Шумоизоляция своими руками — android.mobile-review.com
8 августа 2017
Макс Любин
Привет!
Когда речь заходит про выбор того, или иного типа наушников, у каждого из типов находится как масса сторонников, так и масса противников. Евгений в недавних «посиделках по вторникам» высказывался за затычки, как любимый тип наушников, в качестве достоинств приводя хорошую фиксацию в ухе и шумоизоляцию по сравнению с другими вариантами конструкции.
Однако, не всегда затычки дают достаточный уровень этой самой шумоизоляции.
Зависит это от многих параметров, среди которых можно выделить форму и материалы корпуса наушника, длину звуковода, качество подгонки деталей. Это те параметры, на которые пользователь может повлиять только одним способом — не покупать наушники, у которых какой-то из перечисленных параметров не устраивает.
Кроме этого, есть параметр, на который конечный пользователь может влиять — амбушюры или в случае с наушниками-затычками правильнее будет сказать насадки.
Материал, форма, и конструкция насадок могут сильно влиять на шумоизоляцию. Правильно подобранные, они могут существенно изменить звучание, а значит и восприятие наушников.
Если говорить о форме, то у наушников-затычек насадки бывают разнообразных форм и размеров.
Самая часто используемая форма — классическая. Вытянутый скругленный конус.
Материал, который используется для изготовления насадок тоже варьируется в широких пределах. Это и резина, и силикон, и пластик, и даже специальная пена, принимающая форму уха. Чем тоньше и тверже стенка насадки, тем больше шумов она пропустит. И наоборот, толстая и мягкая стенка будет хорошо гасить внешние шумы. Не всегда материалу насадок уделяется должное внимание.
Некоторые производители при изготовлении насадок используют сразу несколько видов материалов.
Чаще всего подобный прием встречался в насадках компании Sony. Внешняя часть такой насадки выполненная из качественной резины, внутренняя из резины либо силикона другого цвета, состава и плотности. По моему опыту у Sony одни из самых качественных насадок.При этом у разных производителей встречаются и довольно экзотические варианты, такие как «елочки», которые вставляются глубоко в слуховой канал. Не всем такой вариант по душе, так как может доставлять дискомфорт.
Можно, конечно, заказать отливку корпуса наушников и амбушюр по форме вашего уха, но сколько будет стоить такой моддинг? Не всем он окажется по карману, да и не всем он нужен.
Если вас не устраивают насадки идущие в комплекте с наушниками, их можно докупить отдельно. Однако, бывают ситуации, когда подбор насадок оказывается нетривиальной задачей, и найдя самые удобные и комфортные, осознаешь, что вот эти самые удобные и удачные по форме насадки плохо изолируют внешние шумы. В этом случае можно попробовать доработать имеющийся вариант.
Вариант первый — модификация
Для улучшения шумоизоляции необходимо минимизировать количество пустого пространства между слуховым каналом и внешней средой.
Для этого нам потребуется обыкновенная губка и ножницы.
Наша задача вырезать уплотнительное кольцо из поролона, которое будет находится между внешней оболочкой насадки, и внутренней муфтой. Главное не переборщить с размерами.
Не забывайте, что всю эту конструкцию потом необходимо будет уместить в ухе.
Отверстие посередине можно вырезать, а можно и проплавить паяльником или раскаленным шилом. Тут уж кому что удобнее и привычнее.
В итоге мы получим насадки, которые благодаря новому пористому внутреннему слою гораздо лучше изолирует шумы.
От плотности поролона будет зависеть и степень шумоизоляции. Не забывайте, что чем плотнее поролон, тем сильнее он будет давить на стенки слухового канала. Соблюдайте меру.
Вариант второй — создание
Когда то давно на рынке появились наушники, имевшие в качестве насадок казавшиеся на первый взгляд массивные конструкции из вспененного материала. Чтобы вставить такие насадки в ухо, их необходимо было смять, а затем в ухе они распрямлялись, заполняя собой пустое пространство за счет чего держались там отлично.
Можно заказать такие насадки отдельно. А можно сделать их самому. Для этого в ближайшей аптеке покупаем предмет, созданный для того, чтобы изолировать звук — самые обыкновенные беруши. Например, вот такие.
А затем проводим с ними незамысловатые манипуляции. Отрезаем необходимую длину.
И уже знакомым нам паяльником, либо раскаленным шилом проделываем отверстие необходимого диаметра.
Прожигать отверстие удобно тем, что материал из которого изготовлены такие беруши, при контакте с паяльником кипит, создавая уплотнение вокруг отверстия, и позволяя потом легче надеть полученные насадки на звуковод наушника.
