Stíněný kontaktní mikrofon: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Často se mě ptají, jak vyrobit čistě znějící kontaktní mikrofony bez bzučení, které s nimi obvykle souvisí. Proces sestavení kontaktního mikrofonu je jednoduchý, stačí připájet pár vodičů na piezoelektrický disk a máte hotovo. S tímto tutoriálem se dostanu trochu více do konkrétních detailů, které jsem se za ta léta naučil.

Důležitá věc, kterou je třeba si pamatovat u jakékoli zvukové aplikace s nízkým výkonem, je, že někde bude signál zesílen a spolu s ním bude zesílen i jakýkoli elektromagnetický šum, který zachytí signální vodič ve vašem kabelu. Abyste snížili hučení zachycené signálním vodičem, je důležité jej vždy zapouzdřit do stínění připojeného k zápornému pólu nebo uzemnění vašeho obvodu.

Typ kabelu je v této aplikaci důležitý. Většina nástrojových a nenapájených zvukových kabelů je splétána koaxiálně, což znamená, že je zde lankový signální vodič obklopen splétaným záporným stíněním. U kontaktních mikrofonů funguje nejlépe tenčí ohebný kabel, protože se ohne, když se ohne v blízkosti kontaktního mikrofonu, než aby vypáčil pájecí spoj na jemném keramickém piezoelektrickém prvku. Raději používám pletené stínění, které má méně dutin než nepletený typ, ale může být obtížnější ho najít. Typickou aplikací tenkého opleteného koaxiálního kabelu je připojení desky plošných spojů k RF anténě.

Krok 1: Nastavení

Seznam dílů a nástrojů:

10-25mm nepájený mosazný kotoučový piezoelektrický měnič ~ 30 AWG splétaný stíněný lankový koaxiální kabel, jako je mosazný plech Belden 83265 nebo Alpha 9178 (podložka).015-.025 "(.4-.5mm) (dostatečně silný, aby se nezmačkal, dostatečně tenký nevyžadují tvorbu kladiva) jako K&S dvoudílné epoxyrosinové jádro prodávané s pájecí páskou s proměnlivou teplotou železo 1-1,5 cm dapping punchhelping handssmall quick clampwire stripersmixing sticks for epoxy (párátka nebo barbecue špejle) paper for mixing epoxyfine permanent markerpush pinmasking tape

není zobrazeno na fotografii - nůžky

Před spuštěním: Rychlou svorkou připevněte pomocné ruce k okraji pracovního stolu.

Páječku nastavte na 700F / 370C.

Krok 2: Připravte mosazné stínění

Vyberte si pro svůj projekt piezoelektrický měnič. Malé piezos se snáze vejdou do malých oblastí, ale nejsou tak hlasité nebo jasně znějící jako velké. Také jsem zjistil, že malé (10-12 mm) piezos lze velmi snadno poškodit ohnutím. Vazba mezi keramickým piezoelektrickým prvkem a mosazným kotoučem, na kterém sedí, není příliš silná a u některých levných piez je možné omylem odloupnout keramiku, aniž bychom si dokonce mohli vizuálně všimnout, že se vazba přetrhla.

Poté, co si vyberete snímač, obkreslete jeho obrys na mosazný plech a vystřihněte jej pomocí nůžek. Tento disk bude použit k stínění signálního vodiče poté, co je piezo spojeno dohromady.

Umístěte mosazný výřez do největší prohlubně v klenutém bloku a ručně vytvořte do mělké kopule rozdrcením a natažením do tvaru pomocí úderu.

Krok 3: Odizolujte a odizolujte kabely a ořízněte dráty

U svého projektu zkraťte délku kabelu. Vždy je dobré mít něco navíc a potom to omezit.

Odizolujte asi 1,5 cm od konce kabelu výběrem velikosti měřidla na odizolovacím kabelu, která je o něco menší než průměr kabelu.

Pomocí připínáčku nebo připínáčku oddělte spletená vlákna stínění kabelu a stočte do svazku.

Vlákna ve stínícím svazku obalte pájkou krátkým přidržením páječky a poté přivedením pájky do zahřátého kovu poblíž hrotu žehličky. Tomu se říká cínování. To se provádí tak, aby držely prameny pohromadě, aby nepřehýbaly a necvakávaly, a také aby se usnadnilo pájení tím, že se zabrání kontaminaci a oxidaci.

Odizolujte signální vodič tak, aby na jeho základně byla asi 2 mm izolace, a pocínujte ho.

Když je piezo pomocí pomocných rukou na místě, přestřihněte signální vodič kabelu tak, aby jeho hrot byl vycentrován na keramický prvek, a odstřihněte negativní stínící vodič tak, aby bylo pájce na mosaz vystaveno asi 2–3 mm materiálu podkladový disk.

Krok 4: Pájecí kabel k Piezo

Umístěte kabel přes piezoelektrický měnič pomocí pomocných rukou tak, aby se hrot signálního drátu soustředil na keramický prvek a stínící svazek se dotýkal okolního mosazného disku. Pokuste se udržet vnější izolaci těsně u okraje disku. Udržování všeho co nejrovnějšího zajistí, že nebudou žádné otočné body, kde by bylo možné vypáčit pájené spojení s keramickým piezoelektrickým prvkem.

Připájejte stínící svazek k mosaznému disku zahřátím disku i stínění dohromady přidržením páječky na obou površích a přivedením pájky mezi ně. Pájka by měla proudit pod ním a po vytažení žehličky rychle ztuhne. Silný pájecí spoj by měl mít konkávní křivku a pájka by se po ochlazení měla zdát lesklá. Tento pájecí bod je nejsilnějším spojením mezi kabelem a převodníkem.

