सर्किट के लिए कुछ स्कीमाटिक्स देखें, जो कंडेनसर mics (उनके उच्च प्रतिबाधा के कारण) में आवश्यक हैं,
आपके परिणामों के महान होने की उम्मीद नहीं करते हैं, लेकिन यदि आप पर्याप्त शोध करते हैं और अपना समय लेते हैं, तो आप कभी नहीं जानते। यह निश्चित रूप से एक मजेदार लर्निंग प्रोजेक्ट होगा।

यदि आप एक मौजूदा कैप्सूल लेना चाहते हैं और उसके चारों ओर एक माइक्रोफोन का निर्माण करना चाहते हैं, तो अच्छे परिणाम प्राप्त करना बहुत आसान होगा। यह आसानी से उपलब्ध घटकों और उपकरणों का उपयोग करना संभव है। उपरोक्त थीसिस को ध्यान से पढ़ना शुरू करने के लिए एक उत्कृष्ट स्थान होगा।

Q3

तीसरे प्रश्न के लिए, ऐनक / डेटशीट को देखे बिना कहना कठिन है, लेकिन यह संभवतः एक सामान्य उद्देश्य भाषण / संगीत माइक्रोफोन (बहुत उच्च स्तर के लिए नहीं) के रूप में उपयोगी होगा
। गुणवत्ता किसी भी उपभोक्ता उपयोग के लिए उपयुक्त होनी चाहिए, लेकिन संभवतः "प्रो ऑडियो" मानकों से कम पड़ना (हालाँकि कीमत के ऊपर नोट देखें, कुछ भी निश्चित नहीं है)

माइक्रोफोन पर विकी पेज एक अच्छा है, कई अलग-अलग प्रकारों के लिए बहुत अच्छा परिचय है - एक पढ़ने लायक।


मुझे एस / एन अनुपात और गतिशील रेंज याद आती है!
स्टीवनवह

@ सीन - डायनेमिक रेंज को संवेदनशीलता बिंदु और पत्तियों / बास ड्रम के साथ जोड़ दिया जाता है। मुझे लगता है कि वहाँ कैसे एस / एन फिट करने के बारे में एक विचार होगा (यदि आप भी चाहते हैं तो संपादित करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें)
ओली ग्लेसर

क्षमा करें, ओली, मैंने अभी-अभी गोलियों को स्कैन किया है, यह नहीं देखा कि आपने संवेदनशीलता के तहत डायनेमिक रेंज को शामिल किया है।
स्टीवन्वह

@Steven - कोई बात नहीं, मैंने SNR पर थोड़ा सा जोड़ा।
ओली ग्लेसर

मैं वास्तव में Q3 में उल्लिखित mics का उपयोग माप mics के रूप में करूँगा, विशेष रूप से ध्वनि दिशा निर्धारण के लिए एक सरणी में। मुझे अत्यधिक संदेह है कि उनके पास लगभग किसी भी स्तर पर मुखर माइक्रोफोन के रूप में उप-सममूल्य प्रदर्शन है। हालाँकि, जब @ डेविड-केसनर के रूप में एक सरणी में उपयोग किया जाता है, तो वे एक सभ्य सिंथेटिक शॉटगन माइक के लिए बना सकते हैं (यह मानते हुए कि आपके पास इसे वापस करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स है)।
MBraedley
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