Таким образом мы получаем хоть и недолговечные, зато очень удобные насадки с отличной шумоизоляцией, которые отлично держатся в ухе.
Заключение
Подобный моддинг далеко не нов, и используется многими пользователями наушников уже довольно давно, однако как показал опрос среди знакомых, далеко не все подозревают о подобных вариантах улучшения шумоизоляции. Поэтому, если эта информация окажется кому-то полезной, буду только рад.
Для каждого типа наушников существует масса способов доработки, которые позволяют улучшить, либо просто изменить тот параметр, который необходим пользователю. Насколько необходимы такие манипуляции, каждый решает для себя сам, но мы ведь собрались тут не для того, чтобы быть просто частью общества потребления, а для того, чтобы своими руками подстраивать окружающий мир под себя, ведь так? 😉
А еще хотелось бы услышать от вас, дорогие читатели, какие методы улучшения шумоизоляции используете вы, и используете ли вообще?
наушники самоделки — Делаем своими руками: Металлоискатели, пинпоинтеры, аксессуары, инструмент
Перейти к публикацииПерейти к списку тем
- » data-controller=»core.front.widgets.block»>
Похождения пчеловода. 1 2 3 4 8
Автор: Иваныч 22, в Отчеты с копа
- Демон53
- Окси 09
Идентификация чешуи и византийских (?) монет
Автор: Arthur_Kit, 02.2023 17:36 » data-short=»9 фев, 2023″>
9 февраля 2023 года в 17:36 в Идентификация- ЕвгенЕвген
Находка на атрибуцию
Автор: DED16, в Общий форум по находкам
- DED16
Охота и рыбалка-это тема. 1 2 3 4 63
Автор: detector1978,
- Демон53
«Черный археолог» из Тулы предстанет перед судом за раскопки в Барыбинке
Автор: Arvest, в Криминальная археология
- Демон53
- andrey32RUS
- 02.2023 18:04 » data-short=»9 фев, 2023″>9 февраля 2023 года в 18:04
- Стан7
Хабар Хакана 1 2 3 4 12
Автор: Хакан,
- Хакан
- prorab
- 02.2023 17:00 » data-short=»9 фев, 2023″>9 февраля 2023 года в 17:00
Сейчас на странице 0 пользователей
- Нет пользователей, просматривающих эту страницу.
Новые сообщения в темах
Как сделать звуконепроницаемые наушники (сделай сам)
Нет ничего более раздражающего, чем попытки спать или работать и невозможность защититься от шума соседей, улицы и даже домашнего шума.
Я, например, не могу спать, если нет подобия тишины, и это усложняет мне жизнь. Что делать> Наушники в помощь! Я давно начал пользоваться шумоподавляющими наушниками и никогда не мог работать без них.
Если вы похожи на меня и вам нужны шумоподавляющие наушники, вы должны быть готовы выложить приличную сумму, чтобы получить действительно хорошие наушники.
Планируйте около 300 долларов, если вы ищете известный бренд, который предложит вам звуконепроницаемые наушники. Что, если вам не нужно покупать их так дорого?
Вы можете сделать их сами по гораздо более низкой цене, если вы хоть немного занимаетесь своими руками. Самое приятное, что это даже не так сложно!
Эта статья поможет вам в процессе изготовления наушников, которые максимально эффективно блокируют шум по разумной цене.
Простое руководство по изготовлению звуконепроницаемых наушниковДействительно крутые наушники с шумоподавлением стоят около 200–300 долларов, поэтому всегда приятно, когда вы можете приобрести эффективные звуконепроницаемые наушники гораздо дешевле, чем за 100 долларов.
Чтобы это работало, вам понадобятся наушники и наушники для защиты органов слуха.
Вы можете использовать любые наушники по вашему выбору, но убедитесь, что наушники подходят к выбранным вами наушникам.
Howard Leight делает отличные складные наушники (как этот на Amazon), которые одновременно компактны и легки.
Howard Leight by Honeywell Leightning L3
1. Отсоедините наушники от наушниковКлючевым компонентом обычных наушников, которые мне нужны для этого процесса, являются амбушюры . Отрежьте всю ткань и резину, которые держат амбушюры, чтобы открыть их и подготовить для размещения наушников.
Найдите металлические скобы вокруг наушников и снимите их. Большинство наушников изготовлены качественно, поэтому будьте осторожны, чтобы не сломать ничего, чего не следует делать. Вы также можете сначала отрезать провода, а затем аккуратно работать с ушными вкладышами, пока они не выйдут сами по себе.
Чашки наушников удалены
2. Разберите наушникиДля этого необходимо удалить все материалы, окружающие динамики, расположенные внутри наушников. Снимите поролон, который закрывает амбушюры, пластиковые рамки, которые удерживают собственно динамики, не повредив провода, затем открутите все остальное, что крепит динамики к оголовью наушников.
