Самодельный микрофон для записи видеороликов на цифровую фотокамеру

Самодельный микрофон для записи видеороликов на цифровую фотокамеру

В статье подробно описана конструкция простого самодельного направленного микрофона, который можно применить при записи видеороликов на цифровую зеркальную или обычную камеру. Представленная конструкция позволяет значительно снизить уровень шума, который могут создавать двигатели фокусировки и стабилизации изображения в звуковом канале. https://oldoctober.com/

Самые интересные ролики на Youtube

Близкие тeмы.

Как сделать простой направленный стерео микрофон из всякого хлама?

Как самому изготовить электретный микрофон для компьютера?

Простой микрофонный усилитель для компьютера своими руками.

Как припаять штекер к экранированному аудио кабелю.

Оглавление.

1. Пролог.
2. Из чего можно сделать самодельный микрофон для ЦФК?
3. Узел микрофона.
4. Узел держателя микрофона.
5. Демпфер.
6. Какой штекер использовать?
7. Мелкие технические подробности.
8. Как изготовить ветрозащитный колпачок?
9. Испытания.
10. Скачать дополнительные материалы.

Пролог.

При записи видеороликов с помощью ЦФК, двигатели фокусировки и стабилизации изображения создают помехи звуковому сигналу. Но, если в небольших просьюмерках и «мыльницах», благодаря скромному размеру объектива, с уровнем шума можно смириться, то мотор громоздкого объектива зеркальной камеры создаёт шум, уровень которого сопоставим с уровнем полезного сигнала.

Первая же моя попытка записать звук в режиме следящей или управляемой автофокусировки с использованием зеркальной камеры показала, что встроенный микрофон при этом почти бесполезен (фонограммы в конце статьи). Тут могла бы выручить ручная фокусировка, но у бюджетных китовых объективов она слишком грубая, да и пользоваться ею во время видеосъёмки не так уж удобно.https://oldoctober.com/

Для уменьшения влияния шума двигателей на качество звукозаписи, производители фототехники выпускают для своих камер внешние микрофоны.

На картинке внешний микрофон «ME-1» компании Nikon, который рассчитан на использование с камерами следующих моделей: P7000, P7100, D300S, D3S, D5100, D7000.

Когда я увидел ценник этого микрофона, то поначалу подумал, что это зуммируемый микрофон, у которого диаграмма направленности меняется так же, как у фирменных фотовспышек, соответственно фокусному расстоянию объектива... ...конечно же, это была шутка, и платить 190$ за пару копеечных микрофонных капсюлей и 100 грамм пластмассы мне не хотелось.

Так что, решил я изготовить внешний микрофон самостоятельно. Ведь на сэкономленные деньги можно купить ещё один автофокусный объектив или несколько мануальных.

Хотел даже было смастерить стерео микрофон, но, памятуя о том, что последняя моя самоделка всего один раз записывала стерео звук и то на испытаниях, решил ограничиться изготовлением самого простого монофонического микрофона.

Вернуться наверх к меню.

Из чего можно сделать самодельный микрофон для ЦФК?

Самодельный внешний микрофон можно сделать из чего угодно. Единственное, что придётся купить, или позаимствовать у какой-нибудь китайской магнитолы, так это капсюль электретного микрофона. Кстати, в этой же магнитоле можно найти и кусочек тонкого экранированного кабеля.

Мне ещё пришлось купить два отрезка термоусадочной трубки, чтобы сделать внешний вид микрофона более фотогеничным. Все остальные детали и материалы, это всякий хлам, которого полно у каждого самодельщика.

1. Микрофон.
2. Поворотный узел – позволяет уменьшить помехи от двигателя.
3. "Пятка" под разъём «Горячий башмак».

Микрофон выполнен в виде двух блоков: сам микрофон поз.1 и держатель этого самого микрофона, обеспечивающий его крепление к «Горячему башмаку» фотокамеры.

Микрофон удерживается в поролоновом демпфере за счёт некоторого натяга между диаметром микрофона и диаметром отверстия в демпфере.

