电工电子diy作品（电子DIY次声合集）

本次声合集，将会涉及以下内容：

次声是指低于人类听力范围的声音，通常低于20Hz。在如此低的频率下，真正的声波会引起局部压力的上下波动，这与空气运动是不同的。事实上，微风是次声探测的主要敌人，由于局部移动空气引起的压力变化，用一个麦克风就无法与真实声波区分开来，特别是在非常低的频率下，比如低于1赫兹。通过将麦克风阵列的输出与它们之间的显著间距相关联来区分局部效果和传播数百英里甚至数千英里的真实声波，这是一个相当大的工程！对于业余科学家或业余爱好者来说，检测由于空气流动引起的局部压力变化可能是不可避免的，而且可能是一个优势，主要用于检测大型移动物体，如附近高速公路上的卡车或头顶上的飞机。唉，风本身也能做同样的事情，所以这样的观测最好在静止的一天进行。

因此，下面的项目是为了检测“次声频率”，而不仅仅是“次声”。实际上，他们将灵敏度范围扩大到听力范围，可能高达200赫兹，在那里会发生各种有趣的活动，特别是涉及飞机、建筑机械和经常是神秘的来源。我早期拍摄的一架直升机在东部某个犯罪现场盘旋的照片给我留下了深刻印象，至少对我来说：

当直升机盘旋时，由于多普勒频移，频率从18.5赫兹到22.5赫兹不等。更清晰的部分持续了大约45分钟，我在外面什么也听不到。

可根据最低频率和最高频率之比计算通过声源的速度：

R = Fl/Fh

V = 769 mph x (1-R)/(1 R)

（用不同的音速代替其他单元系统。）

所以，如果上面那架直升机只是经过，频率比是18.5/22.5=0.822，速度是769x（1-0.822）/（1 0.822）=75mph。似乎有道理。有时很难区分最高频率和最低频率，但要记住，在极端情况下，多普勒会很快变平。绕轨道飞行的直升机要复杂一些，因为它一直在转动。我不想解决这个问题！在另一个图中，一架飞机以直线飞行，飞行高度为50赫兹，飞行高度为80赫兹。我估计它的时速是177英里。这是相当快，但往往很难告诉最终的频率限制，我可以看看同样的情节，并提出了140英里每小时，太。有趣的是，两个极端频率之间的时间大约是3分钟。很容易计算出这架飞机当时飞行了9英里。可以通过将该距离乘以从三角学导出的校正因子来估计距离。但最近我得出结论，一个好的修正系数就是1。换言之，直升机的飞行距离和它所行驶的距离差不多，大部分都是多普勒曲线；只是不要包括很多笔直的“尾翼”，它们都非常近似！现在，如果一个人可以使用Flightradar24.com或类似的网站识别出一架直升机，他就能想出一个更好的修正系数。

有关次声监测的更多信息，请阅读维基百科关于次声的文章 .

超简易次声话筒

涉足这个爱好是很容易的。无处不在的驻极体麦克风通常有一个平坦的频率响应低于10赫兹，可用的灵敏度只有几赫兹。典型的声卡也是如此；我读到它们通常在10赫兹以下开始工作。这虽然算不上“次声”，但还是挺有意思的。

例如，这里有一个大图像从今天早上开始用这个麦克风。注意，发动机在44赫兹左右启动时会产生谐波（也可能是SUB）。外面完全听不见。有几架飞过的飞机在顶部附近有一个奇怪的痕迹。明亮的垂直线是典型的飞过的喷气式飞机。左下角的低频峰是个谜。注意，即使灵敏度降低了，在某些地方也可以看到几个赫兹的信号。忽略60赫兹线，但它正下方是神秘引擎产生的另一个频率。目前还没有直升机；他们有相同的向后整体标志外观，但中心更接近20赫兹。

麦克风需要免受天气影响，气流必须用有效的挡风玻璃阻挡。这两种方法都是通过在五金店发现的短长度的封闭式水管绝缘来实现的。下面是建立一个工作的次声站的简单步骤：

如图所示，准备好麦克风，折叠在电线上，并用RCA唱机连接器端接。它像那样向后折叠，以防止话筒的开口被无意中直接压在泡沫上，选择RCA连接器是因为带有此类连接器的长电缆很常见-请随意使用其他东西。