Все, что вы не можете удалить, безопасно отрежьте пополам, где это возможно. Если в наушниках есть амбушюры, отсоедините тонкие провода и отложите их для использования позже,
Одна из замечательных особенностей динамиков заключается в том, что их можно использовать практически с любым типом наушников, если они компактны и обеспечивают всю необходимую защиту от звука.
Разберите наушники
3. Подготовьте наушникиПрежде чем вы сможете подготовить наушники для динамиков, вы должны снять амбушюры с наушников.
Затем вы можете поместить это в петли внутри манжет наушников. Снимите поролон с ушных вкладышей. Не выбрасывайте его, потому что он вам понадобится позже. См. изображение ниже.
Возьмите дрель и просверлите отверстие посередине наушников. Отверстия будут использоваться для размещения проводов динамиков в амбушюрах оголовья и свинчивания их вместе.
Затем вы можете сделать небольшой вырез по бокам чашек наушников. На левой стороне наушника нужна вторая выемка внизу, где вы будете подключать сигнальный кабель.
4. Соберите все воединоТеперь, когда у вас есть все детали, все, что вам нужно сделать, это собрать их вместе, чтобы получить собственные звуконепроницаемые наушники.
Возьмите амбушюры, которые раньше были частью наушников, и прикрутите их к металлической дужке наушников. Помните пену, которую вы достали ранее? Ну, они нужны тебе сейчас же.
Они нужны, чтобы закрыть чашки наушников после их сборки. Аккуратно поместите динамики в амбушюры. Обязательно пропустите провода внутри тех отверстий, которые вы сделали ранее.
После правильной установки динамиков наденьте на динамики тканевое покрытие, обычно черного цвета. Это те, которые вы взяли из амбушюр ранее.
Теперь, когда все на своих местах, вы можете надеть прокладки наушников обратно на чашки, и вы готовы наслаждаться хорошей музыкой и звуком без особых помех.
О наушникахНаушники предназначены для защиты слуха, закрывая ваши уши. Они также согревают, поэтому очень полезны зимой.
В основном они состоят из пластиковой или металлической повязки, закрывающей макушку или затылок. На каждом конце ремешка есть чашка, которая закроет внешние уши. У вас могут быть как тепловые наушники, так и акустические наушники.
В этой статье мы говорим об акустических наушниках с чашечками, покрытыми звукопоглощающими материалами.
Некоторые бренды сочетают наушники с защитными наушниками, чтобы пользователь мог слушать музыку или другие источники звука без каких-либо внешних шумов или искажений.
Что следует учитывать при выборе звуконепроницаемых наушниковКак бы вы ни старались, вы можете не получить от наушников наилучшую посадку, и поэтому они не будут работать должным образом. Вот некоторые факторы, влияющие на эффективность наушников:
- Fit – если наушники не подходят должным образом вокруг внешних ушей, они не будут хорошо сидеть. Это означает, что звуки могут проникать в наушники и беспокоить пользователя. Большинство наушников стараются не доставлять дискомфорта, поэтому их делают легкими, мягкими и гибкими.
- Тип – существует множество различных стилей наушников. Некоторые из них установлены, некоторые можно сложить для удобства транспортировки и хранения, способ регулировки оголовья также является частью стиля наушников.
Надев наушники с шумоподавлением, вы получите эту тихую атмосферу благодаря нескольким технологическим решениям. Существуют как активные, так и пассивные методы шумоподавления, и они работают по-разному для достижения практически одинаковых результатов.
Наушники с активным шумоподавлением удаляют окружающий шум, создавая звуковые волны, противоположные шуму, и, согласно основам физики, их амплитуды в противоположных направлениях нейтрализуют друг друга. Это звучит сложно, и технология, лежащая в основе этого, запатентована каждым популярным брендом. Это объясняет, почему наушники с активным шумоподавлением такие дорогие.
Все это подробно описано в моем посте о защите слуха с помощью наушников с шумоподавлением.
Несмотря на то, что технология шумоподавления работает, все еще есть способы убедиться, что она более эффективна в подавлении динамических диапазонов шума, таких как человеческий голос, телевизионное гудение и даже некоторые типы музыкальных жанров.
Пассивного шумоподавления добиться легче, чем активного, о котором мы только что говорили. Он работает, просто используя шумопоглощающие материалы, чтобы предотвратить попадание как можно большего количества шума в ухо и создание неудобств.
Одно из преимуществ пассивного шумоподавления по сравнению с активным шумоподавлением заключается в том, что оно не требует использования каких-либо дорогостоящих технологий и, следовательно, дешевле, чем наушники с активным шумоподавлением.
