Делаем микшер своими руками

Стоит ли вообще приобретать пульт

Люди, которые только начинают работаться со звуком, часто сомневаются в необходимости покупки такого сложного прибора для своей работы. До покупки стоит заняться освоением сопутствующего программного обеспечения. Некоторые программы позволяют сделать электронную музыку примерно такого же качества, как и с применением микшера.

Большинство всего имеющегося программного обеспечения создано под операционную систему Windows. К каждой программе имеется подробная инструкция по использованию и указываются минимальные системные требования. Некоторые программы являются платными. Возможно, придётся оплатить подписку, чтобы получить доступ ко всем функциям. Но некоторые компании предоставляют полную версию на 30 дней. Скачивать софт нужно только с официальных сайтов изготовителей. Иначе существует риск скачать вредоносное программное обеспечение.

Подводя итог, следует отметить, что качественное оборудование поможет в работе как начинающему музыканту, так и профессиональному звукорежиссеру

Но важно также подобрать пульт под свои навыки и финансовые возможности. Идеально подобранный пульт прослужит своему хозяину не один год. Однако с ростом знаний и навыков придется подбирать устройство соответствующего уровня

Однако с ростом знаний и навыков придется подбирать устройство соответствующего уровня.

Выходной каскад / сумматор

Любое количество входных каскадов можно подключить к входу IN, просто подключив выходы OUT входных каскадов.

P1 — это потенциометр с логарифмическими характеристиками, который используется для регулировки уровня сигнала на выходе смесителя. Первый ОУ вместе с R1 и R8 образуют сумматор. Второй ОУ вместе с R2, R3 образуют инвертор, благодаря чему получаем симметричный сигнал на выходе.

Для всей схемы требуется стабилизированный симметричный источник питания +/- 12 В или другое значение, учитывая максимальное и минимальное напряжение питания операционных усилителей и возможно скорректировать значение резистора R13, ограничивающего ток светодиода (по яркости).

Схема лампового микрофона Neumann U47

В 40-х годах Георг Нойманн присмотрел лампу VF 14, выпускавшуюся Telefunken для радиоэлектронной промышленности. Главная её особенность была в том, что накал у лампы VF14 не сильноточный, и его можно запитать от высокого анодного напряжения, что Георг Нойманн и сделал. Это был пентод, который, конечно же включили по триодной схеме, благодаря чему микрофон U47 коммутировался всего лишь четырёхжильным проводом. Глубокая ООС по постоянному и переменному току на резисторе R3 придаёт усилителю линейность, стабильность и минимизирует искажения усиления. В остальном схема близка к ЛОМО 19А19, если не считать, что Neumann U 47 – двухмембранный микрофон и может менять характеристику направленности между кругом и кардиоидой. Кроме того, в Neumann U 47 предусмотрено переключение выходного сопротивления, что, видимо, было актуально для аппаратуры 40-вых годов.

Ну и напоследок приведу Вам схему микрофона Gefell RFT , судя по всему, это CM 7151.

Коммутация

Выше я перечислил основные компоненты, без которых неотъемлемо существование любой студии. Однако, наличие всех этих компонентов по отдельности еще не говорит о том что наша студия готова и мы можем работать. Остается еще одна важная деталь, без которой мы ничего сделать не сможем – коммутация. Существует несколько различных видов коммутации, из которых мы можем выделить основные:

