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マイク作製

市販のエレクトレットコンデンサーマイクを使った自作マイクの作製記事関連

2021年8月 3日 (火)

ECMマイクの感度測定 その4

 ここまで来たので、どのくらいの時定数なのか見てみました。
20210802_04 20210802_05  グラフの " ● " が実測の点で実線がシミュレーションと言いますか、グラフ中の式に適当な定数を与えたもので、図中に " α " が記入してあります。カプセルによって時定数は少し違うようですがFET の特性でしょうか。

 だからなんだ、と言われると困るのですが、マイクの特性より下まで回路の特性を伸ばしてもしょうが無い、と言うことがわかりました、って事ですかね。

2021年8月 2日 (月)

ECMマイクの感度測定 その3

 マイクの電流(内部 FET の Idss )を測定してみました。
20210731_03
 1個だけ値の異様に少ないの( 0.13 mA )がありましたが、他の39個は図の通りです。
 平均 0.44 mA、標準偏差 0.041 mA でした。
 電流を測定している抵抗( 20 kΩ )とマイクには 15 V 強かかっていますので、マイクにかかっている電圧は 約 5 ~ 7 V になります。
 ほぼ 0.4 ~ 0.5 mA ですね。

2021年8月 1日 (日)

ECMマイクの感度測定 その2

 感度測定はそれなりに精度を出せるのですが、電流測定は信頼性がかなり低い状態でした。マイクの電流を測定するためにテスターの端子をあてると値が変わっていくので測定した本人(Watashi)も ± 10% の精度があるかなぁ?と思ってました。
 まぁこれではイカン、ということで変化の具合を見てみることにしました。タイミングの具合で電流が増える(ソース抵抗両端の電圧を測っているのですが)場合と減る場合があります。
20210731_02  で、2個のマイクについてその両方の場合の時間変化を追っかけたのがグラフです。
 高い方から降りる場合と、下から上がる場合で時定数が違うようですが、まぁどちらもいずれは同じ値に収斂するようです、当たり前....ですが。
 で、結果として電流値はテスターを繋いで2分放置してから測定するのが良さそうで、これでまぁまぁの精度が出せそうです(ということはセッカチな私は値が落ち着くまで待っていられなかった、とうことです)。

 で、これから全数測定しなおすことにします。ヤレヤレ。

2021年7月31日 (土)

ECMマイクの感度測定

 エビさんからWM-61A相当品 40個を預かりましたので、感度測定してみました。
20210728_011527
 当然パターンカットからです。流石に相当数こなして経験値を稼いだので、何とか無事40個測定できるまで持って行けました。今回は後でリード線を交換できるように接着剤で固めていません。

 作るのも面倒くさい(何しろ老眼にあの細かい作業は辛い)のですが、測定がさらにメンドい。
 感度は 0.5 dB 刻みで測定しています。これはレコーダーの表示が 0.5 dB 刻みだからですが、よく見れば刻みの半分の精度まで読み取れそうです(意味ある測定かどうかは別ですが...)。
20210731_01
 過去に測定したマイクが同じ感度になることを確認(1個だけですが)してから測定を開始、グラフのようにかなりばらつきが小さいと言う結果で、かなりのペアが組めそうです。
 標準偏差は 0.82 dB で 3/4 くらいが 2 dB の幅に入ることになります。

2021年5月16日 (日)

マイクアダプターの効果(その2)

 効果を見やすくするためにレベル差でグラフにしました(久しぶりにやったらやり方忘れていて往生しました)。
 
20210516_ 20210516__20210516223601  測定はツイーターの前にマイクを2本置いて、片方は同一条件で録り続け、もう一方は 50 m のケーブルを繋いだり、マイクアダプターを挿入したりして 1 kHz から 40 kHz までのサインウエーブのデータを"WaveSpectra"で f特を取り、データを取り込んで処理(引き算)します。