1. Демпфер – защищает микрофон от вибрации, которая может передаться от объектива к микрофону через корпус камеры.
2. Узел удержания кабеля – обеспечивает положение кабеля, препятствующее передаче вибраций через сам кабель.
3. Отрезки термоусадочной трубки чёрного цвета – установлены в декоративных целях.

Вернуться наверх к меню.

Узел микрофона.

Это чертёж микрофона в разрезе. Кликните по картинке, чтобы увидеть увеличенное изображение.

1. Внешняя оболочка – термоусадочная трубка.
2. Пылезащитный экран – фрагмент нейлонового чулка.
3. Звукопоглотитель – бархат.
4. Корпус – медицинский шприц объёмом 10 грамм.
5. Узел крепления кабеля – резиновая вставка.
6. Кабель – экранированный провод Ø2мм.
7. Балласт – спираль, свёрнутая из припоя Ø2мм.
8. Микрофон – электретный микрофон Ø10х7мм.
9. Прокладка – поролон Ø18х5мм.
10. Крышка – часть корпуса шприца, оклеенная отрезком чёрной изоленты.

Так как блок микрофона у меня получился неразборным, то я подробно расскажу, как его можно собрать.

Корпус микрофона изготовлен из 10-ти граммового медицинского шприца.

При помощи строительного ножа отрезаем края от корпуса шприца. Причём, ту часть, куда вставляется игла, сохраняем. Она будет служить задней стенкой корпуса микрофона.

Притупляем с помощью наждачной бумаги острые кромки в передней части корпуса, чтобы они не повредили пылезащитный капроновый фильтр.

В середине корпуса сверлим отверстие для кабеля.

Для увеличения инерции покоя головки микрофона, его нужно чем-то серьёзно утяжелить.

Я использовал, намотанную виток к витку, спираль из припоя.

Спираль изготовил путём намотки припоя на корпус шприца меньшего размера. Диаметр подобрал при помощи нескольких слоёв бумаги.

В качестве звукопоглощающего материала неплохо использовать бархат. Я порезал, вышедший из моды берет своей супруги, но она ещё об этом не знает.

Сначала, в переднюю часть корпуса, вставляем заготовку из звукопоглощающего материала, которой придаём форму трубочки.

Если Вы тоже выберете бархат, то чтобы он не «осыпа'лся», края заготовки можно слегка обшмалить на пламени спички.

Затем натягиваем на переднюю же часть корпуса кусочек капроновой ткани (можно вырезать из чёрного чулка вашей половинки). Это будет пылезащитный фильтр. Поверх ткани одеваем отрезок термоусадочной трубки, длиной чуть больше длины корпуса.

Всю эту конструкцию со стороны капроновой сеточки и до средины корпуса прогреваем феном, чтобы закрепить пылезащитный фильтр и зафиксировать положение термотрубки относительно корпуса.

Теперь прорезаем скальпелем в термотрубке отверстие под кабель.

В отверстие вставляем узел крепления кабеля и просовываем кабель через отверстие втулки внутрь корпуса. Не знаю, как правильно называется эта резиновая втулка, которая фиксирует положение кабеля. В нашем случае она также служит упором для балласта микрофона.

Далее, препарируем кабель и просовываем центральный («горячий») провод сквозь спираль, а оплётку подпаиваем к краю спирали. К этому же краю спирали припаиваем шину из тонкого монтажного провода. Прокладываем монтажную шину снаружи спирали и второй пайкой закрепляем её на противоположном конце спирали. Швейной нитью приматываем центральный провод к шине и закрепляем концы нити при помощи канифоли или узла.

1. Корпус микрофона, поверх которого одета термоусадочная трубка.
2. Экранированный кабель.
3. Первое место пайки экрана кабеля и вспомогательной шины к спирали.
4. Начало крепёжной нити.
5. Второе место пайки вспомогательной шины к спирали.
6. Конец крепёжной нити.
7. Конец вспомогательной шины – соединяется с общим контактом (корпусом) микрофона.
8. Конец сигнального («горячего») провода – соединяется с сигнальным контактом микрофона.

