Самодельный измерительный микрофон на базе WM61A. Сравнение с двумя Superlux ECM999.

Проверка и калибровка самодельного измерительного микрофона на базе электретного капсюля Panasonic WM61A.
Цены на измерительные микрофоны колеблются от 40$ за невнятное чудо до 80$ за уверенный середнячок. При желании можно приобрести за 10к$ что-то типа Neumann KU 100, но мы попробуем обойтись вариантами попроще.
Обзор рассчитан на подготовленного читателя.

1. Более 12 лет назад в интернет была запущена утка, мол, капсюль wm61a — сверх линейный, и никакая калибровка ему не требуется.

Доверчивый народ заглотил наживку, и все капсюли быстро разошлись по просторам СНГ.
По закону подлости, производство капсюлей wm61a было прекращено (дата
достоверно неизвестна), а спрос остался.

Тогда хитрые продавцы и китайцы подсуетились, выпустив на рынок капсюли под видом wm61a.
Естественно, по эксклюзивной цене. Но и это не остановило искателей wm61A.
Но поскольку утка всё ещё продолжает летать, капсюли по сей день расходятся, как горячие пирожки,
несмотря на неизвестность происхождения и неизвестные параметры.

Нашлись и продвинутые радиолюбители с токарными\фрезерными станками и 3Д принтерами, которые
пытались подровнять АЧХ напильником акустическим исполнением держателя капсюля, скопировав размеры
с заводских прототипов:

Во-первых, это бесполезно: калибровка нужна в любом случае.
Во-вторых, использование пластика в качестве материала для корпуса микрофона влечёт за собой появление наводки 50 Гц по уровню -40..-60 дБ (в зависимости от усиления схемы) на спектрограмме:

На картинке выше реальная шумовая полка промышленного микрофона в пластиковом корпусе.

Такую же проблему получили владельцы недешёвых микрофонов DBX RTA-M, поскольку производитель сэкономил на алюминии. Ситуацию спасает специфика использования этой модели: на АЧХ при значительных звуковых давлениях наводка почти не влияет. А для других замеров микрофоны особо и не используются.

Ладно, шутки в сторону.
Если кого-то всерьёз заинтересовал вопрос, то рекомендую список литературы и ссылок:
Measuring Microphones — Lecture Note
Brüel&Kjær BE 1447 Technical Documentation Microphone Handbook
Microphones Methods of Operations and Type Examples
Система калибровки микрофонов методом взаимности 9699
Выбираем измерительный микрофон (230+ страниц)
Пред для электретного микрофона
LM386 в схеме измерительного микрофона


Итак, перейдём к нашей самоделке.

2. Описание конструкции.
Схема заимствована на Вегалабе (разработчик — Fenyx):

Там же есть разводка печатной платы, авторские комментарии
и… обсуждение на 60 страниц. ))

Питание схемы 9 В (батарея «Крона»). Или её аккумуляторные аналоги:

или


НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ использовать аналоги с преобразователем внутри!

Микрофон конструктивно состоит из металлического корпуса (с платой усилителя и батареей внутри):

и держателя капсюля с разъёмом


С одной стороны — разъём BNC для подключения капсюля:


С другой стороны — разъём RCA для подключения стандартного кабеля (RCA-RCA или RCA-jack 3.5mm):


Пара переключателей: один — питание вкл\выкл, второй — дополнительное усиление +20 дБ.

Капсюль крупным планом:


В собранном виде:


Gruppenfoto перед началом замеров:


3. Замеры.
3.1 Шумовая полка.
Самодельный микрофон (минимальное усиление):

Этот график и все представленные ниже удобно рассматривать в полном размере!

Самодельный микрофон, шумовая полка (усиление +20 дБ):


Во время проверки:


Шумовая полка (микрофон Superlux ECM999):

На ВЧ можно заметить незначительную «расчёску».
В пределах допустимого.

3.2 Сравнение по чувствительности двух экземпляров ECM999.


В предыдущем обзоре ECM999 vs RFT mk102
приводится скан «паспорта», которым комплектуется ECM999:

Заявлена чувствительность -37 дБ. Разброс (ака допуск) не указывается.

По факту разница по чувствительности двух проверенных экземпляров ECM999 составила 2,5 дБ.
Надеюсь, вывод понятен. ;)

3.3 Ну и конечно же самое интересное: АЧХ.
АЧХ микрофона ECM999 n1 показана в предыдущем обзоре.

АЧХ микрофона ECM999 n2 и схемы на wm61a:

Графики наложены таким образом, чтобы на частоте 1 кГц обе АЧХ проходили через одну точку -20 дБ.

ВЫВОДЫ:
— АЧХ проверенных двух экземпляров ECM999 более-менее совпадают; что можно увидеть при проверке очередного ECM999 или любого другого аналога (DBX, Behringer и т.д.), собранных на базе обычных электретных капсюлей, пёс его знает;
каждый микрофон необходимо проверять и калибровать индивидуально !
— АЧХ самодельного микрофона на базе капсюля wm61a укладывается в «коридор» 10 дБ;
да, это неплохой результат, но с учётом файла калибровки схема «превращается» в полноценный измерительный микрофон.


Всем удачных экспериментов и качественного звука!