自作のXLRバランス出力のコンデンサマイクを作成しています。

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自作のXLRバランス出力のコンデンサマイクを作成しています。

投稿記事by tankimono » 2020年9月21日(月) 13:21

自作のXLRバランス出力のコンデンサマイクを作成しています。
当初は市販のプラグインパワーのコンデンサを使って自作のダミーヘッドマイクの作成を始めましたが私の使用用途がレコーダーやミキサーでの収録が多くインターフェースはXLRバランス出力となるためプラグインパワーのインターフェースをXLRバランス入力へのステレオ対応の変換コンバータが市販されていなく自作していました。

最近コンデンサマイクの開発を始めたことからこのインターフェースも、この回路技術と選別J-FET等を使って小型化ローノイズ化を行ってスペックアップしました。

 
このコンデンサマイクの作成はShinさんのブログを参考にさせていただきました。
  1. @50のエレクトレットコンデンサーマイクロホン パナソニック社WM-61A相当品での失敗

    実際は私の改造時の失敗でECMパッケージのソース端子に繋がるパッドのスルーホールを改造時に壊していたことで内部のJ-FETソースとケースの分離に失敗していたためでした。(Shinさんからのアドバイスで判明)
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    又、カプリんグコンデンサの寸法がShinさんのお使いのWima社の製品と比較し少し幅が大きかったことで蛇の目基板では二列で並べるのに無理がありカスタムPCB作成時にマウント方法をアレンジして作成しました。
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  2. Shinさんのお使いのパナソニック社WM-61Aはすでに販売終了しているために相当品として販売されているSPL社のXCM-6035を使っていましたがShinさんから@250のプリモの小型コンデンサーマイクロホン EM158を教えていただきチャレンジすることにしました。
以降は次回に記載します。

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自作のXLRバランス出力のコンバータ使用のJ-FET選別

投稿記事by tankimono » 2020年9月21日(月) 15:19

コンデンサマイクのインターフェースに使用するJ-FETのIDSSのバラつきをバランスペアーやペアーマイク用に特性をそろえるために実際の動作領域で選別するための冶具を作成しJ-FETを選別してペアー特性でソートしました。
  1. J-FETのIDSS領域で特定のID値でバイアス電圧VGSを測定する冶具を作成
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    表面実装パーツ用のマウント冶具
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    TO92?等のリードタイプのパッケージはスピーディーに測定できましたが表面実装タイプのSC-70パッケージでは秋月のマウントPCBで冶具を作成してみましたがランドが小さく上手く使えませんでした。
  2. 選別器の様子

    現在自作のマウント基板を設計してオーダーしていますのでPCBが出来上がれば再度チャレンジしてみたいと思っています。
     

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EM158を使ったコンデンサマイクを作成

投稿記事by tankimono » 2020年9月21日(月) 16:19

自作のコンデンサマイクを作成していますが前回Shinさんに教えていただいたPrimoのEM158でチャレンジしています。
  1. 購入したEM158
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  2. ランド加工に良いアイディアー
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    赤のラインでカット分離する必要があります。 
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    φ5.8mmの小さな径のECMユニットを加工するには指でつまんでいては怪我をしかねません。
    そこで思いついたのがドリルチャックでつまんで固定することを思いつきました。
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    この様にゆっくりパターンをルーターやアートナイフでカットしていきます。
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    前回のように失敗せずに上手くカットできています。
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  3. カットしたユニットのランドにリード線を半田付けします。
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    半田付けしたリードの補強にShinさんはエポキシ樹脂で強化するように説明されていましたが私は短気者なのでホットメルトで固めてしまいました。
    少量のエポキシで接着するのが良いか私のように裏面全体を硬度の軟らかいホットメルトで固めるのが良いかは音質比較していないので一概に私には判断できませんが作業性はホットメルトが早いです。

    この状態で動作を確認してみましたが前回のSPL社のXCM-6035に比較しEMC誘導には弱くてハム音を拾ってしまいます。
    マイクユニットの特性をペアーで揃える為の選別を行うので素子のナンバリングとEMC対策としてアルミ箔に熱収縮チューブで覆いました。
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    これで動作テストと出力レベルなどの選別が行えます。
    選別時に20個中1個の動作不良がありましたので廃棄しました。
この選別で特性のそろったものをステレオペアーとしてマイクに仕上げていきます。

ドリルチャックでは実体顕微鏡で覗きながら作業するには不向きなので今回は、3Dプリンターでマイクセルのクランパーを作成して顕微鏡とセルとの距離や角度が変わらないように保持してセルにフォーカスが当たった状態で画面で目視しながら工作が行えるようになりました。
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以降は次回に譲ります。
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コンデンサマイクを作成のためカスタムPCBを起こしました

投稿記事by tankimono » 2020年9月21日(月) 18:54

自作のXLRバランス出力のコンデンサマイクを作成していますがXLRバランス変換回路をXLRのキャノンコネクター内にプリント基板に作成して組み込んでいます。
手本にさせて頂いたShinさんは蛇の目基板をカットして作成されていますが私は短気で最初の試作の1枚は蛇の目基板で作成しましたが時間が掛かるのと私が使用したフィルム・コンデンサがWIMA社の耐圧DC63Vに対してFaithful Link社の耐圧DC100Vの違いからかケースの厚みが3mmに対して3.5mmと2個並列で1mm厚くなりきつくなっり少し大きくてケースと少し接触してしまいコネクターの開け閉め時に無理してFETのリードを破断してしまいました。
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そこで、結線を気にせず搭載パーツを半田付けするだけで基板が完成するカスタムの基板を設計して別のユニットと一緒に複数面付けして格安プリント基板作成工場にPCB生産を発注いたしました。
  1. カスタムPCB基板
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  2. パーツを搭載してキャノンプラグ内に納めます。
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    部品配置をアレンジして設計しましたので長さ方向に少し長くはなっていますが余裕でコネクター内に収まります。
     
  3. ダミーヘッドマイクにはケースに収めず、EMCと風の吹かれ防止もかねてECMユニットはケースには収めず目照るメッシュのみかぶせて使用しました。
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  4. 小型のコンデンサマイクには6.5mmのフォーンプラグのケースを利用してアルミ箔シールドの上からメタルメッシュをかぶせました。
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    メッシュ材料は当初ステンレスの#120が入手できたのでこれを使用しましたがステンレス鋼なので絞りにくくハウジングやECMケースとフィットしにくく現在では真鍮メッシュを使用してメッシュサイズを現在検討中です。
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    マイクユニットとケース内部は空洞にすべきかダンピング材で埋めるべきか悩んでおり現在は一時的にゴムをダンピング材としてテストしています。
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現在マイクケースも色々物色しております。


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