将裂缝粘在4英寸长的管道绝缘层上，用接触水泥封闭（或购买一段非狭缝型），并用两根大电缆扎带将麦克风和连接器密封在里面。确保将电缆扎带拉得非常紧，以密封两端。一开始我用了一些硅树脂填缝剂来帮助密封末端，但我认为这没有必要，而且有点乱。把这个东西贴在一个小塑料花盆下面，上面有一块砖头就可以了！最初，我把上面的组件粘在一个用泡沫橡胶盘密封的饮料里，以增加防风效果。但这不必要地削弱了音频频率，却没有多大好处。另外，把石头放在能让声音进入塑料罐底部的洞里的地方。结果发现，高达几百赫兹的频谱相当有趣。

美国

使用适配器将RCA唱机接口转换为立体声唱机插头，以便将麦克风输入声卡。请记住，立体声插头的尖端和第一个环需要绑在一起，以便麦克风通电。奇怪的是，麦克风在没有电源的情况下也能工作，但灵敏度会很差。（下一次我做一个，我只焊接麦克风。将立体声耳机插头焊接到另一根音频电缆的末端，将第一个环短路到尖端。也许我会把一根旧的扬声器电缆上的RCA接口剪掉。）

下载一份免费的，真正惊人的光谱实验室. 光谱实验室网站上有很好的设置指南。最近，我发现程序似乎在没有任何“干预”的情况下进行了正确的设置我的设置到配置文件夹。光谱实验室一开始有点吓人，但它值得学习曲线。如果您需要更高的灵敏度，通常可以在声卡控制面板中找到“麦克风增强”。

以下是昨晚（2015年3月6日）使用上述麦克风拍摄的图像。注意两架盘旋的直升机。其中一个循环了很长时间（虚线之间有5分钟），但也注意到18.5赫兹的开/关信号，大约每15分钟就有5分钟。一个9赫兹的信号出现了。外面到底发生了什么事！

前几天我看到了几条“莫尔斯电码”的虚线，所以我决定追踪它们。他们是附近的暖通空调设备。天气很冷，所以我想声音是从烟道里传出来的。我的信号很强。

麦克风前置放大器（原版改版）

我为上面的麦克风使用的旧电脑没有足够的增益，所以我制作了一个简单的前置放大器，从USB端口窃取电力，并将增益降低到1hz。它内置在一个Altoids迷你锡罐中：

RCA输入接口位于左侧，右侧电缆包括来自旧USB电缆的5伏电压和带有麦克风输入音频插头的单声道音频电缆。

电源来自回收的USB电缆。USB接口上的外部两个针脚为5伏接地；使用欧姆表确定通向外部两个针脚的导线，然后使用电压表确定哪一个针脚为5伏。我的一台笔记本电脑的USB电源有过多的低频噪音，所以你可能需要用一个旧的线性电源适配器。我发现了一个不受监管的“3.7伏”变压器型模压电源，输出约7伏空载，我添加了一个3端5伏稳压器。

几乎任何小信号NPN晶体管都能工作。这个前置放大器提供大约20分贝增益（x10）和“低音增强”低于10赫兹到1赫兹。为了避免极性问题，我在输出端使用了背靠背电容器。只需将电容器的正极或负极引线连接在一起。如果声卡的输入阻抗低于平均值，或者由于某种原因连接了尖端和环，那么这些值可能会更大，可能是220uf，以避免低频滚降。

哈维飓风产生了很多次声。放大器检测良好。下面是一个快照，显示了1赫兹以下的良好响应（2017年8月26日）。

更好的麦克风前置放大器

这是另一个麦克风放大器，它可以提高低端的增益，即使在声卡关闭时，也能提供1Hz的平坦响应。使用频谱实验室检查20赫兹以下的噪声，并确定增益刚开始衰减的频率。用2μF除以该频率，计算C（示意图中为0.1μF）。上限可以是最接近的标准值。我的曲线图显示在20Hz时下降，C计算为2uF/20=0.1uF。在电容器就位的情况下，响应看起来“活跃”到1赫兹。整体增益可以通过将22k的值降低到4.7k来增加。我称这个前置放大器为“更好”，因为它对电源噪声有很好的抑制作用；USB电源可能会有噪声。