 最初の図(左)は再現性を見てみたもの、そこそこ同じようなデータが取れています(3回測定して1回目/2回目の差、2回目/3回目の差を示しています。片方は見やすいようにレベルをずらしています。)。
 2番目の図(右)は 50 m のケーブルを繋いだ場合と 1 m のケーブルの場合の差、および、50 m + アダプター の場合です。
 50 m ケーブルで 20 kHz あたりで 6 dB 程度減衰しているのがわかりますが、アダプタを挿入すると復帰しています。

20210516_akgc460b  で AKG の C460B も調べてみました。C460B の場合は 50mケーブルを繋いでもほとんど変化ありません。送り出しがトランスなのでケーブル長の影響は小さいのでしょう。

2021年5月 6日 (木)

マイクアダプターの効果

 マイクアダプターの効果を簡易調査してみました。
_01 _02

 自作マイクとレコーダーの間に長いケーブルを繋いで、アダプターの有無でf特がどう違うかを調べます。
 ケーブルは録音用にあるものを繋いで 50 m 程度にしたものを使いました。

 音は WaveGene で作ったスイープ信号で 1 kHz から 40 kHz までを使います。スーパーツイータで再生して録音し、50 m ケーブルの有無、アダプター有無で比較します。

 で、やってみるとアダプター(図では"バッファ"と書いてありますが....)の効果絶大です。
 アダプターを繋がないと 50 m のケーブルで 20 kHz あたりで 6 dB ほど減衰してしまいます。アダプターを繋ぐと殆ど減衰がありません。

 私が行う録音ではケーブル長はせいぜい 10 m 程度ですが、一寸長いときには精神衛生上アダプターを使うことにしましょうかね。
 音質の変化があるかは確認する必要がありそうです。

2021年3月31日 (水)

バウンダリーマイクの改造(追加)

 各部の電圧を測定をして気がついたのですが、差動部の FET に 2SK246BL を小電流で使っているので Vd-s が小さくなっています。といって20210312_boundary_v3_voltage も 6.4V(アダプターを付けると 5.2V )くらいですが、もう少し欲しいな、ということで手を入れることにしました(このままでも良いんですけれどね)。
 一番簡単な方法、ということで、カスコードのゲート電位を作っている抵抗にパラに 200 kΩの抵抗を入れることにしました(回路図に赤字で記載)。
 これで 8.5V(アダプターを付けて 7.6V )くらい、まぁまぁ余裕ができたかな。カプセル内部の FET にもアダプターを付けた状態で 5V かかっているので良い感じだと思います。

 ここまで来たら、アダプターも余裕を持たせますかね。

2021年3月28日 (日)

スタジオ・ベルソーで清水友美ピアノコンサートの録音

 一寸古いですが、......録音すると編集とCD作製に少なくとも2日はかかり、1週間に3回入る(2月27日、28日、3月3日)と記事を書いている余裕がなくて遅れてしまいます。
20210227__2
 これは2月27日茅ヶ崎の湘南クラシック音楽を愛する会主催のコンサートの録音で、山田耕筰と現代音楽が多いです。
 マイクはいつもの通り、バウンダリーとステージ右側のスタンドですが、WM-61AとXCM6035(秋月のWM-61A相当品)の違いを録音できないか、と2本立ててみました(未だ余裕がなくて比較試聴していません)。
 
20210227__1  もう1枚の写真は、盲目のピアニストとの連弾のリハーサルの様子、横に立っているのは作曲家の近藤浩平さん。


 近藤さんの話は面白くて、「作曲家の中には気に入らないと楽譜を捨てちゃう人がいるけれど、評価は自分でするもんじゃないから私は捨てない。チャイコフスキーの5番だってブラームスから『最初の部分がしつこすぎる』と言われたけれど結局そこが良かったりする。大作曲家の評価だって信用ならないのに、自分で評価するなんて。因みに私は今作品番号209くらいかな.....」てな感じです(正確にはこうではなかったかも知れないけれど)。「一番演奏されている曲は?」と聞いたら「『海辺の祈り』かな、200回以上演奏されていると思う。」とのことでした。今回の外出自粛騒ぎで演奏の機会が減った演奏家から独奏曲の作曲依頼が来て、いろんな楽器用の独奏曲を作曲したそうです。こういう話を聞けるのが役得かな。