  • Напрямую. Такой вид коммутации удобен в случае, если у нас совсем маленькая студия, состоящая из секвенсора, мониторов, и обработки несложного вида (встроенная карта UADили 2-3 блока стоящие в стойке) и отсутствия вокальной и обратной связи. Все компоненты подключаются друг к другу напрямую без дополнительных коммутирующих устройств. В качестве микшера используется программа-секвенсор установленная на компьютере.
  • Микшерная консоль.  В качестве коммутирующего устройства используется микшерная консоль, на которой выходные каналы разведены на входы звуковой карты (желательно по цифровому интерфейсу ADAT).
    У такого вида коммутации есть масса преимуществ – удобство в работе, возможность быстро и просто регулировать уровень сигнала, а в случае с цифровыми микшерными консолями еще и возможность работы с секвенсорами в качестве MIDI-контроллера (такой вид использования называется DAW – Digital Audio Workstation).
    Однако, микшер должен быть дорогой и хорошего качества, с низким соотношением сигнал/шум, дабы не испортить звук, через него проходящий. Отсюда и недостаток – достаточная дороговизна такого варианта (приготовьтесь выложить около 150 000 руб только за микшер)
  • Пач-панель. Пач-панель представляет собой панель, имеющую два ряда джековых коннекоторов на лицевой стороне и возможность распайки под эти коннекторы с задней. Удобство заключается в том, что все входы и выходы всей аппаратуры распаиваются на входы и выходы патч-панели и далее вся коммутация организовывается короткими шнурками «джек-джек», соединяющими соответствующие входы и выходы патч-панели (те, кто пользовался программой Reason,отлично поймут, о чем речь).
    Поначалу такой вид организации может показаться сложным, но на деле это очень удобно. Удобство заключается в том, что Вы можете коммутировать оборудование в любые цепочки в любой последовательности, а коннекторы патч-панели легко подписываются.
    Плюсов у данного вида подключения два. Первый заключается в том, что при наличии очень большого количества оборудования патч-панель позволяет существенно сократить время на соединение оборудования между собой. На многих очень известных и хороших студиях используется именно такой вид коммутации.
    Второй плюс данного решения заключается в его относительно низкой стоимости по сравнению с приобретением микшерной консоли.
    О том, что патч-панели и соединительные провода должны быть высокого качества, я думаю, говорить не надо?

Модульный микшер звука с одним источником питания

В этой серии статей будет представлен простой микшер звука со следующими характеристиками:

  • Компактный и простой;
  • Модульный;
  • Мононофонический;
  • Единый блок питания;
  • Простая схема и печатная плата.

Загрузите полную схему Kicad (181,6 КБ), печатную плату, файлы gerber и pdf для этого проекта. Modular_audio_mixer_Kicad4.04

Рис. 2: Печатная плата для трех плат микшера. Начиная слева: плата микрофонного входа, плата линейного входа, основная плата.

Рис. 3: Шелкография для трех микшерных панелей. Начиная слева: плата микрофонного входа, плата линейного входа, основная плата.

Просто и компактно

Разработанный с учетом этих характеристик, смеситель не требует излишеств, его легко и быстро собрать. Регулировка громкости для каждого канала и основной громкости — это минимальные требования для простого микшера. В качестве дополнительной функции можно припаять светодиод источника питания и светодиод ограничения. Благодаря сменным модулям можно подобрать оптимальную настройку для каждой ситуации. Так или иначе, несмотря на свою простоту, микшер звука был разработан с учетом качества аудио сигнала.

Модульный

Три платы микшера звука (микрофонный вход, линейный аудиовход и основная) позволяют персонализировать количество и тип каналов в соответствии с потребностями использования даже после сборки микшера звука. На рисунке 4 показана возможная конфигурация, полезная, например, для группы любительского диапазона.

Рис. 4: Примеры применения: 7-канальный микшер с 4 линейными входами и 3 микрофонными входами.

Монофонический звук

Простая и компактная конструкция подразумевает выбор монофонического звука, чтобы избежать усложнения схемы и сборки. Есть много случаев, когда моно микшер является наиболее практичным выбором, например, простая комната для репетиций, ночь караоке или переносной громкоговоритель на батарейках.

Единый источник питания

Двух-полярный источник питания упрощает схему и ее конструкцию, но во многих распространенных ситуациях это непрактично и сложно настроить: например, автомобили, аккумуляторы или бытовые зарядные устройства обычно предлагают один источник питания. Одно из наиболее распространенных напряжений — 12 В, поэтому микшер звука был рассчитан на это напряжение.

Микшер также может работать в диапазоне от 6 В до 24 В с двумя небольшими модификациями, при условии, что выбранный операционный усилитель, такой как LM358, поддерживает его. В этом случае резисторы светодиодов на главной плате должны быть соответственно заменены, как показано в Таблице 1.