（我的设置使用了红色和黑色的电话线15由于一个早期的项目。）我使用了TL071运算放大器，但许多类型都可以工作，这不是一个苛刻的应用程序。这是LTSpice file. 如果没有LM7301型号，请将运算放大器改为类似RH27C的型号（在列表末尾）。只需删除LM7301，并将其替换为列表中相当“普通”的LM7301

我把放大器和麦克风安装在墙上的电话插孔中，用细布（无尘室擦拭布）包好，用胶带固定。这种布只是为了防止奇怪的昆虫——可能没有必要。我把组件插入一个玻璃罐，用聚苯乙烯泡沫塑料塞住，然后把它装在外面一个顶部有石头的陶制花盆下。岩石的位置不能完全堵塞排水孔。早些时候我把它贴在天线杆上-坏主意！风的噪音很可怕。我还添加了运送花生到罐子里以消除它的共鸣。

忘了这个技巧！使用上述简单的管道保温技术。这种方法让太多的湿度进入，而我的方法实际上设法充满了水！（亚当·萨维奇的声音在我的脑海里说，“好吧，这是你的问题。”）管道保温的方法似乎很简单。而且，坦白地说，不要使用任何室外连接器；焊接足够长的电缆，使其在室内，然后根据需要使用连接器。使用直径更大的泡沫管，并将电路与麦克风连在一起。下一次我会买一个没有裂缝的泡沫管，把放大器建在一个更窄的板上，以适应1英寸的管子。

经过一段时间的实验，我不得不说，所有有趣的次声都可以用上面的设置和一个好的麦克风检测出来。频率低于1赫兹需要大量的工作来检测由于风干扰引起的任何灵敏度。测试麦克风，找出一个平坦到低于20赫兹的话筒。他们确实存在。我最好的是一个孩子的玩具！

看下面的实时数据呼叫此麦克风的频谱

测试次声麦克风的一个有趣的方法（如果不是让人筋疲力尽的话）就是在大约2赫兹的频率下开关门几秒钟。把门关上，使空气进出房间。这是我们坚固的岩石房子里的两扇门的结果。这些门在麦克风对面，厚重的石墙和内门表明声音是在房子里传来的，而不是穿过它，但谁知道呢。我在第二扇门上没呆多久！该技术产生脉冲波形，从而产生谐波。

有趣的实验：

我不打算把这个想法记录下来，所以它是为更有经验的实验者准备的。如果你有多余的“超低音”扩音器，把它连接到麦克风的低通过滤音频。但我可以用一个10安培的滤波器。取下盖子，这样你就可以触摸到扬声器的圆锥体，你会感觉到远低于你听力范围的次声。这真的很令人惊讶，就像有了新的感觉。我们附近的一条高速公路上有很多建筑，所以我决定演讲者的视频. 我加了几个铃铛，这样你就可以看到动作了。现在我在考虑某种视觉时域显示，也许是一个光柱。

次声正弦、方形、三角形发生器

你可能会对较低的频率感兴趣，这时一个不可或缺的工具变成了次声发生器，特别是在检查麦克风和声卡时。

下面的电路使用单个的CD4049UB来生成正弦、正方形和三角形波形，频率可以降到非常低的频率（.03赫兹，如果需要，甚至更低）。一个独特的波形整形电路，即使在30毫赫兹时也能产生低至-40dBc的谐波，而无需较长的启动等待时间。我做了一个短视频这个电路驱动一个扬声器和一个0.1赫兹的示波器。有一点失真，因为我忘了降低振幅一点点，它只是勉强在一个8欧姆扬声器全电平削波。

也可以看到更大的以上示意图的.pdf格式 .

电路的左半部分产生三角形、正方形和正弦波，下图是在添加其余电路之前。我想电路也可以用CD4069。（我修改了二次谐波失真调整，试图适应这两个部分。）但请记住，CD4069有一个完全不同的引脚输出。

经过仔细的调整，正弦波能有多好真是令人惊讶。我建议在查看FFT频谱分析仪时调整两个电位计（spectrum Lab可以做到这一点）。如果你真的想要最好的性能，我推荐多转壶。把频率调整到60赫兹，把频率调到最小。仔细调整将产生比这些低频信号低40分贝的谐波。坦白地说，对于次声实验来说，谐波并不重要，但从一个六边形逆变器中获得如此多的性能是很有趣的。

