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Armamos un Micrófono Condenser desde Cero!

Armamos un Micrófono Condenser desde Cero!
*Again, se ve que a T! no le gusta la ciencia


Armamos un Micrófono Condenser desde Cero!

sonido

micrófono

Hola gente!

Quería compartir con todos ustedes este proyecto que llevamos a cabo con un par de amigos.

Este año para la materia Electroacústica I de la carrera Ingeniería de Sonido (Untref) tuvimos que elegir uno entre varios proyectos.

Nos decidimos por hacer un micrófono condenser (no electrét), realizandolo completamente desde cero! Desde la cápsula hasta el preamplificador.

No me voy a extender mucho en la explicación, para cualquiera que tenga alguna duda o consulta, me pueden mandar un MP y les contestaré sin problema!

untref

Transducción Acústica-Eléctrica

Para explicar un poco el funcionamiento de este tipos de micrófonos, el mismo se basa en una cápsula que en su interior tiene una placa fija metálica de alta conductividad y una membrana móvil también conductora hecha de, en nuestro caso, de papel Mylar metalizado de 125 micras de espesor.

Ambas placas son colocadas cara a cara, separadas por una mínima distancia de modo que nunca se toquen.
De este modo se forma el "capacitor" o "condensador" (de allí su nombre) que servirá como medio de transducción acústico-eléctrico

A estas placas se le aplica una diferencia de potencial mediante una fuente externa.
Esto produce que en su interior se genere un campo electroestático entre las placas:

condenser

ingeniería de sonido

Entonces lo que ocurre es lo siguiente:

Al exponer la placa movil (diafragma) del condensador a un campo acústico (o sea, si la ponemos en frente de algo que produzca sonido a un nivel considerable), dicha placa se moverá hacia adelante y hacia atrás siguiendo la forma de la onda acústica incidente. El movimiento de dicha placa producirá que esta se acerque o se aleje (compresión y expansión de la onda acústica) de la placa fija, lo que produce que la "capacitancia" del condensador varíe según la siguiente fórmula:

micrófono casero

Como se puede apreciar, al variar la distancia entre las placas, la capacidad del condensador también varía.
Este fenómeno también está asociado a una variación del campo eléctrico establecido entre las placas, lo que produce una variación en la corriente que atraviesa el dispositivo.

Dichas variaciones, al ser generadas por la incidencia de una onda acústica, tienen las mismas características de frecuencia y amplitud que dicha onda, con una mínima distorsión producida por el funcionamiento mecánico de la cápsula.

Por último, debido a que estas variaciones de señal son extremadamente pequeñas y son las que contienen la información que necesitamos para que el micrófono funcione como tal, es necesario un proceso de adquisició y amplificación de la misma.

Para adquirir la señal obtenida a la salida de la cápsula, se conecta en paralelo a la misma un resistor de muy alto valor, de modo que toda la señal de salida se "refleje" sobre dicho resistor.

En el siguiente diagrama se ve un esquema de todo lo que acabo de explicar:

Armamos un Micrófono Condenser desde Cero!

sonido

Amplificación de Señal

Una vez obtenida la señal de salida de la cápsula mediante el resistor de alto valor, el mismo es conectado en paralelo a un circuito pre-amplificador de alta ganancia, bajo ruido y alta impedancia de entrada.

Esto lo conseguimos utilizando el Circuito Integrado TL074.
Dicho CI cuenta en su interior con 4 amplificadores operacionales:

micrófono

Se realizo entonces el siguiente circuito para amplificar y balancear la señal:

untref

Este circuito permite elevar la señal de la cápsula a un nivel de -65dB

condenser

Una vez obtenida la amplificación de la señal, la misma se puede conectar mediante un cable XLR (balanceado) a una consola, equipo amplificador o cualquier dispositivo que maneje niveles de micrófono.

ingeniería de sonido

Fotos del Proceso de Construcción

micrófono casero
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Inconvenientes

Bueno, asi todo parece muy lindo pero tiene sus problemas! Por algo los mocrófonos condenser son tan caros!