 演奏家と事務局と作曲家に渡すCDとして計10枚作製してお渡ししました。

2021年3月27日 (土)

バウンダリーマイクの改造

 初期に作ったバウンダリーマイク、上に付けたフェルトが黒で目立つし、チップ部品用のプリント基板を使った少し小ぶりの2代目を作ってから使わないでいました。
20210312_boundary_v2_voltage  ところが、ホット/コールドのバランスを調べたら、FET の特性を揃えてあったのでバランスが取れていて、これをそのまま生かしたいと思うようになり、外形を小さくして再利用することにしました。
 元々は外径約 16 cm でしたが、外径 12 cm まで小型化することにします。ついでに差動アンプのソースに抵抗を入れてゲインを下げ、抵抗をショートすることでゲインを変えられるようにすることしました(左の回路図)。
 
 スペースを見つけてソースに 1 kΩの抵抗を付け、一寸無理矢理ですが、元々の 16 cm の板を 12 cm にくり抜き、押し込みました。初期の回路なので、差動の電流源は抵抗ではなく FET を使った定電流源です。Phantom 電源を供給したときの電圧(黒)とアダプタを付けたときの電圧(緑)を記載してあります。差動部 FET のドレイン-ソース間電圧が少し小さいような気がしますが、アダプタのドレイン-ソース間電圧もこのくらいだったので良しとしましょう。
20210325_boundary_v2 20210325_boundary_v2_2

 左は改造後の裏表の写真です。右は内臓、美しくナイゾー。
 ベースは 6 mm の合板で、穴を空けて回路を埋め込み、上下を 3 mm の板で挟んで表面に鉛の板(釣用の板鉛)を貼り付けています。鉛の板厚は元々0.2 mm でしたが、0.4 mm に変更しました。その上にフェルトを貼り付けています。周りの部分をもう少し美しく整形できる技があると良いなぁ。
 ケーブルは外径 6 mm のマイク用4芯ケーブルです(2代目は外径約4 mm の2芯ケーブル)。
 アシはダイソーの防振ゴム(?)を切って差し込んであります。床と分離するために柔らかい素材を使っています。
 マイク部分の重さは約 135 g、2代目は 0.2 mm 厚の鉛を貼り付けてあって、約 85 g です。

2021年2月23日 (火)

標準マイク

 これまで、いろいろなマイクを作ってきましたが、個々のマイクの感度差についてあまり考えずにつくってきました。特にマイクカプセルの感度は左右を合わせるために感度測定しているのに、その記録を残していなかったため機器の感度差の情報が残っていません。
20210221_mic_2021022317360120210223_mic_1  そこで基準とする標準的な形状、感度を一つ決めておくことにします。
 回路は2SK879 のソース抵抗無しのバージョン、マイクカプセルはこれまで感度測定をしたうちの最頻値(平均値とほとんど同じでした)のものを3線式に改造したものを基準にしようと思います(カプセルのばらつきは殆どが最頻値+1 dB/ー1.5 dB の範囲です)。
 回路は図の通りで、差動部はペア取りした 2SK879Y、カスコード部は 2SK880 を使います。R8/R9 は 47k/51k を使いました。

20210223_mic_2 20210223_mic_3 マイクカプセルへの配線はパイプの長さの単線をはんだ付けし、2液接着剤で固定します。単線は LAN ケーブルをばらした線を3本捻じって使っています。1 m 竿マイクの時は撚線を使って失敗しましたが、単線ではうまくいきました。
 パイプは 外径 5 mm / 内径 4 mm / 長さ 200 mm の真鍮パイプ( 1 m のパイプから5本取れます)に 7 mm/5 mm と 8 mm/7 mm のパイプを繋ぎ、カプセルを入れるスペースを作ります。熱収縮チューブを被せケーブルを通し、基板/コネクタをはんだ付けして完成です。
 同じものを3本作り、このうち2本は各部の電圧を測定しました。
20210221_mic_votage  カプセルの FET には約 5 V かかっています。FET もセレクト品を使っているのでコネクタの電圧もバランスが取れています。
 これを基準に他のマイクを評価していこうと思います。