正弦波、方波、三角波发生器

放大器部分使用我先前的音频放大器偏置方案，形成一个桥型输出，其中一侧提供所需的直流偏置电压。偏压方案的精度允许直流耦合，而无需担心扬声器中的高直流电流。

传声器试验箱

您将很快希望能够测试各种麦克风作为次声监测的候选。事实证明，如果一个微型扬声器安装在容器壁上，它会在密闭容器中产生次声压力变化，迫使空气进出。从直流电到低音频频率的响应相当平缓，这使得自制话筒可以与工厂生产的驻极体拾音器相比较。最好使用低频来避免盒子里的共振，比如低于100赫兹。正上方的发电机将充分驱动扬声器。

这个盒子需要完全密封，包括喇叭锥本身。有些锥体上有故意的小孔来平衡扬声器外壳中的压力。任何这样的洞必须找到并用少量硅橡胶或乙烯基胶修补。在纸锥上喷上一层很好的丙烯酸涂层，以密封任何裂缝或裂缝。扬声器的大小不是很重要，但最好选择一个有很大发挥的圆锥体。但即使是一个老式晶体管收音机的“破烂”扬声器，在给定的驱动功率下，最终的压力水平也会降低。希望一个成功的麦克风会有足够的灵敏度，但是有压力去测试那些更聋的麦克风是件好事。用大量乙烯基胶（胶粘）将扬声器粘在外壳上的1英寸孔上。但是手头有几个Q-tips，在你把它靠在箱子上之前，把接触到锥体运动部分的多余胶水清除掉。迅速工作，胶水马上就开始凝固。我下面的测试室是用一个老式军用仪表的防水外壳制成的。其他可能的外壳包括弹药箱、带密封的室外NEMA箱、用于露营和储存的防水箱，甚至还有压力锅。

这款手机壳有一个8针密封式连接器，可以作为电气馈线，让我把麦克风连接到一个管子插座上，以便快速连接。这种连接器可以从老式军用继电器、振荡器和其他模块中获取。另一个选择是现代防水连接器。

如果您使用示波器监视麦克风的输出，请记住使用直流设置。偏移电压可能会成为一个问题，所以在示波器输入端串联一个非极性10 uF。如果示波器的输入阻抗为1兆欧，则10uF将给出一个低至约16毫赫兹的平坦响应。这是相当低的，但要降低，考虑做一个差分放大器，让你应用一个平衡直流电对相反的输入。或者使用下面的次声转换器，使用频谱实验室等FFT程序测量结果。

次声转换器

大多数声卡的低频响应极限约为10赫兹，需要额外的设备来监测较低频率。下面显示的次声转换器将频率从大约7毫赫兹增加到大约50赫兹，增加了200赫兹。所以“DC”的频率是200赫兹，13赫兹是213赫兹。这种偏移允许使用普通声卡来监测接近零赫兹的次声频率。这个设备是为10毫伏的低电平信号设计的，比如麦克风。

使用直流耦合驻极体麦克风时，观察输入端2.2 uF电容器的极性。如果麦克风电压高于2.5伏，请将其翻转。或者，只用一个非极性电容器。忽略下面照片中的“LJ415”电感器和橙色电容器；它们形成了早期设计的带通，不再在电路中。

这个电路可以用多种方法来构建。首先，你需要一个方波在200赫兹，50-50占空比来驱动引脚11处的模拟开关。但这可以通过多种方式实现。我会用水晶控制，这样零点就不会随时间漂移。为了节省原型板，我很开心地堆叠了时钟和两个除法器IC：

其次，第一个放大器上的两个22兆欧和两个100k电阻必须相当精确，因为任何直流偏移都会被运算放大器放大。只需调整任意一个值，使针脚7接近2.5伏。最好产生一个2.5伏的“虚拟接地”和一个10兆欧和47千欧姆的两个分压器到那个电压。（一对1k电阻串联就足够了）或者使用分体式电源并将这些电阻连接到地上。

音频变压器是一个6:1的变压器，我有数百个，但实际上任何其他类型的工作都将像我指定的10k:2k级间。变压器很好，因为它断开了与计算机的接地连接。使用FFT分析仪使200Hz归零，但需要大量时间；电路具有很长的时间常数，以适应次声。