Snižte teplotu páječky na 650F (350C). Pájitelná kovová kůže keramického prvku měniče může shořet při vyšších teplotách, než je tato, a může tomu tak být i nadále, pokud je k ní páječka přidržována déle než zlomek sekundy. Naštěstí tato kůže snadno přijímá pájku, pokud můžete správně umístit signální vodič.

Upravte polohu signálního drátu tak, aby se dotýkal keramického prvku. Někdy je možné ohnout celý kabel zpět od keramického prvku pomocí pájeného stínění jako osy otáčení. Poté pomocí pinzety, odizolovače drátu nebo dokonce dřevěných míchacích tyčinek upravte úhel signálního drátu směrem k prvku. Poté se signálním drátem ohnutým směrem ke keramickému prvku ohněte celý kabel dozadu, rovně s rovinou piezo. Takto obvykle bojuji s pružností signálního drátu.

Při ohýbání kabelu buďte opatrní. Jak jsem vysvětlil dříve, může být snadné oddělit keramický kus od zadního disku. Tuto součást lze také snadno rozbít a obě situace často vyústí v mrtvý mikrofon.

Nyní, když se signální vodič dotýká keramického prvku a páječka je nastavena na nižší teplotu, umístěte pájku na signální vodič a rychle na něj páječku poklepejte, aby došlo k roztavení pájky a připojení signálního vodiče k keramickému prvku. Čím menší spoj, tím lépe. Spojení mezi kovovým pláštěm keramické součásti a samotnou keramikou může být v pájecím spoji narušeno (kůže může mírně bublinkovat směrem ven), takže čím méně pájky, tím neporušenější elektrické spojení. Buďte opatrní s tímto pájeným spojením, lze jej snadno roztrhnout ohnutím kabelu špatným směrem, než bude vše nalepeno. Pokud dojde k odtržení a potřebujete připojení přeladit, bude výstupní hlasitost z mikrofonu nižší. Výměna piezo disku je obvykle lepší volbou, než se snažit cokoli opravit.

Krok 5: Epoxidové pájecí body

Vyzkoušel jsem řadu typů lepidel, které drží vše pohromadě v kontaktních mikrofonech, lepidlech na bázi silikonu a polyuretanu, ale stále zjišťuji, že k zajištění kabelů fungují nejlépe epoxidy. Pětiminutový epoxid pro ně funguje nejlépe, ale mějte na paměti, že pětiminutový epoxid může trvat 5–20 minut, než se vytvrdí (suchý).

K uchycení piezo ke stolu používám maskovací pásku a zároveň zajišťuji pájecí spojení epoxidem. Maskovací páska (malířská páska) je dostatečně lepivá na to, aby držela disk naplocho, ale ne příliš lepivá, abych při vyjímání omylem neohnul mosazný kotouč. Častěji než ne, když bych tuto část procesu prováděl pomocí oboustranné montážní pásky nebo vhb, zničil bych mikrofon rozbitím keramiky při odlupování ze stolu po zaschnutí lepidla.

Nejprve přeložte krátký kousek krycí pásky na polovinu podélně, aby se polovina lepidla mohla přilepit na pracovní stůl a druhá polovina směřovala nahoru. Držte pásku na místě a na obou koncích ji pomačkejte dalšími dvěma kusy pásky. Pájený piezo kotouč položte na pásku a zajistěte kabel ke stolu dalším kusem krycí pásky. Pokud pracujete na více než jednom kontaktním mikrofonu, srovnejte je na pásku a naneste epoxid na všechny v jednom kroku.

Smíchejte 2dílný epoxid s dřevěnou tyčinkou a pomocí této tyčinky zakryjte pájecí body piezos tak, aby se povrch rozšířil asi o 2 mm za pájku. Nezakrývám celou povrchovou plochu disku, protože přidaná hmota tlumí zvuk a zabíjí část vysokofrekvenční odezvy. Ponechte hůl a papír, na který byl namíchán, abyste zjistili, kdy epoxid ztvrdl.

Krok 6: Připevněte mosazné stínění

Posledním krokem je připevnění dříve vytvořeného klenutého štítu.

Připněte piezo kotouč do pomocných rukou (snažte se nerozdrtit keramiku pomocí aligátorových spon).

Nůžkami ustřihněte zářez v mosazném stínění do tvaru pájeného spoje stínícího drátu tak, aby mosazný štít seděl rovně podél okraje mosazného kotouče. Dávejte pozor, abyste se omylem nedotkli keramické součásti klenutým mosazným štítem.

Umístěte mosazné stínění na piezo kotouč a držte na místě pomocí aligátorových spon pomocných rukou. Někdy to trochu klouže a použití trochu maskovací pásky může pomoci s prvním pájením. Rád držím štít na piezu ve třech stejně vzdálených bodech. Dva body mohou fungovat, ale toto může fungovat jako závěs a může také bzučet při vysokých frekvencích. Zahřejte hranu na piezo a štít pomocí žehličky a opatrně přiveďte pájku mezi nimi. Poté, co se objeví pájka, vyplňte mezeru, nechte ji vychladnout a upravte stínění (na tomto prvním připojení se téměř vždy trochu posune) a poté pájejte v posledních dvou bodech.

A tady to máte. Někdy to ponořím do pogumovaného povlaku, jako je plastový nátěr, ale obvykle jen epoxiduji tuto sestavu tak, aby zesílil to, co chci. Poté je pájka na konektoru nebo zástrčce hotová a jste na cestě.