Таблица.1

Светодиодные резисторы по напряжению питания

Источник питания

Светодиодные резисторы RL1 и RL2

390 Ом
12В1 кОм
24В2,2 кОм

Микшер звука — простая схематическая и печатная плата

В микшере звука используются только очень популярные компоненты электроники. Более того, операционный усилитель LM358 очень распространен и имеет множество эквивалентных интегральных схем. Все резисторы и конденсаторы имеют стандартные значения серии E12, и, если возможно, всегда использовалось одно и то же значение, чтобы уменьшить количество различных элементов, которые нужно покупать.

Односторонняя печатная плата имеет широкие дорожки, поэтому ее могут легко собрать и любители, используя метод рисования пером или фото гравировки на контактном копировальном аппарате. На платах есть отверстия для винтов, а расстояние между потенциометрами всегда одинаково, поэтому пользовательскую панель можно легко построить.

Предыдущая запись Фильтр низких частот для сабвуфера
Следующая запись Микроконтроллеры — новые модели

Детали и конструкция

Применение во входных цепях керамических конденсаторов К10-17 нежелательно, они проявляют ощутимый микрофонный эффект. Здесь лучше применить конденсаторы К73-17, остальные — К10-17. На рис. 3 их видно.

В микшере применены оксидно-полупроводниковые конденсаторы К52-1 (в сигнальных цепях), оксидно-электролитические К50-35 на напряжение 16 В или их импортные аналоги. Все постоянные резисторы — МЛТ-0,125, но размеры платы допускают установку резисторов МЛТ-0,25.

Все входные и выходные разъемы — под штекеры Jack 6,3 мм. С целью уменьшения уровня шума и наводок во входных разъемах свободные входы замыкаются на общий провод, в выходных замыкатели не используются.

Подобные разъемы применяются в телевизорах для подключения головных телефонов, но их можно заменить другими подходящими.Микшер собран в корпусе с размерами 320x60x100 мм, изготовленном из металла. Печатные платы изготовлены из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Размеры платы микшера (рис. 4) — 140×81 мм, платы эмиттерного повторителя канала В (рис. 5) — 25×57 мм, платы сетевого блока питания (рис. 6) — 38×64 мм.

Рис. 4. Печатная плата самодельного гитарного микшера и расположение деталей.

Рис. 5. Печатная плата и расположение деталей эмиттерного повторителя канала В.

Рис. 6. Печатная плата блока питания.

При разработке печатных плат использована программа DipTrace Lite Edition V1.50 (файлы с расширением dip), а для разработки передней панели — программа FrontDesigner 3.0 (файлы с расширением fpl).

Рисунок передней панели (в уменьшенном виде показан на рис. 7) печатался на струйном принтере на обычной бумаге, затем проводилось одностороннее ламинирование. Защищенная ламинатом передняя фальшпанель обращена наружу, незащищенной стороной она приклеена к предварительно покрашенной металлической панели микшера клеящим карандашом RADEX, предназначенным для склеивания бумаги.

Рис. 7. Рисунок передней панели.

Перед приклеиванием фальш-панели, используя наждачную бумагу с мелким зерном, надо придать окрашенной поверхности небольшую шероховатость. После этого следует удалить сухой тканью пыль и нанести на обработанную поверхность клей. Этот клей не проникает сквозь бумагу и не растворяет чернила принтера, а после высыхания прочно удерживает ламинированную фальшпанель и защищает ее от возможных механических повреждений.

Измерения параметров микшера проводились с помощью прибора РАП-ТВ-УКВ (радиочастотный анализатор передатчиков),  предназначенного для измерения параметров ТВ и УКВ передатчиков на радиочастотах. Он имеет возможность проведения измерений и на звуковых частотах.

При испытании микшера использовались усилитель музыкального центра Technics SC-CA1060 (2×40 Вт), электрогитара Yamaha EG112UP, электроакустическая гитара Epiphone PR-4E и доработанный микрофон Philips SBC MD 150 китайского производства. Работа микшера получила хорошую оценку моих друзей—музыкантов; отмечено удобство работы с ним.