驻极体传声器测试仪

有了这些漂亮的设备，就可以用小的驻极体话筒盒进行一些卓有成效的实验。最近一个朋友给我寄来了一大袋麦克风，我的初步测试显示，它们的低频响应衰减接近10赫兹。我只是简单地用透明涂层喷涂了一个背面，突然反应平缓到2赫兹以下！喷雾密封隔膜后面的空气空间，防止压力均衡。简单地这样做的问题是大气压的变化可能会使聚酯薄膜压在挡块和麦克风上。他们需要一点呼吸。所以，我们需要的是在麦克风的背面有一个更大的空间和一个慢得多的泄漏。

注：决定电容话筒低频端的因素有两个：通气孔和振膜后空气空间的时间常数，以及振膜电容和放大器电阻的时间常数。一个是机械时间常数，一个是电的。我怀疑我把上面提到的麦克风的背面密封得很好，现在响应完全由JFET的泄漏来设置。

这里是测试夹具的地方与电有关的驻极体话筒拾音器的频率响应。

这是一个药瓶，底部有一个扬声器，上面有一个1/2英寸的孔，上面用水管工的粘胶粘住。白色盖子上有一个大洞，可以轻易地穿过话筒本体，而衬垫上有一个小孔刚好可以让声音进入（或传出，视情况而定）。我粘了一个为我的麦克风选的O型圈。弹到衬板上，粘得更多。O形圈位于缸套面向盖的一侧。我的想法是，我将能够轻松地将不同的麦克风滑入和取出。我喜欢电线不用穿过瓶子。

结果发现，要获得足够的密封件有点困难，所以采取一些额外的步骤。粘住扬声器的胶水变干后，再在边缘涂上一层珠子。我也加了胶带。一定要用透明涂层喷剂处理扬声器的锥形部分，使其完全密封。另外，在衬垫和白瓶盖之间加一圈厚厚的胶水，把它们封在一起，然后用更多的胶水（在我的情况下，用胶带）把瓶盖密封起来。用一层薄薄的凡士林或硅脂润滑O形圈，并不时地刷新。有了良好的密封性，这个简单的装置可以让你测量麦克风的电频率响应的底端。本质上，内置在麦克风上的小通气孔无法迅速将压力从瓶子的大空气量中排出，从而对频率响应产生影响。好像整个药瓶的体积都在麦克风振膜后面。有了这个夹具，我很快确定了我的包外观相同的麦克风有从低于2赫兹到20赫兹的电频率响应。当然，我第一次尝试的是2赫兹的装置！在背音量较大的情况下安装一个20Hz的话筒以获得较低的带宽是没有意义的，但是2Hz单元值得麻烦，因为麦克风中设计的机械泄漏将低端限制在6到10Hz左右。

特大号次声话筒

这个项目有点疯狂！你可以考虑更小的洞，也许在1英寸左右。另外，我发现普通驻极体话筒可以在几赫兹以下（见页首）获得良好的性能，这对于大多数有趣的东西来说已经足够了。低于1赫兹其他问题，如风成为一个问题，它不是所有令人兴奋的。

事实证明，为次声实验制作一个特大尺寸的电容话筒是一个相当简单的项目。我用普通的手工工具制作了整个麦克风，虽然某些步骤需要特别小心，但我没有遇到任何重大困难。主要部件由三块4英寸x 5英寸x 0.125英寸的铝板制成，全部用手钻、钻头和孔锯完成。我把这三块粘在一起，标记出孔，并用手钻：

用适合攻丝的钻头钻所有的小孔，无论你想用什么尺寸的螺栓把它固定在一起。我用了10-24个螺栓，所以我用一个#25钻头（0.1495“）钻孔，只有较小的大孔板将被攻丝，其他两个板将被钻出以清除10-24螺栓。

我在一个角上涂了一点红漆以备将来登记。再做一次，我会锉出一个可以通过聚酯薄膜感觉到的凹槽。或者，你可以使用更精确的加工方法！我想坚持每个人都能尝试的简单方法。一旦所有的面板都有五个孔，我就钻了一个更大的孔和一个声音入口的孔模式：

