Mikrofon i komputer część 3 – wejście mikrofonowe w karcie zintegrowanej

Mikrofony Shure - SM58 i C607Mamy mikrofon, mamy kabel, mamy przelotki. Teraz trzeba to wszystko podłączyć. W zasadzie trudno się pomylić, gniazdka są najczęściej kolorowe, jeżeli do zielonego włożymy słuchawki, to w laptopie zostanie nam tylko jedno. Gorzej z kartą w komputerze stacjonarnym – tam gniazdek jest więcej, pamiętajmy więc, że mikrofon ma gniazdko różowe.

Sam sprzęt to nie wszystko – potrzebne jest oprogramowanie. Ponieważ nie kupiliśmy interfejsu, nie mamy żadnego oprogramowania, zwykle dołączanego do dobrych interfejsów. Na szczęście jest sporo mniej lub bardziej skomplikowanych darmowych programów, które doskonale nadają się nie tylko do nagrań, ale też do dalszej pracy nad utworem (zwłaszcza po uzupełnieniu o darmowe wtyczki VST). Najbardziej znany – i chyba najbardziej niedoceniany – jest oczywiście Audacity, ale można też polecić bardziej rozbudowane programy, jak Mulab czy Zynewave Podium Free. Wszystkie wyżej wymienione programy nadają się praktycznie w równym stopniu do nagrań wokalnych z wykorzystaniem wbudowanej karty dźwiękowej i na każdym jakość nagrywanego wokalu będzie identyczna (mam na myśli tylko jakość nagranego pliku, nie mówimy nic o wygodzie pracy, odsłuchu czy synchronie).

Przepraszam wszystkich, ale to konieczne – teraz trochę teorii. Do czego tak naprawdę podłączamy ten mikrofon? Schemat standardowego wejścia mikrofonowego w karcie dźwiękowej typu SoundBlaster (a w zasadzie fragment schematu) można znaleźć na wielu stronach (np tu oraz tu).  Powinno to wyglądać tak:

Schemat układu wejściowego karty SoundBlaster

Jak widzimy, na złączu R mamy zasilanie podawane przez opornik 2,2kΩ, natomiast na T znajduje się wejście wzmacniacza, odseparowane kondensatorem (lewa strona, mikrofon, na razie nas nie interesuje). Parametry takiego wejścia nie są wygórowane: impedancja wejściowa wynosi około 1kΩ, a nominalny poziom wejściowy około -20dBV. Jak widzimy, impedancja wejściowa jest dla mikrofonu dynamicznego w porządku, natomiast czułość może być niewystarczająca, stąd w wielu sterownikach funkcja BOOST, zwiększająca wzmocnienie (i szumy), najczęściej o 20dB. Problem w tym, że tak to powinno wyglądać, ale… wcale nie wygląda.

Na wszelki wypadek przed podłączeniem czegokolwiek zmierzmy napięcia występujące na gnieździe wejściowym. Zgodnie ze schematem powinno to być 5V na R oraz 0V na T. Jeżeli tak to rzeczywiście wygląda, to bez problemu możemy podłączyć mikrofon dynamiczny symetrycznie, może nie będzie działał jak powinien, ale się nie popsuje, bo jest kondensator i prąd stały przez niego nie popłynie.

Taaaa… wszystko się zgadza oprócz trzech rzeczy – napięcie jak widać wynosi nie żadne tam 5V, tylko mniej więcej 2,5V, za to występuje i na R i na T! Tak jest w laptopach i zintegrowanych kartach w płytach głównych – przynajmniej tych, które mierzyłem:

Napięcie na złączu TIP gniazda wejściowego karty zintegrowanej

Napięcie na złączu TIP gniazda wejściowego karty zintegrowanej

Napięcie na złączu RING gniazda wejściowego karty zintegrowanej

Napięcie na złączu RING gniazda wejściowego karty zintegrowanej

To by oznaczało, że albo powyższy schemat jest mało aktualny, albo… wejście mikrofonowe jest stereofoniczne. Nie jest to bez sensu, w dobie różnych „bajerów” likwidujących pogłos czy przesłuchy zastosowanie stereofonicznego mikrofonu jest konieczne. Nasz mikrofon jest jednak monofoniczny, i tak ma być. Z drugiej strony, jeżeli na obu „nogach”, to znaczy T i R, jest takie samo napięcie, to nadal mikrofon dynamiczny podłączony symetrycznie jest bezpieczny, bo nie popłynie przez niego prąd stały. Nie popłynie? Popłynie, ale malutki. Zarówno w moim netbooku, drugim laptopie jak i  jak i w zintegrowanej karcie na płycie głównej jest pewne napięcie między R a T:

