Те, кто занимается саунд-дизайном, рано или поздно приходят к тому моменту, когда появляется желание записать что-то интересное и необычное. Далее начинается этап поиска информации и многочасовые просмотры видео в сети. Обычно в русскоязычном сегменте найти подобную информацию проблематично, особенно в таком специфичном направлении, как экспериментальная запись звука. Но кто ищет, тот всегда находит.
Скорее всего, вы, как и я в свое время, наткнетесь на имя Diego Stocco. Это итальянский композитор, саунд-дизайнер и мастер перформанса, который сам конструирует музыкальные инструменты из других инструментов или подручных средств и использует экспериментальные и творческие приёмы в записи звука. Он делал звуковой дизайн для таких игр, как Assassin's Creed, Far Cry, принимал участие в голливудских фильмах, сотрудничал с самим Хансом Циммером (в фильме «Шерлок Холмс» был задействован инструмент Experibass, который Диего сделал сам).
Итак, почему я упомянул здесь Диего? Всё очень просто, именно с него я и начал знакомиться с саунд-дизайном. Как вы могли заметить из видео, он использует большое количество разнообразных микрофонов. Я начал искать информацию о том, что там у него за штуки такие (заметьте, у Диего в ход идёт даже стетоскоп!) и оказалось, что помимо динамических и конденсаторных микрофонов, которые всем привычны, есть ещё большое количество других, которые можно применить в своём творчестве.
Сегодня мы поговорим про такие микрофоны, которые можно легко изготовить самим.
В своей работе я использую рекордер Zoom H4n, который сейчас обновился и получил название Zoom H4nSP. Все собранные микрофоны тестировались именно на нём.
Zoom H4n имеет два комбинированных XLR/джек разъема с возможностью включения фантомного питания и дополнительный микрофонный стерео вход мини-джек.
Список того, что нам понадобится для сборки:
1) пьезоэлементы
2) паяльник
3) XLR разъёмы и разъёмы мини-джек
4) пистолетный клей и простой быстросохнущий клей
5) пластмассовые крышки
6) термоусадка
7) медный провод с лаковым покрытием
8) Rfid карточки
9) хороший микрофонный кабель
Пьезокерамический излучатель (пьезоизлучатель) — электроакустическое устройство воспроизведения звука, использующее обратный пьезоэлектрический эффект. Пьезоизлучатели широко используются в различных электронных устройствах — часах-будильниках, телефонных аппаратах, электронных игрушках, бытовой технике. Пьезокерамический излучатель состоит из металлической пластины, на которую нанесён слой пьезоэлектрической керамики, имеющий на внешней стороне токопроводящее напыление. Пластина и напыление являются двумя контактами.
Благодаря пьезоэлектрическому эффекту, данное устройство можно использовать как в качестве динамика, так и в качестве микрофона (что нам и нужно).
Пьезоэлементы бывают разного диаметра, я приобрёл 20 штук диаметром 27 мм тут. Они без проблем помещаются в крышку от пластиковой бутылки и можно не заморачиваться над тем, где взять корпус.
Контактный микрофон (contact microphone)
Контактный микрофон — это микрофон, который воспринимает вибрации от предмета, с которым соприкасается, и переводит их в звуковой сигнал. Данное устройство не чувствительно к колебаниям воздуха (как обычные микрофоны). Оно начинает работать только при взаимодействии с твёрдой поверхностью, вибрации которой непосредственно и улавливает.
Ниже несколько видео с демонстрацией работы такого микрофона.
Контактный микрофон (простой вариант)
Самый простой вариант сборки такого микрофона заключается в соединении двух контактов пьезоэлемента (медного диска и керамического элемента) с контактами моно или стерео джека. Найти разъём джек в наше время не составит труда. Можно извлечь\отрезать его из старого нерабочего устройства, либо купить разборные варианты, как на фото ниже.
Стерео джек или моно джек — значения не имеет. Нам нужно два контакта: «земля» и «сигнал». Если вы используете стерео джек, то один из контактов просто остаётся незадействованным.
«Землю» (самый длинный контакт на джеке) запаиваем на медный диск, а «сигнал» (один из каналов, левый или правый, если используется стерео джек) — на керамический элемент.
Далее заливаем место пайки термоклеевым пистолетом (в народе пистолетным клеем), чтобы случайно не оторвать провода и не повредить конструкцию. Устройство готово, осталось только придумать к нему корпус.
Пример записи, на которой применена только нормализация звука (пьезоэлемент приклеен двухсторонним скотчем к сферическому аквариуму, в который налито немного воды):
Контактный микрофон (сложный вариант)
Для этого варианта нам потребуется два пьезоэлемента и один разъём XLR для подключения к нашему рекордеру. Купить такой разъём, как и джек, не составляет большого труда; их полно в любом музыкальном магазине.
В разобранном виде он выглядит так.
Такой XLR разъём выбран не случайно. Благодаря ему мы сможем сделать балансную распайку, в которой используется три контакта: «земля», «плюс» и «минус». Для чего нужна балансная распайка и какие её плюсы? Обо всём этом и многом другом нам расскажет Ivn Os, у которого, собственно, и была позаимствована данная схема подключения пьезоэлементов, за что ему большое спасибо.
Если кто-то так и не понял, как нужно соединять провода, то вот вам наглядная схема. Контакты, которые припаяны к медному диску — это «земля» (GND), они соединяются между собой. Контакты (2 и 3), которые припаяны к керамическому элементу — это «плюс» или «минус», они припаиваются отдельно. Менять местами «плюс» и «минус» можно, я проверял, какой-то разницы в звуке или работе микрофона не заметил.