Аккуратно удаляем с микрофонного капсюля пылезащитный фильтр, если через него не просматриваются отверстия в алюминиевом корпусе. Если отврестия видны, то это делать необязательно.

Вставляем внутрь спирали отрезок бархата и придаём ему форму трубки.

Затем, со стороны внешнего края спирали вставляем микрофонный капсюль.

Припаиваем концы к соответствующим контактам капсюля.

Вставляем спираль в корпус, подтягивая кабель.

Приклеиваем к отрезанной ранее части корпуса шприца отрезок чёрной изоленты.

Потом, заглушаем этой импровизированной крышкой отверстие в задней части корпуса микрофона, предварительно проложив прокладку из поролона.

Усаживаем феном термотрубку в задней части корпуса точно так же, как это ранее делали в передней части.

Вернуться наверх к меню.

Узел держателя микрофона.

На картинке слева узел держателя микрофона без демпфера, а справа деталировка этого узла.

Демпфер – поролон S = 10мм. Винт – потайной винт М3х6. «Пятка» для крепления в «Горячем башмаке» – полипропилен S = 3,5мм. Пластина – сталь пружинная S = 0,2мм. Сворачивается в кольцо. Шарнир – узел от телевизионной телескопической антенны. Узел крепления кабеля – лепесток приборный. Втулка – Ø8х5мм. __8. _Шайба – М5. __9. _Гайка – М5.

Я не знаю, для каких целей в фирменном Nikon-овском микрофоне используется шарнир. Но, в моих экспериментах, благодаря наклону микрофона, удалось дополнительно снизить уровень помех от двигателя фокусировки.

Остальное, думаю, должно быть понятно без объяснений. Этот узел был собран из того, что попалось под руку. Вы тоже сможете собрать его буквально из чего угодно.

Вернуться наверх к меню.

Демпфер.

В качестве демпфера применена, склеенная в кольцо полоска поролона.

Этот «бублик», в свою очередь, был вклеен в металлическое кольцо держателя микрофона.

Вернуться наверх к меню.

Какой штекер использовать?

Ранее, я уже подробно освещал тему пайки штекеров здесь и здесь, поэтому остановлюсь только на самых важных моментах.

Не используйте для внешнего микрофона дешёвые китайские штекеры такого типа, как на картинке. Они могут иметь заусенцы, отклонения размеров и эксцентриситет контактных цилиндров. Поэтому, велика вероятность того, что Вы повредите микрофонное гнездо своей дорогущей камеры.

Известно, что во время эксплуатации, «угловой» штекер создаёт меньшую механическую нагрузку на гнездо. Если негде купить хороший, качественный «угловой» штекер, то можно использовать штекер от неисправных наушников. Именно так я и поступил.

Для того чтобы не повредить контактные поверхности неразборного штекера при демонтаже, я сначала очень плотно обернул их бумагой примерно в десять слоёв. Затем, удерживая пассатижами контактную часть штекера, раскачал пластиковый корпус и стянул его с контактной части.

Проделать это можно не с любым штекером, а только с тем, у которого достаточно эластичная ручка.

При помощи тонкого сверла, аккуратно высверлил старый кабель и расширил отверстие для более толстого экранированного кабеля.

Затем, сверлом большего диаметра расширил полость для контактной части штекера.

Если после сборки, контактная часть и кабель плохо держатся, то можно зафиксировать их при помощи силиконового герметика.

Вернуться наверх к меню.

Мелкие технические подробности.

Поворотный узел я открутил от телевизионной телескопической антенны. Узел имел пять фиксированных положений и был очень жёстким, поэтому был доработан. Из него был удалён штифт, пружина и шарик. Вместо штифта был вкручен винт, величина затяжки которого и обеспечила необходимое трение в шарнире.

