Skärmad kontaktmikrofon: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Jag blir ofta tillfrågad om hur man gör rent klingande kontaktmikrofoner utan det brum som vanligtvis följer med dem. Processen att bygga en kontaktmikrofon är enkel, bara löd ett par ledningar till en piezoelektrisk skiva och du är klar. Med denna handledning kommer jag att gå in lite mer på specifika detaljer som jag har lärt mig genom åren.

En viktig sak att komma ihåg med alla lågeffektljudapplikationer är att någonstans kommer signalen att förstärkas och allt elektromagnetiskt brum som tas upp av signalkabeln i din kabel kommer också att förstärkas tillsammans med den. För att minska brummen som tas upp av signalkabeln är det viktigt att alltid inkapsla den i skärmning som är ansluten till kretsens negativa eller jord.

Kabeltypen är viktig i denna applikation. De flesta instrument och ljudkabel utan ström är koaxial, vilket betyder att det finns en strängad signaltråd omgiven av en strandad negativ skärmning. För kontaktmikrofoner fungerar en tunnare flexibel kabel bäst eftersom den böjer sig när den är böjd nära kontaktmikrofonen i stället för att bända av lödfogen på det känsliga keramiska piezoelektriska elementet. Jag föredrar att använda flätad skärmning, som har mindre hålrum än den oflätade typen, men kan vara svårare att hitta. En typisk applikation för tunn flätad koaxialkabel är att ansluta ett kretskort till en RF -antenn.

Steg 1: Inställning

Lista över delar och verktyg:

10-25 mm piezoelektriska givare av oslödda mässingsskivor ~ 30 AWG flätad skärmsträngad koaxialkabel, till exempel Belden 83265 eller Alpha 9178 mässingsark. att inte behöva bilda en hammare) såsom K&S 2-delad epoxyrosinkärna lödvariabel temperaturlödning irondoming block1-1,5cm dapping punchhelping handssmall quick clampwire strippers mixing sticks for epoxy (tandpetare eller grillspett) papper för att blanda epoxyfin permanent markerpush maskeringstejp

visas inte på foto - sax

Innan du börjar: Montera hjälpande händer på kanten av ditt arbetsbord med en snabb klämma.

Ställ in lödkolv på 700F / 370C.

Steg 2: Förbered mässingsskärmning

Välj en piezoelektrisk givare för ditt projekt. Små piezos är lättare att passa in i små områden men låter inte lika högt eller tydligt som stora. Jag har också funnit att små (10-12 mm) piezos är mycket lätta att skada genom att böja. Bindningen mellan det keramiska piezoelektriska elementet och mässingsskivan som den sitter på är inte särskilt stark och med några billiga piezos är det möjligt att avlägsna keramiken av misstag utan att ens visuellt kunna märka att bindningen har brutit.

Efter att ha valt en givare, spåra dess kontur på ett mässingsark och klipp ut den med sax. Denna skiva kommer att användas för att skydda signaltråden efter att piezoen är lödd ihop.

Placera mässingsutskärningen i den största fördjupningen i kupolblocket och forma för hand till en grund kupol genom att krossa och sträcka den till formen med hjälp av en dapping punch.

Steg 3: Strip och Tin -kabeln och skär trådarna i längd

Klipp en kabellängd för ditt projekt. Det är alltid bra att ha extra och klippa ner det efteråt.

Ta bort cirka 1,5 cm från kabelns ände genom att välja en mätstorlek på din trådavlägsnare bara något mindre än kabelns diameter.

Med hjälp av en nål eller en tumhake, separera kabelns skärmade flätade fibrer och vrid till en bunt.

Täck fibrerna i skärmbunten med lödning genom att kort hålla fast lödkolven i den och sedan mata in lödmedlet i den uppvärmda metallen nära järnspetsen. Detta kallas tinning. Detta görs för att både hålla ihop trådarna så att de inte rör sig och snäpper och för att göra det lättare att löda genom att förhindra förorening och oxidation.

Ta bort signaltråden så att det finns cirka 2 mm isolering vid basen och tenn den.

Med piezoen hållen på plats med hjälpande händer, skär av kabeln på kabeln så att spetsen är centrerad på det keramiska elementet och skär den negativa skärmtråden så att det blir cirka 2-3 mm material utsatt för lödning till mässingen stödskiva.

Steg 4: Lödkabel till Piezo

Placera kabeln över den piezoelektriska givaren med hjälpande händer så att signaltrådens spets är centrerad på det keramiska elementet och skärmbunten vidrör den omgivande mässingsskivan. Försök att hålla den yttre isoleringen precis utanför skivans kant. Att hålla allt så plant som möjligt säkerställer att det inte kommer att finnas några svängpunkter där man kan bända bort lödanslutningen till det keramiska piezoelektriska elementet.

Löd skyddsbunten till mässingsskivan genom att värma både skivan och skärmen tillsammans genom att hålla lödkolven mot båda ytorna och mata lödet däremellan. Lödet ska flyta under och stelnar snabbt efter att järnet har dragits bort. En stark lödfog bör ha en konkav kurva och lodet ska se ut som glänsande efter att det svalnat. Denna lödpunkt är den starkaste anslutningen mellan kabeln och givaren.