Для склеивания двух этих пьезоэлементов нам понадобиться токонепроводящий быстросохнущий двухкомпонентный эпоксидный клей. Как говорит в своём видео Ivn Os, лучше всего использовать Poxipol. Он быстро сохнет, примерно 10-15 минут, и не гасит вибрации. В принципе, можно использовать обычный эпоксидный клей, но ждать, пока он высохнет, нужно будет очень долго.
Расположить близко друг к другу медные диски, чтобы не мешала изоляция проводов и не произошло замыкания разноименных контактов, оказалось нелёгкой задачей. Я решил заменить один из проводов, который идёт на керамический элемент, на тонкий медный провод с лаковой изоляцией. Они бывают достаточно тонкие, а достать их можно, например, из старого блока питания.
Заранее предупреждаю, что припаивать медный провод нужно после того как будет удалена лаковая изоляция на концах. Снять изоляцию можно ножом, зачистив провод, либо таблеткой «Ацетилсалициловой кислоты», прижав провод к таблетке нагретым паяльником.
После того как всё аккуратно припаяно и заизолировано, наносим тонкий слой Поксипола и склеиваем, располагая пьезоэлементы как можно ближе друг к другу. Прижимаем или кладём наверх груз и ждём 15 минут, пока не высохнет клей.
Далее нам нужно придумать корпус для нашего устройства. Тут уже как у кого развита фантазия и какие есть материалы под рукой. Я купил пьезоэлементы диаметром 27 мм, и они очень хорошо помещаются в крышки из под пластиковых бутылок. Я взял первую попавшуюся, немного её подрезал, сделал отверстие для провода, вставил наш микрофон и залил пистолетным клеем.
Заливать пьезоэлементы нужно таким образом, чтобы медный диск немного выпирал, для лучшего контакта с записываемой поверхностью. Контактный микрофон с балансной распайкой готов, а компания Coca-Cola должна перечислить нам гонорар за рекламу её продукции у нас на сайте.
Пример записи, на которой применена только нормализация звука (по порядку: бусы, пластмассовая расчёска, ножницы, механический будильник, сковородка с жарящейся курицей):
Мои примеры саунд-дизайна из короткого звука, записанного с помощью контактного микрофона. Сначала оригинальный звук, а затем короткие примеры того же звука, но с различными обработками.
Механический будильник:
Сковородка с жарящейся курицей:
Катушечный микрофон (coil pickup)
Катушечный звукосниматель — устройство на основе электромагнитной катушки, которое переводит механические колебания струн в электромагнитные колебания. Такие звукосниматели широко используются на электро и бас гитарах. Одна из проблем таких устройств заключается в том, что они очень сильно «ловят» наводки от электроприборов.
В нашем случае свойство «ловить» наводки идёт только на пользу. Электромагнитные колебания, исходящие от электроприборов, мы сможем переводить в звуковые, тем самым получая интересные звуки.
Ниже видео с демонстрацией работы такого микрофона.
Катушечный микрофон (простой вариант)
Такой вариант заключается в самостоятельном изготовлении катушки путём намотки медного провода. Где достать такой провод, я писал выше. Нам нужно намотать его в виде окружности. Сколько делать витков, какой диаметр провода и окружности выбирать я вам не посоветую, нужно экспериментировать. Вот что получилось у меня. Здесь примерно 20 витков.
Далее фиксируем нашу окружность, оголяем медные провода, очистив лаковую изоляцию ножом или таблеткой «Ацетилсалициловой кислоты», как в случае с контактным микрофоном, и припаиваем к джеку. Ниже схема пайки для моно- и стерео- джека.
Пример записи, на которой применена только нормализация звука (по порядку: бесперебойный блок питания, модем, электробритва):
Катушечный микрофон (сложный вариант)
Когда я мастерил первый вариант, мне подкинули идею, что можно использовать Rfid-карточки, которые применяются в системах контроля доступа (СКД). У меня как раз были в наличии такие карточки, работающие на частоте 125 МГц; они ловят наводки гораздо лучше, чем намотанная вручную катушка. Также при необходимости их легко можно приобрести на aliexpress. Но тут есть одно замечание: эти карточки должны быть толстыми, так как тонкие нам не подходят — их невозможно вскрыть, не повредив провода катушки, которые залиты в пластмассовый корпус. Правильная карточка на фото ниже.
Достаточно подковырнуть острым предметом на месте склейки корпуса, и данная карточка очень легко вскрывается. Внутри она содержит катушку, намотанную из очень тонкой проволоки, и чип, который нам не нужен. Откусываем чип, припаиваем контакты катушки к джеку, если не хотим сильно заморачиваться, и устройство готово.
Но я решил сделать балансное соединение, как у контактного микрофона. Для этого нам понадобятся две такие карточки. Катушки мы располагаем одна над одной, и один из контактов катушек спаиваем между собой — это у нас будет «земля». А два оставшихся контакта будут «плюсом» или «минусом», значения не имеет.
Припаиваем три контакта катушек к нашему проводу и заливаем место пайки пистолетным клеем, дабы не оборвать случайно тонкие провода катушек.
Приклеиваем вторую часть корпуса карточки, предварительно вырезав отверстие для провода.
Заливаем пустые пространства пистолетным клеем и тем самым фиксируем наш провод. Катушечный микрофон готов.
Пример записи, на которой применена только нормализация звука (по порядку: включение принтера, мониторы Yamaha, мобильный телефон в режиме ожидания):
Мои примеры саунд-дизайна из короткого звука, записанного с помощью катушечного микрофона. Сначала оригинальный звук, а затем короткие примеры того же звука, но с различными обработками.
Бесперебойный блок питания:
Электробритва:
П.С. На все интересующие вопросы отвечу в комментариях.