В. Овсянников, г. Пермь. Р2009, №12.

Подключение к другим устройствам

Микшерный пульт с разными целями может быть подключен и к другим устройствам, в числе которых музыкальный центр, альтернативные колонки, телефон, ресивер или телевизор. Например, подсоединить музыкальный центр к микшеру можно с целью оцифровки старых кассет посредством внешней аудиокарты, а также для вывода звука. В последнем случае пульт будет подключаться к центру как к альтернативным колонкам, чтобы таким образом воспроизводить звук. Для этого потребуется кабель Jack 3,5 мм – 2 RCA с переходниками на Jack. На музыкальном центре штекер подключается к линейному входу, на микшере – к выходам Main OUT. Тогда как в первом случае музыкальный центр подключается в качестве источника сигнала.

В некоторых ситуациях пользователям требуется подключить микшер к телефону или планшету и использовать их в качестве источника звука, например, фонограммы. Если на микшерном пульте есть разъем AUX, то потребуется кабель Jack 3,5 мм – Jack 3,5 мм. Если такого разъема нет, то необходим провод со штекерами Jack 3,5 мм и 2 RCA, а также 2 переходника на Jack. Им соединяются выход под наушники на телефоне и разъемы Line In L и R на микшерном пульте.

При необходимости пользователь может подключить микшерный пульт к ресиверу. С этой целью понадобится кабель 2 RCA – 2 Jack. После того, как устройства соединены проводом в обесточенном состоянии, нужно включить их и на ресивере выбрать в качестве источника сигнала тот разъем, к которому подключен микшерный пульт.

Иногда пользователю может потребоваться подключить микшер к телевизору, чтобы последний выступал в качестве источника звукового сигнала. Для этого на телеприемнике можно использовать разъем для наушников или выходы 2 RCA, а на микшерном пульте — разъем AUX или, при его отсутствии, входы Line In L и R.

Усилитель мощности звука

Схема усилителя звука, показанная на рис. 4, является дополнительной. Можно использовать намного более мощный аудио усилитель вместе со схемой аудио микшера.

Усилитель звука с низким энергопотреблением, использующий IC LM386 (IC5), показанный на рис. 4, может выдавать максимальную мощность звука 1 Вт. Он получает питание +12 В постоянного тока на своем выводе 6. Аудиовход от таких источников, как Walkman и аудиомикшер, можно подавать на вывод 3 IC5 через регулятор громкости VR15.

Рис. 3: Цепь питания

Усиление LM386 внутренне установлено на 20, чтобы поддерживать низкий счетчик внешней части. Тем не менее, чтобы сделать LM386 более универсальным усилителем, предусмотрены контакты 1 и 8 для установки усиления — внешне на любое значение между 20 и 200 — с использованием соответствующей комбинации резистора и конденсатора. Если между выводами 1 и 8 подключить только конденсатор, используя переключатель S3, как показано на рис. 4, коэффициент усиления увеличится до 200 (46 дБ). Усиленный выходной сигнал берется с контакта 5 и подается на громкоговоритель через электролитический конденсатор C39 (100 мкФ). Чем выше значение C39, тем выше уровень звуковой частоты в динамике.

Рис. 4: Схема усилителя звука с низким энергопотреблением

Источник питания

Блок питания для схемы показан на рис. 3. Он состоит из понижающего трансформатора (230 В переменного тока первичной обмотки до 12 В-0-12 В, 1 А вторичной обмотки), мостового выпрямителя, фильтровальной сети и ИС 7812 и 7912 регулятора для обеспечения + 12В и –12В регулируемые выходы постоянного тока соответственно. Когда переключатель S1 замкнут, на наличие питания указывает свечение светодиода 1.

Классификация микшерных пультов

Раз уж речь зашла о концертных пультах, то их основные задачи — это обеспечение высокой надежности и удобства в работе. И это не просто слова. Представьте, что серьезный концерт отменили из-за поломки микшерного пульта: по сути, это серьезный провал как для технической службы, так и для организаторов.