El primer inconveniente que tuvimos fue la membrana móvil. El papel utilizado (Mylar metalizado de 125 micras de espesor) es demasiado grueso. Lo ideal es conseguir un papel muy fino (entre 15 y 35 micras de espesor) pero a su vez que sea resistente.

Al ser nuestro papel de 125 micras, la masa del diafragma es demasiado elevada al igual que su compliancia, lo que restringe el rango de frecuencia de trabajo, anulando practicamente cualquier componente de señal por encima de los 8 Khz.
No pudimos conseguir Mylar más fino porque la empresa que lo distribuye lo importa, y en este momento de tantas restricciones, no se consigue papel más fino.

El segundo problema que tuvimos fue la alimentación, tanto de la cápsula como del circuito preamplificador.
Como mencione al comienzo, este tipo de micrófonos requiere que se genere un campo electrostático dentro de la cápsula. Dicho campo solo puede ser generado por una fuente externa (Fuente potencia o batería).
Debido a que las herramientas que manejamos para la construcción de la capsula son herramientas convencionales de taller, no se pudo lograr una separación muy pequeñas entre las placas, lo que nos obliga a utilizar una fuente de alimentación capaz de generar 55 V para lograr asi un campo electrostático mas o menos aceptable.

Además de esto, se debe aprovechar esa misma tensión para alimentar al circuito pre-amplificador con +15 V y -15 V.

Como muchos saben, los micrófonos comerciales están diseñados de modo que por un mismo cable XLR circule la tensión de alimentación de la cápsula, la tensión de alimentación del pre-amplificador y la señal de audio de salida.

Esto se logra usando la conocida "Phantom Power", que es una fuente interna de los equipos receptores (consolas, placas de audio, etc.) que polariza el cable de audio con +48 V:

micrófono

untref

Aqui se ve la opción de encendido o apagado del Phantom Power

El problema que tuvimos es que este Phantom Power tiene un límite máximo de corriente de 10mA, y nuestro circuito pre-amplificador consume aproximadamente 50 mA, con lo cual tuvimos que recurrir a una fuente externa para alimentarlo.

A futuro estamos diseñando un pre-amplificador que se base en un FET (Transistor de efecto de campo) ya que el mismo tiene un consumo mínimo de corriente.

Por estos motivos es que en las imágenes se ven que salen 3 cables del micrófono, lo que lo hace poco práctico.

El último (por ahora ) problema que tuvimos es con el ruido de tierra (el famoso "Hum&quot y el ruido de interferencias electromagnéticas, los cuales son propios de la conexión a tierra del lugar y de la falta de aislación electromagnética de la cápsula.

condenser

Video Demostrativo

Por último les dejo este video donde se prueba el micrófono el día de entrega del proyecto.
Obviamente que nadie espera que se haya construido un micrófono profesional y que suene de puta madre!

Obtuvimos la mejor calificación posible (10) porque el micrófono funcionaba y por la cantidad de sudor transpirado!


link: http://www.youtube.com/watch?v=duX0KtxHqQk

ingeniería de sonido

Si quieren ver la construcción de algunos micrófonos condenser profesionales, vean el siguiente video:


link: http://www.youtube.com/watch?v=1pMVTqN36-Y

micrófono casero

Bueno, hasta aca llega el post, espero que a los interesados les haya gustado esto que hicimos! Y ya saben que cualquier consulta que me quieran hacer, me mandan un MP

Salutes!

Armamos un Micrófono Condenser desde Cero!

sonido

Comentarios Destacados

hackerasooooo +16

link: http://www.youtube.com/watch?v=W40VDi3AzwI

46 comentarios - Armamos un Micrófono Condenser desde Cero!