我的大洞在1.75英寸和2.25英寸都很有野心，但是小洞也可以。保存大孔的切口，因为它将成为拾取板。您确实希望剩余的切口比较小的孔直径稍大一些，以便它有一个肩部支撑。清除所有毛刺，用砂纸打磨边缘，然后用钢丝棉打磨光滑。请随意使用任何孔模式的声音入口。我想它只需要一个小孔就可以了，至少对次声来说是这样。用两个大孔中较小的一个敲打板上的角孔，并在其他两个板上钻出角孔，以便轻松适应您选择的螺栓尺寸。我会把那些洞弄得更宽敞一点，因为稍微有点倾斜会使组装更容易。

见本段下面的更新

下一步有点棘手。从急救毯上剪下一块长方形的金属化聚酯薄膜，确保找到一块没有褶皱的地方，至少在洞所在的区域。放吧金属化面朝上在非常平坦的表面上。（用欧姆表来确定哪一面有金属。）在金属板的一侧（两个大孔中较小的一个）涂上薄薄但连续的大猩猩胶。当你在清洁眼镜或使玻璃起雾时，用胶水“呼气”是不会有伤害的；胶水会在潮湿的环境下固化，你就要把它密封在一个相当密闭的地方。把盘子翻过来，小心地把它放在聚酯薄膜上。尽量不要移动太多。现在，这是实验部分！最初，我让单板的重量设置了聚脂薄膜的张力，但我认为更多的张力是可取的（见下文更新）。所以，找几个合适的砝码放在盘子的两端，或者用一个倒过来的杯子。玻璃可以让你观察下一步的箔材。我最多只加几盎司-也许是鸡尾酒杯。

重量到位后，用你的大拇指和手指用力将四个角拉离中心。锡箔在中心应该看起来非常平坦。我想你已经可以在下面的照片中看到皱纹了。别满足于此。双手的脚跟放在桌子上，手指笔直向上轻轻地释放紧张感。胶水的重量和粘度现在将设置张力。几秒钟后增加重量，但一定要直下。

给胶水足够的时间来固化是很重要的。第二天之前不要试着把边缘折叠起来。第二天，剪掉多余的聚脂薄膜，这样耳朵就可以折叠起来并用胶带粘住。这是声音输入侧，格栅片将压在胶带上，迫使金属化层与铝接触。顺便说一句，重要的是要避免手指从这一点向前戳隔膜。如果你这样做，考虑更换它-它必须非常非常平坦。别担心，如果有一点大猩猩胶在洞的边缘起泡。别挑了！

非常小心地在聚酯薄膜和胶带上切割小x图案，露出四个角孔。我没有发现我需要移除这些材料，但这不会造成伤害。两个细节很重要，膜片的平整度和聚酯薄膜与金属板之间的电接触。完美的螺栓孔并不重要，我的一个角上有点小裂痕-没什么大不了的。

请阅读此更新

最近发现mylar话筒在高频率上的渲染效果比mylar低。（令人惊讶的是它仍然在非常低的频率下工作）我用一种我推荐的用于原始结构的更好的方法修复了隔膜。这是它在服役几年后的样子：

拆卸和修理麦克风非常容易。拧下四个螺栓，聚脂薄膜组件就在你的手中。麦克风的其余部分完好无损。我清理了聚酯薄膜和胶水重新开始（试试剃须刀刀片）。这一次我把聚酯薄膜绷紧，把它贴在一张金属化面朝上的桌子上：

从一个角落开始，在贴紧相邻角落时，拉紧聚酯薄膜。添加更多的胶带，直到聚酯薄膜在中心完全平坦，并有足够的张力。麦克风是如此“疯狂”敏感，一个超紧的振膜不会受伤，它应该会持续更长时间。这次我用了“超级”胶水（氰基丙烯酸酯），因为我的大猩猩胶变硬了。我在离孔四分之一英寸远的铝上涂上一圈胶水，把盘子放在一边，小心地放低，用相当大的力把它压在聚酯薄膜上。我加了一个砝码，让它静置30分钟左右（只是为了更好的测量）：