К концертным пультам можно отнести мониторные пульты, а также микшеры-сплиттеры. Также к ним относятся и зонные модели: они позволяют автономно направлять любой из входящих сигналов на любой из выбранных выходов. Такие микшеры используются в крупных торговых центрах, ресторанах и развлекательных клубах.

Основные черты современных студийных пультов — это, прежде всего, высокое качество звука, максимально большое соотношение сигнал/шум, возможность сохранения настроек, чтобы при необходимости одним касанием вернуться к незаконченному треку и продолжить работу над ним. Отличие студийных пультов от концертных еще и в том, что у первых прямые выходы с каждого канала для мультитрековой записи, а у вторых — большое количество входов и возможность обеспечения сигналом несколько мониторных линий, хотя эти условные границы зачастую бывают размыты.

Эфирные пульты тоже должны обеспечивать высокое качество звука и специфические дополнительные функции: к примеру, возможность общаться вне эфира со студией или звонящими по телефону слушателями. Эти пульты через интерфейс могут подавать сигнал, который включает световое табло «Микрофон включен» и одновременно отключает мониторы в студии. Они могут обеспечивать сугубо эфирную функцию «фейдер-старт», которая позволяет автоматически запускать CD- или MD-плееры при выведении фейдера (движкового регулятора) соответствующего канала. Все это не нужно в студии или на концертной площадке.

В зависимости от возможностей пульты можно разделить на стационарные, переносные и портативные.

Стационарные микшерные пульты используются на больших концертах и в солидных студиях звукозаписи — это профессиональные устройства с большим количеством каналов. В этой группе зачастую преобладают цифровые микшерные пульты.

Стационарный микшерный пульт

Переносные пульты — это полупрофессиональные и профессиональные модели (с количеством каналов до 16–20), которые используются при проведении различных мероприятий: концертов, студийных звукозаписей и т.п.

Переносной пульт

Портативные пульты — компактные устройства, как правило, бюджетного класса, выполняющие минимум возложенных на них задач. Обычно они нужны там, где не требуется много каналов (до 6 – 8). К примеру, они применяются для озвучивания и музыкального сопровождения различных мероприятий и выступлений под фонограмму. Портативные пульты имеют небольшой вес и габариты, их легко перемещать, часто именно этот вид микшеров используют в домашних студиях. Для уменьшения габаритов линейные фейдеры (регуляторы уровня сигнала канала, иногда их называют «ползунками») заменены на круговые потенциометры.

Портативный пульт

Но и это не все. Микшерные пульты бывают аналоговыми и цифровыми, при этом последние на порядок дороже, но и ценятся звукорежиссерами гораздо больше. Цифровые пульты, как правило, используются в высокобюджетных студиях или проектах и все активнее вытесняют аналоговые. Их можно подключить к компьютеру для управления в заданной программе, а Wi-Fi-подключение и работа с планшетами обеспечивает уровень доступа, недостижимый для аналоговых пультов. Такие микшеры способны запоминать настройки, и это очень удобно при работе с большим количеством разных проектов. При использовании аналоговых пультов настройки приходится записывать или запоминать. Цифровые микшерные пульты имеют еще одно неоспоримое преимущество: возможность модульного наращивания в зависимости от нужд проекта.

И в завершение классификации: микшерные пульты по принципу работы могут быть пассивными и активными. Пассивные не имеют в своем составе звукоусилительных элементов, не нуждаются в источнике питания и используются для коммутации аппаратуры, выдающей достаточно мощный сигнал. Функциональностью и большим количеством регулировок такие пульты не блещут. Чаще всего они оснащены регуляторами громкости по каналам, регуляторами по высоким и низким частотам и одним общим регулятором на выходе (все идет на ослабление сигнала) — вот и весь набор стандартного пассивного пульта. Используются такие модели крайне редко.

Как включить стереомикшер

Чтобы включить стереомикшер, вызываем контекстное меню на значке системной громкости. Выбираем «Записывающие устройства».

Теперь контекстное меню вызываем на значке стереомикшера (если он по умолчанию неактивен). Жмём «Включить».