NicococoMar +2
te sarpastes con este post !, te debo los 10 para las 12 de la noche.
agudehurl +2
No hay drama man! lo importante es compartir! abrazo!
rockandrollman +1
Qué linda carrera. Muy buen trabajo muchachos.
agudehurl
Gracias locuraa!
ShootMeAgain -4
Ya se porque la industria nacional se cayo a pedazos...
agudehurl +12
Deleitanos por favor con tu conocimiento
ShootMeAgain
@agudehurl En realidad lo puse porque perdi la cuenta de excusas para no ponerle materiales de 1ra o los mas optimos para la funcion. Aunque igual esta muy bueno el proyecto.
craftmanJr +1
Muy bueno capo!
Para comprender los principios en que se basa

Reco
agudehurl +1
Exactamente, ese el objetivo! gracias x la buena onda!
craftmanJr +3
@agudehurl Mañana paso con puntos
Por ahora....
untref
agudehurl +1
eemmaa -3
esa bosta seguroqueno anda
agudehurl +7
gracias capo! mirate el videito al final antes de traer tus problemas a T! abrazo!
patentados +2
sos un hijo de puta que no valora el esfuerzo - esto es industria argenta chabon... y si funciona. y se que funcionará mejor... forro...
Nyko_suspendi2_xtrollembrasil
Esto ya lo habia visto
agudehurl
belcocostich -2
Claro boludo, no inventaron los condenser, hicieron uno casero
Nyko_suspendi2_xtrollembrasil
@belcocostich Boludo seras vos, hablo del post salame!
CARLITOSGIM +1
excelente !! +10 amigo =)
agudehurl
Gracias chango!
THELORDOFAMERICA +2
Mmmmmmm interesante....... o sea un microfono de alta gama, a favoritos para ver si algun dia me hago uno y hago de locutor
agudehurl +1
horacio97 +1
Muy bueno !!! Los felicito !!! Bien merecido ese 10 !!!
mgo16
Esta muy bueno , excelente post y futuro TOPPP
Oicramosas +1
Te doy +10 por el post y el laburo pero te quito 5 por que agujereaste la madera del escritorio igual lo recomiendo
agudehurl +1
jajajajajja! no esa madera no es del escritorio!! nació para ser agujereada jajaja !! Gracias locoo!!
raul__ +1
Muy buen trabajo, y los felicito !
el_pepico +1
se fueron al carajo! muuuy copado viejo
scarymaxi
Muy buen laburo che !! lastima el dibujo de las pistas u.u pero es lo de menos ya q no se ve
Joaco66Loco +1
Que buena idea , me parece genial , +10!!!!
agudehurl
Gracias chabón!
Rushta +1
Muy bueno loco !
AKG tiene competencia jajaja
En una vuelta en una clase de Electronica Basica en la EMBA vimos como hacer un microfono piezolectrico.
Que tal la carrera en la Tres de Febrero ?,
me han hablado muy bien de estudiar ingenieria de sonido alli...
agudehurl +1
Gracias man!

Este mic fue para la cátedra de Electroacústica I (la hice el año pasado). Es obligatorio hacer o un mic o un parlante de distinto tipo. Se ha hecho de todo (mics de cinta, dinámicos, laser... parlantes de bobina móvil, electrostáticos, de plasma, etc..) es excelente la carrera xq se conguja muy bien la acústica y la electrónica
Rushta
@agudehurl
Bueno, leyendo la respuesta se me cae el conocimiento que tenia que en la untref se veia muchisimo teorico y poco practico. Ahora, si me decis que les han mandado a hacer tantos trabajos practicos, es porque hay practica. Tenia entendido que como era un carrera en la que se anotaban muchos, eran pocas las horas que pasabas delante de una consola.
Dsp te mando un mp asi no te extiendo el post jaja
Abrazo ! Pura vida compañero !
agudehurl +1
@Rushta ojo que tiene lo suyo tmb... analisis matemático, álgebra... pero después de 3er año priorizan las cosas lindas . Dale, charlamos tranqui por MP o mandame x mi face. abrazo!
Aeron +1
y cual es la ventaja de de un condenser ? de un mosfet? o de uno a iman comun ? La principal desventaja de los condenser que veo es que tenes que alimentarlos en cambio los otros no necesitan alimentacion para funcionar con una vibracion sonora ya dan señal ...pero el condenser...que ventaja tiene?
Rushta +1
los condenser son mics mas fieles a la hora de captar todas las frecuencias. tambien son mejores en en lo que refiere a sonidos transitorios (de corta duracion). nose si seria una desventaja que necesite alimentacion externa. las desventajas que le veo es que no soportan tanta presión sonora, son mas caros y son mas fragiles que los dinamicos.
agudehurl +1
Es una excelente pregunta. La principal ventaja de los condenser es que su cápsula puede reducirse a tamaños que ningún mic de bobina móvil podría... los de bobina móvil tienen muchas partes mecánicas y perdidas por corriente de Focault dentro del circuito magnético. Además la sensibilidad y la respuesta en fcia de los condenser de alta gama son muy superiores a los de bobina móvil. Aunque los condenser son más fragiles, en general, a rupturas si se exponen a niveles de presión eleva
Martin__Xeneize +1
Muy bueno loco, no se ve mucho de esto! Van +10
agudehurl
Gracias man! un abrazo!
marcusa90 +1
Buenisimo viejo, se ve el laburo y la dedicacion que le metieron.
agudehurl
Gracias capo!
roboticooo
bien ahi !! te felicito !! + 10
juampixp
lindo krk rokit q pelaste ahi de monitor jaja
RodrigoEzeqiel
Capo! tengo pensado hacer esa carrera, Futuro ingeniero sos.
3v1lbo1 +1
micrófono casero

