Microfone de contato blindado: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Frequentemente me perguntam como fazer microfones de contato com som limpo, sem o zumbido que normalmente ocorre com eles. O processo de construção de um microfone de contato é simples, basta soldar alguns fios em um disco piezoelétrico e pronto. Com este tutorial, vou entrar um pouco mais em detalhes específicos que aprendi ao longo dos anos.

Uma coisa importante a lembrar com qualquer aplicativo de áudio de baixa potência é que em algum lugar o sinal será amplificado e qualquer ruído eletromagnético que for captado pelo fio de sinal em seu cabo também será amplificado junto com ele. Para diminuir o zumbido captado pelo fio de sinal, é importante sempre encapsulá-lo em uma blindagem conectada ao negativo ou terra de seu circuito.

O tipo de cabo é importante nesta aplicação. A maioria dos instrumentos e cabos de áudio não alimentados são coaxiais trançados, o que significa que há um fio de sinal trançado cercado por uma blindagem negativa trançada. Para microfones de contato, um cabo flexível mais fino funciona melhor porque ele se flexiona quando dobrado próximo ao microfone de contato, em vez de arrancar a junta de solda no delicado elemento piezoelétrico de cerâmica. Eu prefiro usar blindagem trançada, que tem menos vazios do que o tipo não trançado, mas pode ser mais difícil de encontrar. Uma aplicação típica para cabo coaxial trançado fino é conectar um pcb a uma antena rf.

Etapa 1: configuração

Lista de peças e ferramentas:

Transdutor piezoelétrico de disco de latão sem solda de 10-25 mm cabo coaxial trançado com blindagem trançada de ~ 30 AWG como Belden 83265 ou folha de latão Alpha 9178 (calço) 0,015 - 0,025 "(0,4-0,5 mm) (grosso o suficiente para não dobrar, fino o suficiente para não exigir um martelo para se formar), como K&S núcleo de epoxirosina de 2 partes solda com temperatura variável bloco de soldagem 1-1,5 cm dapping punchhelping mãos pequenas removedoras de fio de grampo rápido misturando palitos para epóxi (palitos de dente ou espetos de churrasco) papel para misturar epoxifina fita adesiva de marcação permanente

não mostrado na foto - tesoura

Antes de começar: monte as mãos auxiliares na borda da mesa de trabalho com um grampo rápido.

Defina o ferro de solda para 700F / 370C.

Etapa 2: Prepare a blindagem de latão

Escolha um transdutor piezoelétrico para o seu projeto. Os piezos pequenos são mais fáceis de caber em áreas pequenas, mas não soam tão altos ou nítidos como os grandes. Também descobri que piezos pequenos (10-12 mm) são muito fáceis de danificar ao dobrar. A ligação entre o elemento piezoelétrico de cerâmica e o disco de latão no qual ele se assenta não é muito forte e com alguns piezos baratos é possível descascar a cerâmica acidentalmente, mesmo sem ser capaz de notar visualmente que a ligação foi quebrada.

Depois de escolher um transdutor, trace seu contorno em uma folha de latão e recorte com uma tesoura. Este disco será usado para proteger o fio de sinal depois que o piezo for soldado.

Coloque o recorte de latão na depressão maior no bloco de cúpula e forme com a mão em uma cúpula rasa, esmagando e esticando-o para dar forma com um soco de dapping.

Etapa 3: descasque e estanhe o cabo e corte os fios no comprimento

Corte um pedaço de cabo para o seu projeto. É sempre bom ter extra e cortá-lo depois.

Retire cerca de 1,5 cm da extremidade do cabo, selecionando um tamanho de bitola em seu removedor de fios um pouco menor que o diâmetro do cabo.

Usando um alfinete ou uma tachinha, separe as fibras trançadas da blindagem do cabo e torça em um feixe.

Cubra as fibras do feixe de proteção com solda segurando brevemente o ferro de solda nele e, em seguida, introduza a solda no metal aquecido próximo à ponta do ferro. Isso é chamado de estanhagem. Isso é feito para manter os fios juntos para que não se misturem e se rompam e também para facilitar a soldagem, evitando a contaminação e a oxidação.

Desencape o fio de sinal de forma que haja cerca de 2 mm de isolamento em sua base e estanhe-o.

Com o piezo segurado no lugar com as mãos ajudantes, corte o fio de sinal do cabo de modo que sua ponta fique centralizada no elemento de cerâmica e corte o fio de blindagem negativa de modo que haja cerca de 2-3 mm de material exposto à solda ao latão disco de apoio.

Etapa 4: Soldar o cabo para piezo

Posicione o cabo sobre o transdutor piezoelétrico usando as mãos auxiliares de forma que a ponta do fio de sinal fique centralizada no elemento de cerâmica e o feixe de blindagem toque o disco de latão ao redor. Tente manter o isolamento externo fora da borda do disco. Manter tudo o mais plano possível garante que não haverá nenhum ponto de articulação onde se possa arrancar a conexão da solda ao elemento piezoelétrico de cerâmica.

Solde o feixe de blindagem no disco de latão aquecendo o disco e a blindagem juntos, segurando o ferro de solda contra ambas as superfícies e alimentando a solda no meio. A solda deve fluir para baixo e se solidificará rapidamente depois que o ferro for retirado. Uma junta de solda forte deve ter uma curva côncava e a solda deve parecer brilhante depois de esfriar. Este ponto de solda é a conexão mais forte entre o cabo e o transdutor.

