Екраниран контактен микрофон: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Често ме питат как да направя чисти звучащи контактни микрофони без бръмчене, което обикновено върви заедно с тях. Процесът на изграждане на микрофон за контакт е прост, просто запояйте няколко проводника към пиезоелектричен диск и сте готови. С този урок ще вляза малко повече в конкретни подробности, които научих през годините.

Важно нещо, което трябва да запомните с всяко аудио приложение с ниска мощност, е, че някъде сигналът ще бъде усилен и всяко електромагнитно бръмчене, което се улавя от сигналния проводник във вашия кабел, също ще бъде усилено заедно с него. За да намалите шума, улавен от сигналния проводник, е важно винаги да го капсулирате в екраниране, свързано към отрицателното или заземяването на вашата верига.

Видът на кабела е важен в това приложение. Повечето аудио кабели за инструменти и без захранване са многожилни коаксиални, което означава, че има многожилен сигнален проводник, заобиколен от многожилен отрицателен екран. За контактните микрофони по -тънкият гъвкав кабел работи най -добре, тъй като той ще се огъне, когато се огъне близо до контактния микрофон, вместо да откъсва спойката на деликатния керамичен пиезоелектричен елемент. Предпочитам да използвам плетено екраниране, което има по -малко кухини от неплетения тип, но може да бъде по -трудно за намиране. Типично приложение за тънък плетен коаксиален кабел е свързването на печатна платка към RF антена.

Стъпка 1: Настройка

Списък с части и инструменти:

10-25 мм неразпоен месингов пиезоелектричен преобразувател ~ 30 AWG оплетен щит многожилен коаксиален кабел като Belden 83265 или месингов лист Alpha 9178 (подложка).015-.025 "(.4-.5 мм) (достатъчно дебел, за да не се смачка, достатъчно тънък за да не се изисква чук за оформяне) като K&S двукомпонентна епоксирозинова сърцевина спойка променлива температура запояване изглаждащ блок 1-1,5 см рязане перфориране ръчно малки бързи затягащи ленти смесителни пръчици за епоксидна смола (клечки за зъби или шишчета за барбекю) хартия за смесване на епоксифин перманентна маркерна пръчка

не е показано на снимка - ножици

Преди да започнете: Монтирайте помощни ръце до ръба на работната маса с бърза скоба.

Поставете поялника на 700F / 370C.

Стъпка 2: Подгответе месингово екраниране

Изберете пиезоелектричен преобразувател за вашия проект. Малките пиезота се вписват по -лесно в малки зони, но не звучат толкова ясно или ясно, колкото големите. Също така открих, че малките (10-12 мм) пиезо са много лесни за повреда чрез огъване. Връзката между керамичния пиезоелектричен елемент и месинговия диск, на който той седи, не е много здрава и при някои евтини пиезо е възможно случайно да се отлепи керамиката, без дори да можете да забележите визуално, че връзката се е скъсала.

След като изберете преобразувател, очертайте очертанията му върху месингов лист и го изрежете с ножица. Този диск ще се използва за екраниране на сигналния проводник, след като пиезото бъде споено заедно.

Поставете месинговия изрез в най -голямата вдлъбнатина в куполния блок и оформете ръчно до плитък купол, като го смачкате и разтегнете, за да оформите с помощта на пробиващ удар.

Стъпка 3: Оголете и оловете кабела и изрежете проводниците по дължина

Нарежете дължината на кабела за вашия проект. Винаги е добре да имате допълнително и да го отрежете след това.

Извадете около 1,5 см от края на кабела, като изберете размер на габарита на лентата за отстраняване, малко по -малък от диаметъра на кабела.

С помощта на притискащо устройство или щипка, отделете оплетените влакна на екранирането на кабела и завъртете в сноп.

Покрийте влакната в защитния сноп с спойка, като задържате за кратко поялника към него и след това подавате спойката в нагретия метал близо до върха на ютията. Това се нарича калайдисване. Това се прави, за да се държат нишките заедно, така че да не се разбъркват и да се счупят, а също така и за по -лесно запояване чрез предотвратяване на замърсяване и окисляване.

Отстранете сигналния проводник така, че да има около 2 мм изолация в основата му и го калайдете.

Когато пиезото се държи на място с помощта на ръцете, отрежете сигналния проводник на кабела, така че върхът му да е центриран върху керамичния елемент и отрежете отрицателния екраниращ проводник, така че да има около 2-3 мм материал, изложен на спойка към месинга подкрепящ диск.

Стъпка 4: Запояване на кабел към Piezo

Поставете кабела над пиезоелектрическия преобразувател с помощта на ръцете за помощ, така че върхът на сигналния проводник да е центриран върху керамичния елемент и екраниращият сноп да докосва околния месингов диск. Опитайте се да задържите външната изолация точно до ръба на диска. Поддържането на всичко възможно най -равномерно гарантира, че няма да има точки на завъртане, където човек може да откъсне връзката за запояване към керамичния пиезоелектричен елемент.

Запоявайте защитния сноп към месинговия диск, като нагреете диска и екранирането заедно, като държите поялника за двете повърхности и подавате спойката между тях. Припоят трябва да тече отдолу и ще се втвърди бързо след изваждането на желязото. Силната спойка трябва да има вдлъбната крива и спойката да изглежда блестяща, след като се охлади. Тази точка на спойка е най -силната връзка между кабела и преобразувателя.

Понижете температурата на поялника до 650F (350C). Спояемата метална обвивка на керамичния елемент на преобразувателя може да изгори при температури по -високи от тази и все още може да го направи, ако поялникът се държи за него повече от част от секундата. За щастие тази кожа с готовност приема спойката, ако успеете да поставите сигналния проводник правилно.

Регулирайте положението на сигналния проводник така, че да докосва керамичния елемент. Понякога е възможно да се огъне целият кабел назад от керамичния елемент, като се използва споената екранировка като опорна точка. След това регулирайте ъгъла на сигналния проводник към елемента, като използвате пинсети, лентички или дори дървени смесителни пръчки. След това със сигналния проводник, огънат към керамичния елемент, огънете целия кабел назад, плоско с равнината на пиезото. Ето как обикновено се боря с пружинирането на сигналния проводник.

Бъдете внимателни, когато огъвате кабела. Както обясних по -рано, може да бъде лесно да отделите керамичното парче от поддържащия диск. Този компонент също е лесен за разбиване и двете ситуации често ще доведат до мъртъв микрофон.

Сега, когато сигналният проводник докосва керамичния елемент и поялникът е настроен на по -ниска температура, поставете спойката си върху сигналния проводник и бързо почукайте поялника върху него, за да разтопите спойката и да свържете сигналния проводник към керамичния елемент. Колкото по -малка е фугата, толкова по -добре. Връзката между металната обвивка на керамичния компонент и самата керамика може да се компрометира в спойката (кожата може леко да избледнява навън), така че колкото по -малко е спойка, толкова по -непокътната е електрическата връзка. Внимавайте с тази връзка за спойка, тя може лесно да се разкъса, като огънете кабела в грешната посока, преди всичко да бъде залепено. Ако се откъсне и трябва да препаявате връзката, изходният обем от микрофона ще бъде по -нисък. Обикновено подмяната на пиезо диска е по -добър вариант, отколкото да се опитвате да поправите нещо.

Стъпка 5: Епоксидни точки за запояване

Опитах редица видове лепила за задържане на всичко заедно в контактни микрофони, лепила на силиконова и полиуретанова основа, но все пак намирам, че епоксидите работят най-добре за обезопасяването на кабелите. Петминутният епоксид работи най-добре за тях, но имайте предвид, че може да отнеме от 5-20 минути до пет минути епоксид, за да се втвърди (изсъхне).

Използвам маскираща лента, за да държа пиезото към масата, като същевременно обезопасявам връзките за запояване с епоксидна смола. Маскиращата лента (бояджийска лента) е просто достатъчно лепкава, за да държи диска плосък, но не прекалено лепкава, така че случайно да не огъна месинговия диск, когато го свалям. По -често, когато не правех тази част от процеса, използвайки двустранна монтажна лента или vhb, бих разрушил микрофона, като разбих керамиката, когато я отлепях от масата, след като лепилото изсъхне.

Първо сгънете късо парче маскираща лента наполовина по дължина, така че половината от лепилото да може да се залепи за работната ви маса, а другата половина да е обърната нагоре. Задръжте лентата на място и сгънете с още две парчета лента от всеки край. Поставете запоения пиезо диск върху лентата и закрепете кабела към масата с друго парче маскираща лента. Ако работите върху повече от един микрофон за контакт, подредете ги върху лентата и нанесете епоксидната смола върху всички тях в една стъпка.

Смесете двукомпонентния епоксид с дървена пръчка и с помощта на тази пръчка покрийте пиезос точките на спояване, разширявайки повърхността с около 2 мм извън спойката. Не покривам цялата повърхност на диска, защото добавената маса заглушава звука, убивайки част от високочестотната характеристика. Дръжте пръчката и хартията, върху която е била смесена, за да определите кога епоксидът се е втвърдил.

Стъпка 6: Прикрепете месингово екраниране

Последната стъпка е прикрепянето на куполния щит, създаден по -рано.

Притиснете пиезо диска към помощните ръце (опитайте се да не смачкате керамиката с алигаторните щипки).

Изрежете прорез в месинговото екраниране с ножицата във формата на спояващото съединение на екраниращия проводник, така че месинговият щит да седи плоско по ръба на месинговия диск. Внимавайте да не докоснете случайно керамичния компонент с куполния месингов щит.

Поставете месинговата екранировка върху пиезо диска и задръжте на място с помощта на алигаторните скоби на ръцете за помощ. Понякога се изплъзва малко и използването на малко маскираща лента може да помогне с първата връзка за запояване. Обичам да държа щита към пиезото в три еднакво отдалечени точки. Две точки могат да работят, но това може да действа като панта и може също да бръмчи на високи честоти. Загрейте ръба към пиезото и щита с ютията и внимателно подайте спойка между тях. След като спойката се появи, запълнете празнината, оставете я да се охлади и регулира екранирането (почти винаги се измества малко при тази първа връзка), след което запоявайте в последните две точки.

И ето го. Понякога потапям това в гумирано покритие, подобно на пластмаса, но обикновено просто слагам епоксидна смола до онова, което искам да се усили. След като това приключи, запоявайте жак или щепсел и сте на път.