Napięcie RING-TIP w gnieździe wejściowym karty zintegrowanej

Napięcie RING-TIP w gnieździe wejściowym karty zintegrowanej

Napięcie to jest różne w różnych modelach kart, waha się w okolicach 10mV, przy czym nie zawsze napięcie na T jest wyższe niż na R, w laptopie Fujitsu-Siemens jest odwrotnie, a napięcie wynosi 5mV. Pod obciążeniem napięcie to spada, a i tak jest minimalne i nie stanowi zagrożenia dla mikrofonu.

To jest praktyka, i jak widać nie zgadza się z teorią. Musimy więc zmodyfikować teorię 😉 Poszukiwania na stronie Realteka doprowadziły mnie do pdfa ze schematem – oto on:

Wejście mikrofonowe Realtek

Wejście mikrofonowe Realtek

Jak widzimy, jest zupełnie inaczej niż w soundblasterze, w dodatku do końca nie wiadomo, jak – w każdym razie i R i T mają dodatni potencjał, i w systemach z wejściem monofonicznym (a takich jest raczej więcej)  oba oporniki polaryzujące są takie same – różnice w napięciu wynikają z błędu pomiarowego albo tego, czego na schemacie nie ma. Tak czy inaczej nie są to napięcia groźne dla mikrofonu, ale warto zauważyć, że występują w praktyce. Można więc bez obaw o uszkodzenie mikrofonu podłączyć go symetrycznie – tylko czy zadziała? Na pierwszy rzut oka podłączenie mikrofonu symetrycznie do wejścia mono powinno dać w miarę sensowne rezultaty (przynajmniej powinno działać), ale jeżeli wejście jest stereo, otrzymamy idealną przeciwfazę i niewiele nagramy. Z drugiej strony – czy można bezkarnie zwierać z masą R  (raczej tak, oporniki zabezpieczają) albo T? Albo łączyć R i T przez niską oporność mikrofonu dynamicznego? Nie „sfajczy” się nic w komputerze? Sprawdzimy – uprzedzając pytania, już to robiłem i nic nie zepsułem, ale YMMV 😉

Advertisements

5 thoughts on “Mikrofon i komputer część 3 – wejście mikrofonowe w karcie zintegrowanej

  1. mateczek

    mnie ten schemat z realteka wygląda po prostu na wejście różnicowe. Więc powinno się nadać na mikrofony z p48 + bateria.
    Ps. Dobra robota z tym artykułem

    Odpowiedz
  2. Łasica

    Trochę odkopuję, ale…
    Jeśli mamy wejście stereofoniczne, to czy nie można spróbować zrobić czegoś takiego, jak odwrócenie fazy w jednym śladzie i zsumowanie? Powinno wyjść podobnie jak w wejściu symetrycznym, czyli większy sygnał (3dB?) i redukcja szumu.

    Odpowiedz
    1. nagrywamy Autor wpisu

      Teoretycznie tak – sygnał większy o 6dB, szum (jako nieskorelowany) większy o 3dB – czyli zysk 3dB na stosunku sygnał/szum. Pod warunkiem, że to będzie przeciwfaza bez przesunięć 😉

      Odpowiedz
  3. aaa

    ale jeżeli wejście jest stereo, otrzymamy idealną przeciwfazę i niewiele nagramy.
    Nie do końca, bo punktem odniesienia jest masa. Jeżeli cewka nie będzie połączona z masą całość może pływać względem masy.

    Odpowiedz
    1. nagrywamy Autor wpisu

      Cewka zwykle właśnie nie jest połączona z masą. Czasem, rzadko, odczep środkowy transformatora. Ale tak czy inaczej będzie to przeciwfaza 😉

      Odpowiedz

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s