Пассивное шумоподавление также блокирует шумовые диапазоны, с которыми борется активное шумоподавление, например звуки телевизора, голоса собак и человеческие голоса. Вам не нужно использовать батарею с пассивными системами, и они, как правило, служат дольше, чем наушники с активным шумоподавлением.
Наушники с активным шумоподавлением — это еще один тип наушников, которые содержат технологию, помогающую активно подавлять шум в наушниках.
Существуют как микрофоны, так и электроника, которые позволяют пользователям контролировать свои сообщения при использовании этих наушников. Они наиболее удобны при работе с непрерывными сигналами, такими как двигатели поездов, тракторы и аэродромы, которые обычно шумны.
Также прочтите информацию о безопасности наушников с шумоподавлением.
Ознакомьтесь с моим обзором наушников с шумоподавлением, которыми я владею и которые очень рекомендую.
Наушники с шумоподавлением для зданий
Как это работает. Электроника состоит из трех схем операционных усилителей; каждый построен на половине двойного операционного усилителя NE5532. Каждая схема использует этот операционный усилитель в другой конфигурации. Первая схема представляет собой неинвертирующий предусилитель, вторая — фазоинвертор с единичным коэффициентом усиления, а третья — инвертирующий усилитель для наушников. Поскольку наушники с шумоподавлением являются стереоустройством, схема на самом деле представляет собой две идентичные схемы, расположенные рядом. Будет описан только один канал; второй канал работает точно так же.
Рис. 1. Наушники с шумоподавлением представляют собой простой фазоинвертирующий усилитель. Все инвертированные звуки, воспроизводимые через наушники, отменяют исходные звуки, не оставляя ничего, кроме тишины. Сумма отмены может быть скорректирована для различных ситуаций. CD-плеер или кассету можно послушать, если вы хотите «заполнить тишину».
Схематическая диаграмма на рис. 1 показывает дизайн электронной части проекта. Микрофон на гарнитуре подключается к J1, 1/8-дюймовому стереоразъему. Электретным конденсаторным микрофонам требуется напряжение смещения от 2 до 10 вольт для их внутренних предусилителей на полевых транзисторах. Это обеспечивается R2. Сеть разделения напряжения, которая также отделяет напряжение смещения от источника питания, обеспечивается резисторами Rl и Cl. Это необходимо из-за высокого коэффициента усиления всей сигнальной цепи.
Затем сигналы с микрофона поступают на ICl-a. NE5532 настроен как стандартный неинвертирующий предусилитель. Коэффициент усиления устанавливается равным единице плюс отношение R8/R6 в цепи обратной связи. Общее усиление для этого каскада составляет около 31 дБ. Резистор R4 обеспечивает заземление предусилителя. Пара фильтров верхних частот образована C2/R4 и C4/R6. Эти фильтры блокируют любой постоянный ток, который пытается пройти через предусилитель.
С выхода предварительного усилителя сигнал микрофона передается по двум разным путям. Он питает как один полюс Сл-а, так и фазоинвертор. Фазоинвертор представляет собой не что иное, как второй NE5532, сконфигурированный как инвертирующий операционный усилитель с единичным коэффициентом усиления (IC2-a). Выход IC2-a подключен к другому полюсу Sl-a. Таким образом, S1-a может выбрать либо инвертированный, либо неинвертированный сигнал. Выбранный сигнал на общем полюсе Sl-a поступает на потенциометр R14-a. Этот потенциометр устанавливает уровень сигнала микрофона, подаваемого на усилитель для наушников.
Усилитель для наушников построен на IC3-a, третьем NE5532, подключенном как каскад инвертирующего операционного усилителя. Коэффициент усиления здесь задается соотношением R19/R15. Этот тип конфигурации операционного усилителя можно легко изменить, добавив функцию суммирования, включив резистор R17. Второй вход поступает от вспомогательного входа линейного уровня, который ослабляется потенциометром R23-a.
Неслучайно для номинала резисторов R15 и R17 было выбрано сопротивление 10 кОм. Помимо управления значениями R19, резисторы на 10 кОм взаимодействуют с линейными потенциометрами на 100 кОм. В этом случае потенциометры ведут себя логарифмически.
Вот как работает эта функция: Один конец потенциометра соединен с землей, потому что мы используем его как делитель напряжения. Поскольку суммирующий переход операционного усилителя находится на виртуальной земле, резистор 10 кОм также по существу привязан к земле. Это влияет на отклик потенциометра. По мере вращения потенциометра наблюдается более выраженное увеличение выходного сигнала по мере достижения конца хода потенциометра. Это вызывает плавное увеличение воспринимаемой громкости сигнала. Потенциометры со звуковым конусом, конечно, доступны, но блок с линейным конусом легче достать и он стоит дешевле.