那是一个上面有倒铁砧的酒杯。胶水有足够的时间凝固后，我把多余的聚酯薄膜剪掉：

我留了足够的长度把聚酯薄膜包到金属板的输入端。普通的透明胶带像以前一样将聚酯薄膜固定在铝上。盖板将推动胶带，迫使聚酯薄膜与铝板电接触。遗憾的是，我看到终点线，忘了拍照，但聚酯薄膜非常紧密，非常平坦。胶水扩散得很好，铝箔看起来“焊接”在铝上。一个问题是，当你撕掉旧的隔膜时，聚酯薄膜和苯乙烯胶之间的密封被破坏了。在聚脂薄膜表面边缘涂上一层薄而连续的硅橡胶。靠近边缘，但要呆在螺丝孔内（它们也会泄漏）。当聚酯薄膜被压在捡拾板上时，硅橡胶将形成一个新的密封。不要把硅橡胶粘在苯乙烯上。尽量少用，但一定要有连续的珠子。

更新结束

这个时候你可以把三个盘子栓在一起。首先用螺栓将格栅片固定到隔膜片上。不要太紧，但要坚定。然后用四个螺母固定捡拾盘：

你会注意到我添加了一个接线板来容纳电子元件。我在那块板上钻了一个孔，然后敲打了一个孔，确保螺栓不会从另一边伸出，这非常重要。你可以选择其他方法来保存这几个部分。例如，你可以用环氧树脂把一小块PCB材料粘起来，就像端子板一样。离洞近一点，因为罐头必须能盖住所有东西。

在你从大孔中省下的切口上钻一个孔，然后用一个螺栓安装任何类型的焊耳，螺栓不会一直突出：

沿着圆盘的一片厚度贴上透明胶带。我想我看到一个地方我的磁带重叠了-避免那样。间隙很好，这只是一个垫片。你可以翻转磁带磁盘，并使用好剪刀轻松修剪磁带。我抓住焊锡片来握住磁盘。凸耳是如何与捡拾器板进行电气接触的。

现在是时候自制Q-dop了，除非你已经有了一些。在五金店或油漆店，将装运花生的泡沫塑料溶解在MEK中。不要使用其他溶剂。

它有点泡沫，但泡沫似乎没有伤害任何东西。我想人们可以等着它们清理干净，但我没有。把它弄厚一点——用很多花生。其中一个问题是苯乙烯会泄漏到感测板下面并接触隔膜。将捡拾板放在适当的位置，用眼睛对中，用软漆刷在间隙处涂上一层薄薄的苯乙烯胶。我会在几个小时内做几次。这些衣服干了以后，用更多的胶水把缝隙补上。苯乙烯将凝固并将圆盘固定在适当的位置。不要尝试环氧树脂或其他任何东西，除非你非常，非常确定你选择了什么。我很怀疑。：）大多数材料的导电性太强了。这东西很管用。

我在摆弄右边的电路，但你可以看到我是如何用泡沫Q-dop填补空白的。稍后我将讨论可能的电路，但下面显示了一个简单的电路。基本上，一个像J201这样的麦克风JFET的栅极和一个高值电阻直接连接到拾音板。在这种情况下，它是一个13千兆欧姆的电阻（棕橙白！）极板的电容和电阻设定了电频率响应的低端。10千兆欧姆的电阻很容易就可以买到几块钱-请看我下面关于电带宽的评论。

确保没有其他东西接触到中心板！13吉欧欧姆的另一端连接到最右边的“接地”端子，一个10k源电阻也从第三个端子接地。那是输出端。排水管是第二个终端，它得到Vcc。第一张照片显示了在第二张照片中更正的接线错误。我已经把1UF最左边的部分移到第二个终端，以绕过排水管到地面。最左边的端子与外部can电连接，外部can向上偏置至Vcc。这是一个2.2uF电容器，低于1uF，连接Vcc和地面。

想办法给汤罐加一个密封接头。我用过老式的头，就像军用继电器或振荡器上使用的那样，但水密连接器也可以。这个罐子需要一个经过校准的泄漏量，而且要缓慢地泄漏。这里有一个巧妙的小技巧，可以给罐子增加一个非常非常缓慢的泄漏。切割几英寸长的半刚性同轴电缆，如RG-405，并拉出中心导体。我用剥线钳夹住铁氟龙中心绝缘体，撬起中心导体，直到它挣脱并开始出来。你最后只能得到一根很窄的吸管。在罐子上钻一个孔，焊接编织物，如下所示。管子越长，泄漏越慢。我认为显示的长度足够了，可能是3英寸。你可以想象，从这么大的罐子里释放出来的压力需要相当长的时间。用硅酮填缝料或橡胶将罐固定到金属板上。罐子不会在捡拾板上居中，但会移到一边，为电子设备腾出空间。只要确保罐子的边缘不会落在苯乙烯上。小心点，一定要密封。我在靠近罐子的两个螺丝下面加上了长长的焊接凸耳，并将它们直接焊接到罐子上，以帮助将其固定到位。如果你不做类似的事情，把一根电线从can连接到连接到板的终端-can和板连接到Vcc。