«Пятку» для крепления к «Горячему башмаку» я изготовил из обрезка полипропилена, который остался от предыдущей самоделки. Заготовку необходимого размера выпилил х/б нитью, а доводку произвёл напильником. Подробности этой технологии описаны здесь.

Чтобы вырезать «фотополозья» для «Горячего башмака» я зажал заготовку между двумя стальными пластинками.

На картинке видно, что верхняя пластина ограничивает площадь обработки по ширине. Глубина же выработки зависит от положения фрезы относительно нижней пластины.

Фрезеровал пазы я фрезой на сверлильном станке, за неимением фрезерного.

Для выполнения этой операции нужно иметь возможность зафиксировать положение шпинделя сверлильного станка. Перемещение приспособления же придётся производить вручную.

Высоту фрезы, относительно нижнего края заготовки, можно выставить при помощи набора щупов или другого шаблона известной толщины.

Конечно, толщина заготовки может быть произвольной (размер обозначен звёздочкой), но остальные размеры желательно выдержать с допуском не хуже чем: -0,1... -0,2мм.

Если использовать заготовку толщиной 2мм, то не нужно будет фрезеровать полозья. Главное проследить, чтобы элементы крепления не повредили контакты «Горячего башмака». Проще говоря, если у вас снизу вкручен потайной винт, то его шляпка должна быть утоплена хотя бы на те же 0,1... 0,2мм.

Ожидая вопрос, сразу отвечу. Я так много видел поломанных полистироловых «пяток», что решил изготовить пятку из более прочного материала. Выбор пал на полипропилен толщиной 3,5мм только лишь потому, что больше ничего подходящего дома не нашлось.

Вернуться наверх к меню.

Как изготовить ветрозащитный колпачок?

Ветрозащитный колпачок для микрофона можно изготовить из куска толстого поролона.

Центральное отверстие в заготовке легко прорезать какой-нибудь остро-отточенной тонкостенной трубкой подходящего диаметра.

Окончательную обработку можно произвести строительным ножом.

Вот, что в результате может получиться, если отсечь всё лишнее.

Вернуться наверх к меню.

Испытания.

Условия проведения испытаний.

Для сравнения результатов, из видеороликов были выделены аудиосигналы, записанные с использованием встроенного и внешнего микрофонов.

Видеоролики были записаны при отключённой АРУ (автоматической регулировке усиления) камеры.

Для того чтобы создать для обоих микрофонов равные условия, в конце каждого ролика был записан опорный сигнал ГКЧ в диапазоне частот 200Гц… 8кГц. По его среднеквадратичному значению (RMS) и был установлен конечный уровень сигнала для прослушивания и снятия АЧХ (амплитудно-частотной характеристики).

Запись производилась в обычной жилой комнате скромного размера, слегка заглушённой шторами, диваном и ковром.

Нижеприведённые пятисекундные ролики и графики АЧХ иллюстрируют полученные результаты.

Get the Flash Player to see this player.

Эта запись сделана при использовании встроенного микрофона.

Get the Flash Player to see this player.

А эта запись сделана уже с использованием самодельного внешнего микрофона. Микрофон направлен в сторону объекта съёмки.

Get the Flash Player to see this player.

В этот раз тоже был использовался внешний микрофон, только направлен он был вверх.

Некоторое снижение ровня шума мотора, видимо, свидетельствует о том, что диаграмма направленности самодельного микрофона отличается от сферической.

Как можно увидеть и услышать, уровень помехи от двигателя фокусировки удалось снизить более чем на 20Дб. Что, согласитесь, не так уж и плохо при столь мизерных затратах:

1. Капсюль электретного микрофона – 0,25$.
2. Термоусадочная трубка Ø17,5х1000мм – 0,4$.
3. Термоусадочная трубка Ø8,5х1000мм – 0,6$.

Вернуться наверх к меню.

Скачать дополнительные материалы.

Справочник по микрофонам: И.Сидоров «Микрофоны и телефоны» (5,5МБ).