Выход усилителя для наушников подключен к выходному разъему J3 через R21. Этот резистор обеспечивает защиту IC3-a от перегрузки в случае короткого замыкания на выходе. Если вы никогда раньше не использовали операционный усилитель для управления наушниками, вас ждет приятный сюрприз. NE5532 подает среднеквадратичное значение сигнала 10 В на нагрузку 600 Ом с очень небольшими искажениями. Это соответствует мощности 166 мВт. Большинство персональных стереосистем подает на наушники мощность всего от 20 до 30 мВт.
Последнее замечание по использованию операционных усилителей в качестве усилителей для наушников: большинство обычных усилителей не обеспечивают достаточного тока для правильной работы. Некоторые заменители NE5532, которые, как известно, работают, включают 0P275 от Analog Devices, OPA2604 от Burr Brown и LM833 от National Semiconductor. Эти компоненты доступны из нескольких источников, включая Digi-Key, Allied Electronics и Jameco.
Строительство. Этот проект состоит из двух частей: создание электроники и модификация наушников. Схема относительно проста и может быть легко собрана на перфорированной плате. Один из видов перфорированной платы, упрощающий конструкцию, — это плита с предварительно вытравленным медным рисунком на стороне пайки, которая соединяет группы отверстий вместе. Одним из примеров перфборда такого типа является Radio Shack # 276-150.
Вытравленный узор на этой доске имеет пару шин, которые проходят по всей длине доски. Эти автобусы очень удобны для распределения электроэнергии. Если вы используете этот тип платы для наушников с шумоподавлением, лучше всего начать с размещения трех микросхем на плате так, чтобы они располагались между шинами. Затем подключите выводы питания от каждой микросхемы к шинам. Остальную часть цепи можно просто соединить точка-точка.
Часто проверяйте свою работу при построении схемы. Распространенная ошибка, которую совершают многие любители, заключается в том, что они недостаточно тщательно проверяют свою работу. Часто несколько компонентов случайно подключаются в обратном направлении. Обычный результат заключается в том, что схема, вероятно, не будет работать, микросхемы могут быть повреждены, а электролитические конденсаторы могут взорваться!
Рис. 2. Печатная плата и батареи аккуратно помещаются в простую проектную коробку. Аккуратность проводки и схема, показанная здесь, облегчают сборку устройства и замену батарей.
При подключении разъемов рекомендуется следовать стандартам аудиоиндустрии в отношении того, какое разъемное соединение относится к какому стереоканалу. Обычными стандартами для стереоподключений являются подключение правого канала к кольцу, а левого канала к наконечнику. Плата и батареи смонтированы в подходящем корпусе. Предлагаемая компоновка компонентов и панели управления показана на рис. 2.
Выбирая корпус для проекта, убедитесь, что он достаточно велик, чтобы вместить печатную плату и два 9-вольтовые батареи удобно. После того, как передняя панель разложена и просверлена, проверьте, подходят ли все органы управления и разъемы. Один из способов маркировки передней панели состоит в том, чтобы нанести на всю панель однородный цвет, например белый или желтый. После нанесения переводных букв заклейте панель. Нанесите несколько тонких слоев прозрачного покрытия, такого как Crystal Clear от Krylon. Результаты стоят затраченных усилий. Пока передняя панель сохнет, можно заняться наушниками.
Рис. 3. Микрофоны крепятся к дужкам наушников с помощью мазка силиконового герметика. Свяжите оба провода вместе, чтобы наушники было удобнее носить (A). Следуйте схеме (B) при подключении микрофонов. Левый микрофон подключается к наконечнику вилки, а правый — к кольцу. Заземление картриджа электретного микрофона легко определить по паяному соединению между клеммой и корпусом микрофона (C).
Наушники с ушками. Наушники представляют собой стандартную пару вторичных устройств типа Walkman. Они продаются примерно за 20 долларов в большинстве музыкальных магазинов или магазинов электроники. Наушники модифицируются установкой на них двух небольших электретно-конденсаторных микрофонов, по одному на каждом наушнике. Эта модификация показана на рис. 3.
Ключом к тому, чтобы наушники можно было носить, является использование тонких проводов, идущих к микрофонам. Отличным источником тонкого аудиокабеля является покупка другого комплекта дешевых наушников — самых дешевых, которые вы можете найти. Отрезав от них провод, вы получите тонкий и гибкий экранированный стереокабель. В качестве дополнительного бонуса на проводе уже будет отлит 1/8-дюймовый стерео штекер!