最后一张照片显示了另一个洞，上面覆盖着橙色胶带。“通气孔”是必要的，以释放胶水烟雾，不知何故，使苯乙烯绝缘有点导电一段时间。但事实证明，这个洞很方便测试。下图显示了胶带拆除和就位后环境噪声的差异：

很明显麦克风在工作。这是个不错的“理智检查”

麦克风已经完工，但现在必须采取措施尽可能地消除阵风带来的噪音。第一步是把麦克风放在一个6块装的小塑料冰柜里。我自己做了个泡沫塑料盒：

我用泡沫塑料喷胶和硅树脂填缝来密封它，但我没有密封从麦克风到电话插孔的电线。箱子也需要一个通气孔。（麦克风后面是一个刚烤好的大干燥剂袋。）风吹到这个箱子里会引起里面的压力变化，所以换一层或两层是个好主意。我只是把它放在一个塑料垃圾桶下面，上面有一块石头，那是在天井下面。你可以在中间加一个更小的垃圾桶。话筒盒内的空气必须绝对静止。

这个麦克风的灵敏度很高，真是高得离谱。我最初在一个没有放大的示波器上观察输出。但是我想在麦克风上加一个放大器来驱动电缆，因为它很容易接收噪音。以后我会更详细地讨论电子设备。更紧的膜片会降低灵敏度，提高高频响应，并增加使用寿命。

我正在使用频谱实验室来观察次声频谱，但是对于观察过往飞机、卡车等产生的巨大压力波动，示波器也很有趣。

下面是一架直升机在远处盘旋。在最底层是“地狱之火”，那里不断有汽车和卡车的噪音在周围推动空气（大约0.1赫兹）。

这是一个以零点为中心的频谱，大约-0.7赫兹。我很确定涌浪是附近高速公路上经过的车辆。恒定的红线是麦克风电路的电响应产生的背景噪音（100毫赫兹时为-3分贝）。它是对称的，因为从低频到1千赫的转换；只要忽略下半部分。这种东西使示波器的轨迹反弹了不少。

好吧，这绝对是直升机探测器：

直升机在远处盘旋，向后的积分信号是由于旋翼频率的多普勒频移造成的。所有这类车辆一开始都表现出很高的频率。当它们接近时，频率被移得很高。

关于电低频响应的注记

我用了一个13吉欧的电阻来偏置JFET，并根据100pf膜片电容计算出-3db的120mhz频率。考虑到麦克风的机械响应可能远低于这个数字，我觉得这个数字有点高。而且，偏置电阻越大，在高于截止值的特定频率下，其噪声贡献越低。（电容从电阻噪声中消失的速度比在特定频率下由于电阻而增加的速度快。）然而，我很快就决定离开，这可能是个好主意。这对实验者来说是个好消息，因为Digikey和Mouser的10吉欧电阻相当便宜。结果表明，在频谱的低频端，背景噪声急剧增加，比话筒的响应衰减更快。而且，背景噪声远高于电子噪声。这是一个频谱图，显示了有无覆盖胶带的呼吸孔时的麦克风响应。每个分区20分贝。

很明显，电子设备对噪音的影响并不大，只有一个赫兹。的确，在这张图上几乎看不到100毫赫兹，但我用示波器做的另一个测试表明，对于远低于50毫赫兹的频率，至少有20分贝的间隔（从许多分钟内的峰间漂移来看）。在这段时间里，这个痕迹看起来非常死气沉沉的，而在洞被堵住的情况下，它“活了起来”。实际上，这种电滚落实际上有助于麦克风应对下面非常大的信号。我想如果我把这个电阻增加10倍，电子器件会花很多时间过载。所以，100毫赫兹可能是一个很好的电带宽。这是麦克风的时域信号。在1 Hz低通、0.05 Hz高通和20 dB增益后，范围设置为每分区50 mV，每分区5秒：

那是外面的环境噪音。如果我打开通气孔，它会是“扁平线”。

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