Microphone à contact blindé : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

On me demande souvent comment créer des microphones de contact au son clair sans le bourdonnement qui les accompagne généralement. Le processus de construction d'un microphone de contact est simple, il suffit de souder quelques fils à un disque piézoélectrique et le tour est joué. Avec ce tutoriel, je vais entrer un peu plus dans les détails spécifiques que j'ai appris au fil des ans.

Une chose importante à retenir avec toute application audio de faible puissance est que quelque part le signal va être amplifié et tout bourdonnement électromagnétique qui est capté par le fil de signal dans votre câble va également être amplifié avec lui. Pour réduire le bourdonnement capté par le fil de signal, il est important de toujours l'encapsuler dans un blindage connecté au négatif ou à la masse de votre circuit.

Le type de câble est important dans cette application. La plupart des câbles d'instruments et audio non alimentés sont coaxiaux toronnés, ce qui signifie qu'il y a un fil de signal toronné entouré d'un blindage négatif toronné. Pour les micros de contact, un câble flexible plus fin fonctionne mieux car il fléchira lorsqu'il sera plié près du microphone de contact plutôt que de soulever le joint de soudure sur l'élément piézoélectrique en céramique délicat. Je préfère utiliser un blindage tressé, qui a moins de vides que le type non tressé, mais peut être plus difficile à trouver. Une application typique pour un câble coaxial tressé mince consiste à connecter un circuit imprimé à une antenne RF.

Étape 1: configuration

Liste des pièces et des outils:

Transducteur piézoélectrique à disque en laiton non soudé de 10 à 25 mm ~ câble coaxial torsadé à blindage tressé 30 AWG tel que Belden 83265 ou Alpha 9178 feuille de laiton (stock de cales) 0,015 - 0,025" (0,4 à 0,5 mm) (assez épais pour ne pas se froisser, assez mince pour ne pas avoir besoin d'un marteau pour former) comme K&S soudure époxy en 2 parties à noyau de colophane à souder à température variable bloc de dôme de fer 1-1,5 cm poinçon d'aide à la mainpetite pince rapide à dénuder bâtonnets de mélange pour époxy (cure-dents ou brochettes de barbecue) papier pour mélanger l'époxy marqueur permanent finpousse-pince ruban de masquage

non montré sur la photo - ciseaux

Avant de commencer: Montez les mains secourables sur le bord de votre table de travail avec une pince rapide.

Réglez le fer à souder sur 700F / 370C.

Étape 2: préparer le blindage en laiton

Choisissez un transducteur piézoélectrique pour votre projet. Les petits piézos sont plus faciles à installer dans de petites zones, mais ne sonnent pas aussi fort ou clairs que les grands. J'ai également constaté que les petits piézos (10-12 mm) sont très faciles à endommager en se pliant. Le lien entre l'élément piézoélectrique en céramique et le disque en laiton sur lequel il repose n'est pas très solide et avec certains piézos bon marché, il est possible de décoller la céramique par accident sans même pouvoir remarquer visuellement que le lien s'est rompu.

Après avoir choisi un transducteur, tracez son contour sur une feuille de laiton et découpez-le à l'aide de ciseaux. Ce disque sera utilisé pour protéger le fil de signal après que le piézo est soudé ensemble.

Placez la découpe en laiton dans la plus grande dépression du bloc en forme de dôme et façonnez à la main en un dôme peu profond en l'écrasant et en l'étirant à l'aide d'un poinçon.

Étape 3: dénudez et étamez le câble et coupez les fils à longueur

Coupez une longueur de câble pour votre projet. C'est toujours bon d'en avoir plus et de le couper par la suite.

Dénudez environ 1,5 cm de l'extrémité du câble en sélectionnant une taille de jauge sur votre pince à dénuder légèrement inférieure au diamètre du câble.

A l'aide d'une punaise ou d'une punaise, séparez les fibres tressées du blindage du câble et torsadez-les en un faisceau.

Enduisez les fibres du faisceau de blindage avec de la soudure en maintenant brièvement le fer à souder dessus, puis en introduisant la soudure dans le métal chauffé près de la pointe du fer. C'est ce qu'on appelle l'étamage. Ceci est fait à la fois pour maintenir les brins ensemble afin qu'ils ne s'emmêlent pas et ne se cassent pas et également pour faciliter la soudure en empêchant la contamination et l'oxydation.

Dénudez le fil de signal de sorte qu'il y ait environ 2 mm d'isolant à sa base et étamez-le.

Avec le piézo maintenu en place avec les mains secourables, coupez le fil de signal du câble de sorte que sa pointe soit centrée sur l'élément en céramique et coupez le fil de blindage négatif de sorte qu'il y ait environ 2-3 mm de matériau exposé à la soudure au laiton disque de support.

Étape 4: souder le câble au piézo

Positionnez le câble sur le transducteur piézoélectrique à l'aide des mains secourables de sorte que la pointe du fil de signal soit centrée sur l'élément en céramique et que le faisceau de blindage touche le disque en laiton environnant. Essayez de garder l'isolation externe juste à côté du bord du disque. Garder tout aussi plat que possible garantit qu'il n'y aura pas de points de pivot où l'on pourrait retirer la connexion de soudure à l'élément piézoélectrique en céramique.

Soudez le faisceau de blindage au disque en laiton en chauffant à la fois le disque et le blindage en maintenant le fer à souder contre les deux surfaces et en alimentant la soudure entre les deux. La soudure devrait couler en dessous et se solidifiera rapidement une fois le fer retiré. Un joint de soudure solide doit avoir une courbe concave et la soudure doit apparaître brillante une fois refroidie. Ce point de soudure est la connexion la plus solide entre le câble et le transducteur.