Лучший способ зачистки проводов такого типа — очень осторожно провести лезвием бритвы по изоляции, не разрезая провод под ним. После того, как изоляция будет срезана, осторожно снимите ее с провода. Этот метод особенно хорошо работает на проводах с тефлоновой изоляцией. После того, как вы подготовили провод, пометьте провод, который подключен к кольцу, и тот, который идет к наконечнику домкрата. Омметр упрощает эту задачу.
Аккуратно припаяйте провода к элементам микрофона. Самый простой способ сделать это — предварительно залудить провода и расплавить каплю припоя на элементе микрофона с луженым проводом под жалом паяльника. Посмотрите внимательно на микрофон. Как показано на фиг. 3C, клемма, которая подключена к корпусу микрофона, является заземлением. Другая клемма — фактический выход микрофона. Удержание элемента микрофона в держателе с зажимом типа «крокодил» значительно облегчит работу. После пайки элементов микрофона рекомендуется проверить их перед приклеиванием к наушникам. Проводка должна соответствовать рис. 3B.
Установите микрофоны на наушники, как показано на рис. 3A. Один из способов прикрепить микрофоны к наушникам — использовать силиконовый герметик. Используя зубочистку или другой подходящий заменитель, сформируйте силикон вокруг краев элемента микрофона, чтобы сгладить все. Будьте осторожны, чтобы не попасть на черную войлочную поверхность — туда входит звук. Очевидно, что левый и правый микрофоны должны быть прикреплены к левой и правой сторонам наушников соответственно. Попытка нейтрализовать звук справа звуком слева не сработает.
После того, как клей высохнет, соберите и свяжите провода вместе с помощью нескольких нейлоновых стяжек по всей длине проводов. Когда наушники готовы, пришло время поэкспериментировать с наушниками с шумоподавлением.
Создание тихой зоны. В целях тестирования вы должны находиться в тихой комнате с небольшим фоновым звуком, например, от обогревателя или вентилятора кондиционера. Подключите разъем для микрофона и разъем для наушников и наденьте наушники. Поверните оба элемента управления до упора вниз и включите выключатель питания. Медленно повышайте уровень микрофона. Вы должны либо услышать усиление фонового звука, либо начать исчезать. Если оно увеличивается, измените положение переключателя фаз. В какой-то момент вы должны достичь «нулевой» точки, когда фоновый звук минимален. Если вы отрегулируете значение выше нуля, фоновый звук станет громче, так как противофазный сигнал превысит уровень окружающего звука. Попробуйте говорить вслух. Если это звучит так, как будто у вас сильный насморк и вы едва слышите себя, схема работает правильно.
Обратите внимание, что невозможно устранить весь входящий звук. Многие вещи влияют на способность подавлять шум. Громкость входящего звука, конкретные задействованные частоты и положение источника звука — все это играет роль в том, насколько хорошо наушники справляются со своей задачей. Не стесняйтесь экспериментировать.
Если все работает нормально, попробуйте подключить проигрыватель компакт-дисков к J2. Вам понадобится патч-корд размером от 1/8 дюйма до 1/8 дюйма, подобный тем, которые используются для подключения портативных проигрывателей компакт-дисков к автомобильной стереосистеме. После подключения проигрывателя компакт-дисков медленно поднимите R23. Он должен звучать чисто, без искажений. Поэкспериментируйте с комбинацией низких уровней на проигрывателе компакт-дисков и устранением шума в помещении. Наушники с шумоподавлением — это идеальное устройство для помещений с высоким уровнем окружающего шума, например, в помещениях с громкими системами вентиляции.
За гранью тишины и покоя. Этот проект можно использовать во многих других целях. Сами найдутся несколько интересных приложений, не требующих никакого дополнительного оборудования. Например, переключив микрофоны в режим «синфазный», устройство можно использовать для помощи или улучшения слуха. Области, которые могут принести пользу, включают мероприятия на свежем воздухе, такие как охота или просто наблюдение за природой.
Еще одно необычное применение наушников с шумоподавлением — бинауральная запись. Поскольку у нас уже есть два микрофона, установленных практически в том же месте, что и человеческие уши, все, что нам нужно сделать, это послать выходной сигнал наушников на вход магнитофона. Бинауральные записи помещают слушателя прямо в звуковое поле. Два микрофона улавливают точную фазу и временные соотношения звука, когда мы его слышим. Это подсказки, которые наши уши используют для определения местоположения звука.
Проведите небольшой эксперимент: запишите, как человек разговаривает с вами в наушниках, и пусть он ходит вокруг вас по кругу. Затем прослушайте запись в наушниках. Вы услышите, как человек ходит вокруг вас! Элементы микрофона, использованные в этом проекте, имеют полную частотную характеристику от 20 Гц до 20 кГц. Они обеспечивают сигнал с удивительно высокой точностью.