Mmm ese circuito jajaja, una critica constructiva te doy, para que quede un mejor trabajo realiza los circuitos en pc, lo imprimis y lo planchas en la placa, te queda un trabajo mas profesional y mas prolijo.

Terrible laburo, los felicito!
ADroguettH
exelente trabajo hermano. +10
emptyspaces -1
muy interesante, pero tenia entendido que los mics condenser tienen una válvula, ademas de ser conectado a un plug también se alimentan con phantom power para alimentar la válvula y se caracteriza por eso mismo. Claramente se ve el diafragma como cualquier otro micrófono, por donde toma la vibración de la misma y como lo procesa. No cuestiono la teoría,¿pero su característica se debe al tamaño del diafragma?. De no ser por eso,¿no seria un micrófono dinámico?. Te dejo +10
DanielBarrera -2
Que comentario mas pelotudo
patentados
Es muy grosso loco! los felicito! un excelente proyecto! ojala y lo mejoren muchisimo mas! Soy locutor y amo los microfonos, siempre que puedo trato de ir conociendo cada vez mas sobre distintos mic. y grabando haciendo comparaciones... ahora tengo un Rode NTK y es una maravilla ... poco se de ingeniería, pero me imaginaba si a este mic de ustedes le pusieran una alimentación como la del rode ntk, si mejoraria en algo, digo, consigiendo alguna valvula alemana, pregunto... ayudaria a la mejora?!
cosme1666
Estudio Lic. en Musica en la Untref... Felicidades, esta bueno el mic, igual ya lo habias posteado picaron
Flashin
genial post, que paso con el anterior que era igual? te lo borraron o lo borraste vos?
pirata94
muchachito , felicidades, muy bueno, cuanto gastaron en el pre amplificador?. por cierto van puntos. me encanta la electronica de sonido. lastima no tengo la posibilidad de estudiarla. y donde queda tu universidad?
Mr250
Suena estupendamente bien, buen trabajo +5
eemmaa
es una cagada falta certificar y es re-post
eemmaa
@patentado que sos el novio que lo defendes tanto
patentados +1
@eemmaa NO no soy el novio pero valoro el esfuerzo que se hace por un laburo como este. Por giles como vos existen muchas personas a las cuales les es difícil que se les valore el trabajo, por ej: quienes usan estos instrumentos, los locutores, soy locutor y cuesta muchísimo. Entonces se empieza por casa chabon. Esto no es una clase de moral ni mucho menos, opina lo que se cante el ojete pero mínimo aprende a criticar con fundamentos. GIL
joel243d +1
sonido
yulae
sos de caseros loco ?
legalize_catnip
Esta muy bueno che!! Tambien queria comentar, yo ando con ganas de armarme un microfono de cinta, que suelen ser los mas factibles de fabricarse con materiales reciclados, pero una vez mas, la cinta tambien debe ser hecha con una lamina de aluminio muuuuy delgada por el tema de la masa. Y conseguir algo asi es jodido. Saludos!
agudehurl
Mandame un MP con tu mail que te consigo la data de otro grupo que armo uno de cinta