Abaissez la température du fer à souder à 650F (350C). La peau métallique soudable de l'élément en céramique du transducteur peut brûler à des températures supérieures à celle-ci, et peut encore le faire si le fer à souder y est maintenu plus d'une fraction de seconde. Heureusement, cette peau accepte facilement la soudure si vous pouvez placer le fil de signal correctement.

Ajustez la position du fil de signal afin qu'il touche l'élément en céramique. Parfois, il est possible de plier l'ensemble du câble en l'éloignant de l'élément en céramique en utilisant le blindage soudé comme point d'appui. Ajustez ensuite l'angle du fil de signal vers l'élément à l'aide de pincettes, de pinces à dénuder ou même de bâtons de mixage en bois. Ensuite, avec le fil de signal plié vers l'élément en céramique, pliez l'ensemble du câble vers l'arrière, à plat avec le plan du piézo. C'est ainsi que je combat généralement l'élasticité du fil de signal.

Soyez prudent lorsque vous pliez le câble. Comme je l'ai expliqué précédemment, il peut être facile de séparer la pièce en céramique du disque de support. Ce composant est également facile à briser, et les deux situations entraîneront souvent un microphone mort.

Maintenant, avec le fil de signal touchant l'élément en céramique et le fer à souder réglé à une température plus basse, positionnez votre soudure sur le fil de signal et appuyez rapidement le fer à souder dessus pour faire fondre la soudure et connectez le fil de signal à l'élément en céramique. Plus le joint est petit, mieux c'est. La connexion entre la peau métallique du composant en céramique et la céramique elle-même peut être compromise au niveau du joint de soudure (la peau peut légèrement bouillonner vers l'extérieur), donc moins il y a de soudure, plus la connexion électrique est intacte. Soyez prudent avec cette connexion de soudure, elle peut être facilement déchirée en pliant le câble dans le mauvais sens avant que tout ne soit collé. S'il s'arrache et que vous devez ressouder la connexion, le volume de sortie du microphone sera plus faible. Habituellement, remplacer le disque piézo est une meilleure option que d'essayer de réparer quoi que ce soit.

Étape 5: points de soudure époxy

J'ai essayé un certain nombre de types d'adhésifs pour tout maintenir ensemble dans des microphones de contact, des adhésifs à base de silicone et de polyuréthane, mais je trouve toujours que les époxys fonctionnent le mieux pour fixer les câbles. L'époxy de cinq minutes fonctionne le mieux pour ceux-ci, mais gardez à l'esprit que cela peut prendre de 5 à 20 minutes pour qu'un époxy de cinq minutes durcisse (sèche).

J'utilise du ruban adhésif pour maintenir le piézo à la table tout en fixant les connexions de soudure avec de l'époxy. Le ruban de masquage (ruban de peintre) est juste assez collant pour maintenir le disque à plat, mais pas trop collant pour que je ne fléchisse pas accidentellement le disque en laiton lors de son retrait. Le plus souvent, lorsque je faisais cette partie du processus en utilisant du ruban de montage double face ou du vhb, je ruinais le micro en brisant la céramique en la décollant de la table après le séchage de la colle.

Tout d'abord, pliez un petit morceau de ruban adhésif en deux dans le sens de la longueur afin que la moitié de l'adhésif puisse coller à votre table de travail et que l'autre moitié soit tournée vers le haut. Tenez le ruban en place et pliez-le avec deux autres morceaux de ruban à chaque extrémité. Placez le disque piézo soudé sur le ruban et fixez le câble à la table avec un autre morceau de ruban adhésif. Si vous travaillez sur plusieurs micros de contact, alignez-les sur le ruban et appliquez l'époxy sur chacun d'eux en une seule étape.

Mélangez l'époxy en 2 parties avec un bâton en bois et en utilisant ce bâton, couvrez les points de soudure piézos, en étendant la surface d'environ 2 mm au-delà de la soudure. Je ne couvre pas toute la surface du disque car la masse ajoutée amortit le son, tuant une partie de la réponse en haute fréquence. Conservez le bâton et le papier sur lequel il a été mélangé pour déterminer quand l'époxy a durci.

Étape 6: Fixez le blindage en laiton

La dernière étape consiste à attacher le bouclier en forme de dôme créé précédemment.

Clipsez le disque piézo aux mains secourables (essayez de ne pas écraser la céramique avec les pinces crocodiles).

Coupez une encoche dans le blindage en laiton avec les ciseaux à la forme du joint de soudure du fil de blindage de sorte que le blindage en laiton repose à plat le long du bord du disque en laiton. Veillez à ne pas toucher accidentellement le composant en céramique avec le bouclier en laiton bombé.

Placer le blindage en laiton sur le disque piézo et maintenir en place à l'aide des pinces crocodiles des mains secourables. Parfois, il glisse un peu et l'utilisation d'un peu de ruban adhésif peut aider à la première connexion de soudure. J'aime tenir le bouclier au piézo à trois points équidistants. Deux points peuvent fonctionner, mais cela peut agir comme une charnière et peut également bourdonner dans les hautes fréquences. Chauffez le bord du piézo et du blindage avec le fer et alimentez soigneusement la soudure entre les deux. Une fois que la soudure apparaît, remplissez le vide, laissez-la refroidir et ajustez le blindage (il se déplace presque toujours un peu sur cette première connexion) puis soudez aux deux derniers points.

Et voila. Parfois, je trempe cela dans un revêtement caoutchouté comme du plasti-dip, mais généralement, je vais simplement époxy cet assemblage nu à ce que je veux amplifié. Une fois cette opération terminée, soudez une prise ou une prise et vous êtes sur la bonne voie.