Рис. 4. Установка обоих микрофонов под углом на конце длинной палки образует аудиозонд. Это очень полезно, когда вам нужно слушать в месте, до которого вы не можете добраться.
Другие интересные инструменты можно создать, соорудив различные типы корпусов для микрофонов. Если на конце 1/2-дюймового штифта установить два микрофона, получится звуковой зонд (рис. 4). Он подключен аналогично рис. 3B. Это устройство позволяет вам слушать то, что вы обычно не слышите. Его можно использовать для «вынюхивания» проблем в механическом оборудовании или для записи таких вещей, как хомяки, жующие картон. С микрофонами, установленными под углом между 90 градусов и 120 градусов, у вас тоже будет стереоизображение источника звука!
Рис. 5. Параболическая тарелка или рефлектор лампы делают пригодный для использования микрофон «Большое ухо». Микрофон устанавливается в фокусе, обращенном к тарелке. В тарелке можно установить один или два микрофона. Если вы построите два, вы сможете подобрать стереозвуки.
Расширение микрофона типа «пушка» — «Большое ухо». Общая схема показана на рис. 5. Основным элементом является небольшая параболическая тарелка. Поместите один или оба микрофона в фокус тарелки и поэкспериментируйте вдали. Источники параболических тарелок могут быть такими же близкими, как местный хозяйственный магазин. Простой рефлектор для лампочки можно найти по вполне приемлемой цене. Еще один источник настоящих параболических тарелок — Edmund Scientific, 101 East Glouchester Pike, Barrington, NJ 08007. Для более продвинутых экспериментов используйте две тарелки (одну для левого микрофона, одну для правого) и поэкспериментируйте со стереоприемом удаленного звука.
Список деталей
Резисторы (1/4 Вт, 1% металлическая пленка):
R1 — 4,7 кОм
R2, R3 — 2,2 кОм
Р4, Р5 — 1М
R6, R7 — 1 кОм
R8, R9 — 33 кОм
Р10-13, Р15-18 — 10кОм
R14, R23 — потенциометр 100 кОм, двойной, линейный конус
R19, R20 — 100 кОм
R21, R22 — 47 Ом
Дополнительные детали и материалы:
IC1-3 — двойной аудиооперационный усилитель NE5532
C1 — 33 мкФ, 25 Вт постоянного тока, электролитический конденсатор
С2, С3 — Майларовый конденсатор 0,01 мкФ
C4, C5 — 10 мкФ, 25 Вт постоянного тока, электролитический конденсатор
J1-3 — аудиоразъемы, 1/8 дюйма, стерео
S1, S2 — Тумблер ДПДТ
B1, B2 — Аккумулятор, 9 вольт
Микрофоны (Digik-Key P9967-ND или аналогичный), наушники, печатная плата, корпус, провода, крепеж и т. д.
Приложение
05.10.1998: Следующее предложение: «Сигналы с микрофона затем поступают на ICl-a. NE5532, настроенный как стандартный неинвертирующий предусилитель», изначально идентифицировал NE5522. Исправленный.
08.07.2000: Марк Гудман построил шумоподавляющий усилитель для наушников Sennheiser HD580 на основе схемы, описанной в этой статье. Он написал:
Просто решил сообщить о некоторых результатах сборки усилителя для наушников с шумоподавлением для моих Sennheiser HD580. Я начал с проекта Ryckebusch с этого сайта, но в итоге внес немало изменений. Мои цели были, в порядке важности, 1). получить наилучшее возможное качество звука при воспроизведении HD580 с моего портативного DVD-плеера Pioneer (PDV-LC10), 2). по требованию отключите достаточный уровень шума, чтобы сделать возможным прослушивание/просмотр фильмов в самолете, 3). максимизировать время прослушивания между подзарядкой аккумулятора, 4). сделайте получившийся проект с корпусом, достаточно маленьким, чтобы поместиться в сумку для видеокамеры вместе с DVD-плеером, наушниками и набором DVD-дисков (т. е. не слишком большим, но нет необходимости делать его таким маленьким, как, скажем, усилитель CMOY).
1. Оптимизация звука
В проекте Ryckebush NC используется один каскад инвертирующего операционного усилителя NE5532 для линейного усиления. Мне не нравился тот факт, что звуковой сигнал инвертируется, поэтому я сначала попытался изменить схему, чтобы использовать неинвертирующий усилитель. Для меня это звучало нормально, но когда я перешел к инвертирующему операционному усилителю с единичным коэффициентом усиления в качестве первого каскада и инвертирующему усилителю в качестве второго каскада, он звучал чище, так что я выбрал его. Я также использовал LM6172 для обоих каскадов. Как уже отмечали другие люди, LM6172 требует достаточного напряжения. Подробнее об этом в третьем разделе.