Sänk temperaturen på lödkolven till 350F. Den lödbara metallhuden på givarens keramiska element kan brinna bort vid högre temperaturer än detta och kan fortfarande göra det om lödkolven hålls vid den mer än en bråkdel av en sekund. Lyckligtvis accepterar denna hud lätt lödet om du kan få signalkabeln att placera precis rätt.

Justera signalkabelns position så att den berör det keramiska elementet. Ibland är det möjligt att böja hela kabeln tillbaka från det keramiska elementet med hjälp av den lödda skärmen som ett stödpunkt. Justera sedan signaltrådens vinkel mot elementet med hjälp av pincett, trådavlägsnare eller till och med träblandpinnar. Böj sedan hela signalkabeln bakåt mot det keramiska elementet, platt med piezos plan. Det är så jag vanligtvis bekämpar fjädringen i signaltråden.

Var försiktig när du böjer kabeln. Som jag förklarade tidigare kan det vara enkelt att skilja keramikstycket från stödskivan. Denna komponent är också lätt att krossa, och båda situationerna leder ofta till en död mikrofon.

Nu, när signaltråden rör vid det keramiska elementet och lödkolven är inställd på en lägre temperatur, placera din lödning på signaltråden och knacka snabbt på lödkolven på den för att smälta lodet och ansluta signaltråden till det keramiska elementet. Ju mindre leden desto bättre. Anslutningen mellan den keramiska komponentens metallhud och själva keramiken kan äventyras vid lödfogen (huden kan bubbla något utåt), så ju mindre löd, desto mer intakt elektrisk anslutning. Var försiktig med denna lödanslutning, den kan lätt rivas genom att böja kabeln åt fel håll innan allt limmas. Om den rivs av och du behöver lösa upp anslutningen blir utmatningsvolymen från mikrofonen lägre. Vanligtvis är det bättre att byta ut piezoskivan än att försöka fixa något.

Steg 5: Epoxilödpunkter

Jag har provat ett antal typer av lim för att hålla ihop allt i kontaktmikrofoner, silikonbaserade och polyuretanbaserade lim, men jag tycker fortfarande att epoxier fungerar bäst för att säkra kablarna. Fem minuters epoxi fungerar bäst för dessa, men kom ihåg att det kan ta allt från 5-20 minuter för en fem minuters epoxi att härda (torka).

Jag använder maskeringstejp för att hålla piezoen vid bordet samtidigt som jag säkrar lödanslutningarna med epoxi. Maskeringstejp (målartejp) är bara klibbig nog för att hålla skivan platt, men inte för klibbig så att jag inte av misstag böjer mässingsskivan när jag tar bort den. Oftare än inte, när jag skulle göra denna del av processen med dubbelsidig monteringstejp eller vhb, skulle jag förstöra mikrofonen genom att krossa keramiken när jag skalade den från bordet efter att limet torkat.

Vik först en kort bit maskeringstejp på mitten på längden så att hälften av limmet kan fastna på ditt arbetsbord och den andra halvan vänd uppåt. Håll tejpen på plats och skrynklig med ytterligare två tejpbitar i varje ände. Placera den lödda piezoskivan på tejpen och fäst kabeln vid bordet med ytterligare en bit maskeringstejp. Om du arbetar med mer än en kontaktmikrofon, lägg upp dem på tejpen och applicera epoxin på dem alla i ett steg.

Blanda den 2-delade epoxin med en träpinne och täck över piezoslödpunkterna med den pinnen och förläng ytarean cirka 2 mm bortom lodet. Jag täcker inte hela ytan på skivan eftersom den extra massan dödar ljudet och dödar en del av högfrekvenssvaret. Behåll pinnen och papperet som det blandades på för att avgöra när epoxyn har stelnat.

Steg 6: Fäst mässingsskärmning

Det sista steget är att fästa den kupoliga skölden som skapades tidigare.

Fäst piezoskivan i de hjälpande händerna (försök att inte krossa keramiken med krokodilklämmorna).

Klipp ett snäpp i mässingsskärmen med saxen till formen på skärmtrådens lödfog så att mässingsskärmen sitter platt längs kanten på mässingsskivan. Var försiktig så att du inte av misstag vidrör den keramiska komponenten med den välvda mässingsskärmen.

Placera mässingsavskärmningen på piezoskivan och håll den på plats med hjälphjälpens krokodilklämmor. Ibland glider det lite och att använda lite maskeringstejp kan hjälpa till med den första lödanslutningen. Jag gillar att hålla skölden mot piezoen vid tre avstånd på lika avstånd. Två punkter kan fungera, men det kan fungera som ett gångjärn och kan också surra vid höga frekvenser. Värm kanten till piezo och skölden med strykjärnet och mata försiktigt med lödet emellan. När lödet visas fyller du gapet, låter det svalna och justerar skärmen (det skiftar nästan alltid lite på den här första anslutningen) sedan lödning vid de sista två punkterna.

Och där har du det. Ibland doppar jag detta i en gummerad beläggning som plastdip, men vanligtvis kommer jag bara att epoxa den här enheten till det jag vill förstärka. När detta är klart löd på en jack eller kontakt och du är på väg.