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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。右は内蔵、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。

2021年2月22日 (月)

1 m の竿マイクの作製

 1.5 m の竿マイクは改善が必要なことがわかりましたが、使っているパイプが細いため、作り直すことにしました(但し、1 m に縮小して)。
20210221_lod_mic 20210221_1mmic_20210221140801 パイプは外径 5 mm、内径 4 mm の真鍮パイプを売られている 1m の長さのまま使います。先端部にマイク収納用のスペースを作り、熱収縮チューブを被せます。
  通常はマイクカプセルの感度測定後リード線を接着剤で固めたものにパイプを通すリード線を繋ぐのですが、今回は(はんだ付け個所を少なくするために)直接パイプを通すリード線をカプセルにはんだ付けしようとしました。そうしたら組み立て段階で見事に2個とも破壊(カプセルの銅箔が剥がれましたorz)、諦めました。
  2SK879Y は 選別品、マイクカプセルは -1.5 dB 品を使いました。抵抗値は左図の通りで、片側(左用)の電圧も記載しています(黒の数字)。
 テスターの端子を当てると値がどんどん変化するので、測定値を決めるのが難しいのですが、適当に取っています。本来なら R1 と R2 の両端の電圧は同じはずですが、同じになっていません。マイクカプセルにかかる電圧の確認( R8/R9 が妥当かの確認)がメインなので、まぁ良しとします。今回は 47k/56k を使いましたが、この値だと約 6 V、R8/R9 を同じ値としてもカプセルにかかる電圧が少し( 1 V くらい)大きくなるだけで大したことはないようです。また、マイクカプセルの Idss のばらつきを見ると、2σで 11%くらいなので、あまり神経質になる必要はないようです。

 また、前回作ったアダプターを接続したときの電圧も測定(水色で記載)し、電圧配分が妥当であることを確認しました。次回録音時にはアダプターの有無の差に挑戦してみましょう。

2021年2月21日 (日)

AKGのマイクと比較

 SさんからAKGのマイクをお借りして、感度比較をしてみました。C460B と C480B (この2機種はプリアンプの名前)です。
20210221_akg1
 C480B はスイッチが二つ付いていて、ゲイン切り替え( +6 dB, 0, -10 dB の3値)と、ロウカットフィルターが切りかえられるように( In, 70 Hz, 150 Hz )なっています。C460B はスイッチが一つで -, 70 Hz, 150 Hz, -10 dB となっています。
 カプセルが交換できるようになっていて、CK61ULS( カーディオイド ) と CK62ULS( 無指向性 )の2種類がついています。

 今回は、無指向性のカプセルとの感度比較をしてみました。
 比較対象のマイクは、差動部の FET として 2SK879 を採用した(ソース抵抗無し)のもので、マイクカプセルの感度ばらつきの中心値より 1.5 dB 低感度のマイクカプセルを搭載したものです。
 結果は、C480B ( Gain: 0 dB )に比べて感度が約 9.5 dB 高く、C460B に比べて 14.0 dB 高いように思われます。かなり感度が高めですね。

2021年2月19日 (金)

2SK879のペア取りについて

 2SK879Y の Idss の測定で、平均が 1.93 mA、標準偏差(σn-1)が 0.16 mA、となりました( n=33 )。±1σ に 68% が入るので、50個だと 34個が±1σ、すなわち 1.77 mA ~ 2.09 mA の 0.32 mA  の間に入ることになります。0.01 mA の精度の測定でもかなりの高確率で 0.01 mA のペア取りが可能になると考えられます。

 どういうことかというと、...
 34個が 0.32 mA の範囲に等間隔で散らばっているとすれば、約 0.01 mA 間隔で均等にばらついていることになります。その場合、0.01 mA の精度で全数ペア取りできることになります。均等でない場合は(0.01 mA の精度で測定していれば)同じ Idss のものができることになりますから、さらに精度が高いペア取りができることになります。
 ということで、50個買えばかなりの確率で17ペア(34個)が組めることになります。1σ の外側でも運が良ければペアがとれるかも知れません。5個 150円のモノを 50個買えば 1,500円、17ペア取れたとして 1ペア 88円、ということですね。

 因みに前掲の測定では、33個の測定で 11ペア( 22個、0.01 mA 精度)取れましたから、収率はやはり 2/3 くらいですね。
 11ペアの内すでに 6ペアの行き先が決まっています。追加を買おうか、買う場合何個買おうか悩んでいます。

2021年2月15日 (月)

バウンダリーマイクの差動部 FET の交換

 前回の XLR コネクタのバランス測定で、"2"/"3" 端子間で電位差があり、原因が差動部 FET のばらつきにあるらしいことがわかりました。チップ部品ではないマイクアンプは Idss のほぼ同じ FET を使ったのでバランスが良く取れていて、それを受けてチップ FET ( 2SK879 ) の Idssを測定してみました。
20210214_idss  折角 2SK879 ( Y ランク ) の Idss を測定したので、使用頻度の多いバウンダリーマイクの FET を交換してみることにしました。
 取り外した FET の Idss を測定した結果は左の通りです。端子間の電位差 ( V ) を Idss ( mA ) 差で割ると約 4.2 になりました。この回路で 2SK879 を使った場合、Idss 差が 1 mA あると"2"/"3" 端子間の電位差が約 4.2 V 生ずる、ということです。測定精度は 0.01 mA 程度なので、プラスマイナスで最大 0.02 mA、0.08 V くらいの精度かな。

 交換した FET の Idss は 1.82 / 1.82 ( mA )、1.93 / 1.94 ( mA ) で、計算上は 0.00 / 0.04 ( V ) の電位差が生ずることになりますが、実際は 0.00 / 0.09 ( V ) でした。まぁ、良い感じでバランスが取れています。

 他のマイクも、電位差の大きいモノは FET を交換したくなってきました。