2. Шумоподавление
Ryckebush подает выходной сигнал электретных конденсаторных микрофонов через неинвертирующий предусилитель и позволяет переключать этот выходной сигнал через инвертирующий операционный усилитель с единичным коэффициентом усиления для выбора между подавлением шума или его усилением. Затем инвертированный или неинвертированный сигнал суммируется с сигналом линейного входа через конечный инвертирующий усилитель. Я был больше озабочен сохранением энергии, чем возможностью усиления внешних звуков, а обратная связь в любом случае была настоящей проблемой для Senn, поэтому я решил исключить инвертор из схемы и отдельно включать и выключать питание. для всего каскада микрофона/предусилителя. Поскольку предусилитель является неинвертирующим, а окончательная звуковая ступень представляет собой инвертирующий усилитель, выход предусилителя можно подавать напрямую (через потенциометр) на вход заключительной части. Я бы назвал результат «шумоподавлением», а не «шумоподавлением», но эффект весьма заметен, особенно для низкочастотных звуков. При включении схемы шумоподавления также слышно слабое, но заметное шипение, поэтому я бы не хотел использовать эту сцену, если только окружающая среда не была довольно шумной для начала.
Я не был в восторге от идеи приклеивать микрофоны снаружи моих Сеннов, потому что это выглядело бы некрасиво, а также потому, что я везде ношу их с собой, и они обязательно зацепятся/отвалятся. К счастью, у Senn есть съемные крышки динамиков с большим пространством между динамиком и крышкой. Чтобы уменьшить высокочастотный шум и обеспечить надежное крепление микрофонов, я вырезал и придал форму кускам пены низкой плотности (мягкой), чтобы они поместились внутри крышки и дали динамику немного места. Хотя это немного закрыло динамики, эффект был недостаточно значительным, чтобы быть заметным (во всяком случае, для меня). Он также стремился акустически изолировать микрофоны от элементов динамика, что уменьшало вероятность возникновения обратной связи. Я обнаружил, что наилучшие результаты получаются, когда микрофоны размещаются с одной стороны поролонового чехла, прямо перед моими ушными каналами.
3. Батареи
В моей первой реализации схемы использовались двойные 9-вольтовые батареи, как и в исходной схеме Райкебуша. Тем не менее, я был полностью расстроен тем, как быстро длилась зарядка. Итак, я попытался использовать перезаряжаемые батареи 6 C вместо заземления посередине. Эти батареи имели емкость около 1200 мАч, а не около 140 мАч у 9V, поэтому их хватило на долгое время. Но я управлял схемой только с +/-4 В вместо +/-9 В, и хотя этого оказалось достаточно для включения LM6172, на моих HD580 при более высоких уровнях громкости было огромное количество отсечений.
Мое решение состояло в том, чтобы построить отдельный удвоитель напряжения постоянного тока, используя ICL7662. 7662 — это версия 7660 с более высоким напряжением, которая позволяет избежать защелкивания при запуске. Он работает на частоте 10 кГц, что находится примерно в середине слышимого диапазона, поэтому пульсация является большой проблемой. Я обнаружил, что при использовании танталовых конденсаторов емкостью 22 мкФ с низким ESR для накопительного конденсатора и аккуратной прокладке всех проводов от этого конденсатора, чтобы минимизировать индуктивную связь, пульсации были ниже порога моего слуха. Обратите внимание, что правильное расположение проводов было чрезвычайно важно, как и размещение удвоителя напряжения на отдельной печатной плате. Кроме того, мне пришлось укоротить длину проводов ко всем входным/выходным разъемам. Было немного больно, но не так сильно, как слушать едва слышный пронзительный вой ;).
4. Корпус
Он размером примерно с роман в мягкой обложке, где примерно половину пространства занимают 6 батарей типа C, расположенных в три ряда по 2 батареи в виде буквы Z, а другую половину занимают печатные платы и элементы управления (два переключателя DPDT, два потенциометра, три 1/8-дюймовых разъема и индикатор включения/выключения питания).
Заключение
В общем, весело и всего в три раза дороже, чем если бы я купил что-то в магазине ;).
15.07.2000: Лаура Бальзано, Анна Хуанг, Эрик Ромбокас и Ясуси Ямадзаки из Университета Райса создали наушники с шумоподавлением на основе конструкции Райкебуша для своего проекта «Шумоподавление путем инверсии сигнала».
Как вы знаете, мы использовали некачественные наушники, и когда мы монтировали микрофоны снаружи наушников, мы получили небольшой положительный эффект.