Всё — теперь в эфир будет идти микшированное звучание с микрофона и приложений Windows. Открытые программы для захвата видео с экрана, звукозаписи или стрима перезапускаем. Обновляем страницы запуска вещания в окне браузере. И можем приступать к тестированию и настройке системной громкости.

Если нам нужно транскрибировать видео- или аудиозапись, лучше на время этого процесса микрофон отключить. Чтобы программы для распознавания речи не «слышали» его как источник ненужных звуков. Это могут быть скрипы компьютерного кресла, стук клавиатуры, общение других людей в помещении и т.п.

Как делать пассивный звуковой пульт

Пассивный микшерный пульт не требует питания, и его конструкция является настолько простой, что даже начинающие радиолюбители смогут его спаять. Если посмотреть на электросхему устройства, то становится понятно, что в основе данного пульта лежит резистивный принцип. Аппарат способен смешивать 2 сигнала, которые поступают от микрофонного входа X1 (несимметричного) и от входа Х2, к которому может быть подключен внешний источник.

Суммируемый сигнал, приходящий от обоих источников, снимается с помощью резистора R5, после чего он поступает на выход (X3) к устройству записи или воспроизведения.

Для работы данной схемы питание не требуется. Для достижения минимального уровня шумов все элементы должны быть хорошо экранированными. За счет незначительных помех, которые могут образовываться между каналами, соотношение сигнал/шум – является приемлемым. Контакты переменных резисторов R1 и R2, которые являются подвижными, объединяются через 2 резистора – R3 и R4. Это уменьшает их влияние друг на друга во время смешивания.

Следует обратить внимание на то, что у резисторов (переменных) R5, R1 и R2 металлические корпуса, и они должны быть соединены как между собой, так и с корпусом гнезда X1. Кроме этого, они соединяются с общим проводом схемы, а также с корпусом микшера. Для этой схемы рекомендуется использовать тип переменных сопротивлений, не круглых, в которых регулятор движется прямолинейно

Это делается, в большей степени, для удобства, чтобы визуально оценивать положение регулятора, и определять таким образом уровень сигнала

Для этой схемы рекомендуется использовать тип переменных сопротивлений, не круглых, в которых регулятор движется прямолинейно. Это делается, в большей степени, для удобства, чтобы визуально оценивать положение регулятора, и определять таким образом уровень сигнала.

AUX

Для большинства музыкантов вполне достаточно простого подключения каждого отдельного вида оборудования в свободный входной канал аудиоинтерфейса. Всего-то и надо, что настроить входы в окне рабочей станции и записать параллельно несколько дорожек. Никто не станет спорить, что это удобно: каждый сигнал попадает на свою дорожку, а “человек за пультом” имеет возможность свободно редактировать записанный материал.

Но, как я уже говорил, этого достаточно для большинства музыкантов. Есть еще меньшинство, которому хочется иметь чуть больше возможностей при работе в студии. Одним нужно накладывать несколько разных синтезаторов слоями, другим хочется записать репетицию коллектива и сразу же “слить” ее в MP3, в то время как третьим нужна возможность пропускания нескольких драм-машин через один стереоканал.

В общем, все это решаемо при наличии аналогового микшера с AUX-ом. Конечно, AUX-каналы обычно оставляют для использования с различными эффектами, но никто не запрещает отправить на них выходной сигнал с инструментов до того, как он попадет в компьютер. Можно не переживать по поводу фидбэка и прочих задержек, исходящих от компьютера, особенно в тех случаях, когда ПК подключен к отдельному каналу микшера.

Стоит убедиться, что компьютер сам не посылает никакого сигнала на пульт, а также на его AUX и выход. Это позволит избежать любого фидбэка, который может появиться в случаях, когда компьютер дублирует поступающий на пульт сигнал.

С другой стороны, можно использовать микшер для осуществления дополнительного мониторинга. К примеру, можно отправить через AUX 1 результирующий сигнал на наушники, а через AUX 2 точно такой же сигнал на мониторы. Можно пойти дальше и отправить через тот же AUX 2 несколько иной сигнал, например, без вокала. Такое решение может помочь в случаях работы с вокалистами, когда певцам требуется слышать идеальный “минус” в своих мониторах.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий