Замена CZN-15E на XF-18D в широком спектре конструкций

В сущности, это есть не что иное, как пере­даточный телефон с батареей, но обладающий такими характерными качествами, которые де­лают его самостоятельным прибором, заслужив особое наименование

Де Монсель, французский ученый

В большинстве промышленных конструкций содержащих электро­статические микрофоны мне встречается микрофон CZN-15E. Одна­ко, он уже давно не удовлетворял меня по своим характеристикам, как чувствительности, так и частотным. Для достижения удовлетво­рительного по громкости сигнала в компьютерной аудио гарнитуре (и в спикерфонах), приходится применять дополнительные средства усиления.

Между тем, CZN-15E, как и корпус для него (выносной микрофон для ПК) стоит недорого, и при желании, особенно последний может быть использован радиолюбителям для лучших результатов.

Целью моего эксперимента было подобрать Наиболее чувстви­тельный и качественный по звучанию микрофон вместо CZN-15E, при этом, не меняя электрическую схему предварительного усиле­ния. Исследовав более 30 различных вариантов я остановился на микрофоне от сотовых телефонов XF-18D; он применяется во всех моделях от относительно устаревшей Nokia-640 — до современных мобильных аппаратов типа Samsung-780D (то есть производитель от него не отказывается в течении как минимум 10 лет).

Этот же микрофон (или его аналог) используется в популярном «выносном» (для петличек) репортерском микрофоне «Минор-06». Электростатический микрофон XF-18D, применяемый в сотовых те­лефонах и в большинстве портативных диктофонов, имеет два элек­трода — подвижный и неподвижный с воздушным зазором (20…40 мкм), образующие обкладки конденсатора.

На рис. 4.9 представлены микрофоны CZN-15E (слева) и XF-18D (справа).

Оба представленные микрофона имеют два вывода. Существуют и акустически комбинированные микрофоны (внешнее отличие — 3 вывода) имеющие относительно неподвижной платины 2 мембраны (large twin diaphragm). В одном корпусе два микрофона с возможное-

Замена CZN-15E на XF-18D в широком спектре конструкций

Рис 4.9. Вид на электростатический микрофоны CZN-15Е (слева) и XF-18D (справа)

тью изменения диаграммы направленности, к примеру, C414B-ULS (AKG), U87i, U89i (Neumann), МК51 отечественного производства. Если из данного устройства требуется получить один микрофон, то вывод второй мембраны замыкают на неподвижный контакт.

Подвижный электрод в данном случае — мембрана из полимерной металлизированной пленки толщиной несколько микрон. Под дейс­твием звукового давления она колеблется относительно неподвиж­ного электрода, что приводит к изменению емкости (10…100 пФ) капсюля относительно состояния покоя. Степень соответствия вы­ходного напряжения звуковому давлению по амплитуде и частоте определяет частотные характеристики конкретного микрофона.

«Морально устаревшие» сотовые телефоны есть практически в каждой семье. Как правило. Они «пылятся» без дела, выгодно про­дать их невозможно, а выбрасывать жалко. Для рекомендуемой переделки от сотового телефона нужен только микрофон, поэтому сам мобильный, аппарат может быть и неисправным. После разбор­ки корпуса сотового телефона (как правило, для этого потребуются специальные отвертки с профилем «звездочка») микрофон XF-18D с помощью пинцета достается легко. Он не припаян проводниками, а прижат упругими латунным контактами к печатной плате.

На примере улучшения частотных и усилительных свойств тан — генты популярного радиолюбительского трансивера ІСОМ IC-718 рассмотрим замену микрофона CZN-15E на XF-18D.

Замена микрофона CZN-15E на XF-18D в тангенте НМ-36

Внешний вид тангенты НМ-36 представлен на рис. 4.10.

Замена CZN-15E на XF-18D в широком спектре конструкций

Рис. 4 10. Внешний вид тангенты НМ-36 ктрансиверу IC-718

Аккуратно открутив 3 крепления-самореза на задней стенке тан — генты, открываем ее корпус.

Аккуратно вынимаем «штатный» микрофон типа CZN-15E и отпаиваем его капсюль от экранированного провода. Параллельно выводам штатного микрофона (и на его корпусе) установлен кон­денсатор в SMD-исполнении, он не понадобится.

Вместо снятого, устанавливаем миниатюрный микрофон от сото­вого телефона XF-18D, припаивая его выводы к экранированному проводнику.

Удаляем плотную войлочную прокладку (белого цвета), установ­ленную в посадочном месте штатного микрофона между его рабочей поверхностью и корпусом тангенты.

Новый капсюль в 1,5 раза меньше по размеру. Поэтому оборачива­ем его в обычный поролон (клеить не нужно) и с усилием устанав­ливаем на место. Поролон нужен для купирования воздействия на микрофон динамических шумов, передающихся от внешнего мира корпусу тангенты (обхват руками, щелчок нажатия самой тангенты и микропереключателя и прочих механических воздействий вблизи корпуса микрофона). Сверху (с тыльной стороны капсюля XF-18D), для закрепления, утапливаем снятую ранее войлочную прокладку; получился вид, представленный на рис. 4.11.

Замена CZN-15E на XF-18D в широком спектре конструкций

Рис 4.11 Вид на модернизированную тангенту

Никаких других изменений в электрической схеме, на мой взгляд, не требуется; ведь (см. выше) именно с этой целью я подыскивал оптимально, подходящий микрофон из многих возможных.

После указанной замены качество и громкость сигнала улучша­ются на порядок. Особенно это актуально для тех электронных уст­ройств, где конструктивно не предусмотрено регулировка усиления слабого сигнала, и микрофонный’ усилитель имеет фиксированную настройку, как, например, в телефонных аппаратах.

Доработку тангенты для ІС-718 и замену микрофона на микро­фон фирмы Motorola, а также на отечественный МКЭ-84 предложил на сайте www. hamradio. cmw. ru Игорь Лаврушов (в разделе доработ­ка трансивера IC-718).

Однако, в моих рекомендациях применяется совершенно иная мо­дель микрофона XF-18D и типоразмер, , и, кроме того, очевидно, что схемотехника разных тангент типового ряда НМ-36 отличается, пос­кольку в приобретенном в 2008 году моем трансивере ІСОМ (как, вероятно, и во всех последующих моделях) применяется двухвывод — ный электростатический микрофон, а не трехвыводный, описание переделки которого дал Лаврушов.

Не оспаривая выводов и полезных рекомендаций в статье И. Лав — рушова (ссылка выше) хочу также заметить, что я опробовал вместо рекомендованного им МКЭ-84 также микрофон МКЭ-332 и полу­чил хороший результат, но не лучший, чем при замене на XF-18D. Поэтому, можно применить с хорошим эффектом и МКЭ-84 и МКЭ-332 (характеристики которых представлены в табл. 4.1).

Кроме того, замена и применение миниатюрных микрофонов от сотовых телефонов в широком спектре конструкций, как то: гарни­тура портативных радиостанций (трансиверов), телефонных аппа­ратов (в том числе узел «громкой связи» спикерфона), настольных «компьютерных» микрофонов и во многих других случаях, дает ощутимый выигрыш по чувствительности и частотной-хараткерис — тике. Проще говоря, любой радиолюбитель в эфире отмечает мой «отличный четкий сигнал и мягкость звучания» после переделки (замены) штатного микрофона на XF-18D в тангенте НМ-36.

Некоторые электрические характеристики

отечественных и зарубежных электретных микрофонов

Микрофон — это устройство, преобразующее звуковые колебания в электрические. «Микрофон» — от греческих слов «микро» — ма­лый и «фон» — звук — ввел английский физик Уитсон в начале XIX века. Электростатические микрофоны имеют широкий диапазон частот 30…20000 Гц при самых малогабаритных размерах. В табл. 4.2 и 4.3 приводятся электрические характеристики популярных электретных микрофонов.

Таблица 4.2. Популярные электретные микрофоны и их электрические параметры

^ОМШЛПЛ >41 ^ .

Наимено-

вамие

чуес^;

ган­

тель-

ность,

мВ/Па

Диапазон Уро

ЧАСТОТ, I, д ГЦ — шума,

Напря ям. нир питания,

■яв

Потреб­

ляемый

ГОК,

мА

Коэф­

фициент

Г<фМО

ник,

*>

Ht ран — номер-

т

М1-А2

«сосна»

5/15

150/7000

28

-1,2

0,007

1

2

М1-Б2 . «сосна»

10/20

200/8700

28

0,008

1

2

М4-В

«сосна»

>20

200/8700

32

0,01

1

2

М7 «сосна»

>5

150/10000

26

0,01

2

5

МЭК-1А

6/20

300/4000

30

2,3/4,7

0,2

2

2

МЭК-1В

5/20

200/5000

0,2

10

2

МКЭ-3

4/20

50/15000

30

-4,5

0,2

12

2

МКЭ-84

6/20

300/3400

30

1,3/4,5

о! 25

16

2

Таблица 4.2. Популярные электретные микрофоны и их электрические параметры (окончание)

,МКЭ-3771А

6/12

150/15000

33

2,3/6

‘ 0,35

4

2

МКЭ-3771Б

10/20

120/14000

31

0,35

4

2

МКЭ-3771В

18/36

150/14500

30

0,3

4

2,5

МКЭ-378А

6/12

30/18000

33

2,3/6

0,35

1

2

МКЭ-378Б

10/20

50/18000

30

0,35

2

3

МКЭ-389-1

6/12

300/4000

33

2/6

0,35

4

2

МКЭ-332А

3/5

50/12500

30

2/9

2

МКЭ-332Б

6/12

75/12000

28

1

МКЭ-332В

12/24

100/12000

28

0,5

МКЭ-332Г

24/48

100/12500

28

1

МКЭ-ЗЗЗА

3/5

50/12500

30

2/9

О

2

МКЭ-ЗЗЗБ

6/12

75/12000

28

2

МКЭ-ЗЗЗВ

12/24

100/15000

26

2

МКЭ-ЗЗЗГ

24/48

100/15000

28

4

Таблица 4.3. Микрофоны фирмы Панасоник

WM-034CY

20/16000

4,5/10

0,8

9,7×6,7

WM-034BY

WM-034CY195

60

20/16000

1,5/10

0,3

9,7×4,5

WM-52BM

2,5/10

0,6

WM-54BT

20/12000

2/10

WM-60AY

58

20/16000

0,5

6,0×5,0

WM-60AT

2/10

WM-60A103

55

100/12000

WM-62A

58

2/10

0,5

6,0×2,5

WM-66D103

50

20/16000

WM-55A103

60

WM-56A103

58

1,5/10

0,5

9,7×5

WM-55D103

100/10000

CZN-15E

58

80/15000

3/10

0,35

9,7×8