Abaixe a temperatura do ferro de solda para 650F (350C). A pele metálica soldável do elemento de cerâmica do transdutor pode queimar em temperaturas mais altas do que isso, e ainda pode fazê-lo se o ferro de solda for preso a ela por mais de uma fração de segundo. Felizmente, essa pele aceita prontamente a solda se você conseguir posicionar o fio de sinal corretamente.

Ajuste a posição do fio de sinal de forma que encoste no elemento de cerâmica. Às vezes é possível dobrar todo o cabo para longe do elemento de cerâmica usando a blindagem soldada como ponto de apoio. Em seguida, ajuste o ângulo do fio de sinal em direção ao elemento usando uma pinça, o descascador de fio ou mesmo as varetas de mistura de madeira. Em seguida, com o fio de sinal dobrado em direção ao elemento de cerâmica, dobre todo o cabo para trás, plano com o plano do piezo. É assim que geralmente combato a elasticidade do fio de sinal.

Tenha cuidado ao dobrar o cabo. Como expliquei anteriormente, pode ser fácil separar a peça de cerâmica do disco de apoio. Este componente também é fácil de quebrar e ambas as situações geralmente resultam em um microfone morto.

Agora, com o fio de sinal tocando o elemento de cerâmica e o ferro de solda ajustado para uma temperatura mais baixa, posicione sua solda no fio de sinal e bata rapidamente o ferro de solda nele para derreter a solda e conectar o fio de sinal ao elemento de cerâmica. Quanto menor for a junta, melhor. A conexão entre a pele metálica do componente cerâmico e a própria cerâmica pode ficar comprometida na junta de solda (a pele pode borbulhar levemente para fora), portanto, quanto menos solda, mais intacta a conexão elétrica. Tenha cuidado com esta conexão de solda, ela pode ser facilmente rasgada dobrando o cabo na direção errada antes de tudo ser colado. Se ele for rasgado e você precisar resoldar a conexão, o volume de saída do microfone será menor. Normalmente, substituir o disco piezo é uma opção melhor do que tentar consertar alguma coisa.

Etapa 5: Pontos de solda epóxi

Eu tentei vários tipos de adesivos para manter tudo unido em microfones de contato, adesivos à base de silicone e poliuretano, mas ainda acho que os epóxis funcionam melhor para proteger os cabos. O epóxi de cinco minutos funciona melhor para eles, mas lembre-se de que pode levar de 5 a 20 minutos para um epóxi de cinco minutos curar (secar).

Eu uso fita adesiva para segurar o piezo na mesa enquanto prendo as conexões de solda com epóxi. A fita adesiva (fita adesiva) é apenas pegajosa o suficiente para segurar o disco na horizontal, mas não muito pegajosa para que eu não flexione acidentalmente o disco de latão ao removê-lo. Na maioria das vezes, quando eu fazia essa parte do processo usando fita de montagem dupla-face ou vhb, eu arruinava o microfone quebrando a cerâmica ao retirá-la da mesa depois que a cola secou.

Primeiro, dobre um pequeno pedaço de fita adesiva ao meio, no sentido do comprimento, de modo que metade do adesivo possa grudar na mesa de trabalho e a outra metade voltada para cima. Segure a fita no lugar e amasse com mais dois pedaços de fita em cada extremidade. Coloque o disco piezo soldado na fita e prenda o cabo à mesa com outro pedaço de fita adesiva. Se você estiver trabalhando em mais de um microfone de contato, alinhe-os na fita e aplique o epóxi em todos de uma vez.

Misture o epóxi de 2 partes com um bastão de madeira e, com esse bastão, cubra os pontos de solda piezos, estendendo a área de superfície cerca de 2 mm além da solda. Não cubro toda a área da superfície do disco porque a massa adicionada amortece o som, matando parte da resposta de alta frequência. Guarde o stick e o papel onde foi misturado para determinar quando o epóxi endurece.

Etapa 6: prenda a blindagem de latão

A etapa final é anexar o escudo em cúpula criado anteriormente.

Prenda o disco piezoelétrico nas mãos auxiliares (tente não esmagar a cerâmica com as pinças de crocodilo).

Corte um entalhe na blindagem de latão com a tesoura no formato da junta de solda do fio de blindagem de forma que a blindagem de latão fique plana ao longo da borda do disco de latão. Tenha cuidado para não tocar acidentalmente no componente de cerâmica com o escudo de latão abobadado.

Coloque a proteção de latão no disco piezoelétrico e segure no lugar usando as pinças de crocodilo das mãos auxiliares. Às vezes desliza um pouco e usar um pouco de fita adesiva pode ajudar na primeira conexão de solda. Gosto de segurar o escudo no piezo em três pontos equidistantes. Dois pontos podem funcionar, mas isso pode funcionar como uma dobradiça e também zumbir em altas frequências. Aqueça a borda do piezo e a blindagem com o ferro e alimente cuidadosamente a solda no meio. Depois que a solda aparecer para preencher a lacuna, deixe esfriar e ajuste a blindagem (ela quase sempre muda um pouco nesta primeira conexão) e solde nos dois pontos finais.

E aí está. Às vezes eu mergulho isso em um revestimento emborrachado como plasti-dip, mas normalmente eu vou apenas epóxi esta montagem para o que eu quero amplificado. Depois que isso for concluído, solde um conector ou plugue e você estará pronto.