Мкрофони

Мкрофони класифкуються по наступних основних ознаках: а) Класам якост (вищий, перший, другий, третй).

б) Характеристикам спрямованост (направлений, ненаправлений).

в) Способам перетворення акустичних (звукових) коливань в електричн (електромагнтн , електродинамчн, електростатичн, вугльн, п'зоелектричн, транзисторн).

Основн параметри, що характеризують яксть мкрофонв - чутливсть, номнальна дапазон частот, модуль повного електричного опору на частот до 1000 Гц (номнальний опр навантаження), характеристика спрямованост, амплтудна характеристика.

Електродинамчн мкрофони перетворять акустичн коливання в електричн за рахунок електромагнтно ндукц. При цьому в провднику котушки, що рухаться в поле сильного постйного магнту, наводиться ЕДС, величина яко залежить вд величини звукового тиску, що д на дафрагму, механчно пов'язану з котушкою (провдником). Величина ндуковано ЭДС у котушц визначаться вираженням:

16

e0 = Blv = BlFHH / ZM (7)

де B - ндукця магнтного поля в зазор, l - довжина провдника в котушц, v - швидксть руху котушки, FHH - сила, що д на дафрагму, Z M - повний механчний опр рухливо системи.

Так мкрофони вдповдають вищому класу при прийнятних розмрах, не вимагають додаткового джерела живлення, прост у виготовленн. Подбн мкрофони пдроздляють на котушков й стрчков. Мнусом те, що ц мкрофони чутлив до механчних впливв.

Електромагнтн мкрофони використовують при перетворенн акустичних коливань в електромагнтну ндукцю. Однак котушка одягаться на полюсн наконечники постйного магнту й залишаться нерухомо. Мембрана виготовляться з феромагнтного матералу й пд дю акустичних хвиль мняться величина повтряного зазору, а, отже, загального опору магнитопровода , що приводить до змни магнтного потоку. магнтний потк, Що Змнються, збуджу в котушц електричне поле з замкнутими силовими лнями (вихрове електричне поле). Виникаюча при цьому ЕДС ндукц обумовлю появу ндукцйного струму.

До достонств таких мкрофонв вдноситься можливсть роботи при бльших рвнях низькочастотних акустичних шумв. До недолкв ставляться: великий коефцнт нелнйних перекручувань ( у диференцальних (двостороннх) мкрофонах хнй рвень стотно нижче), вузький дапазон частот.

Електростатичн мкрофони перетворять акустичн коливання в змни реактивного (мнсного ) опору ланцюга. Розрзняють конденсаторн й електретн (електрети - попередньо поляризован полмери (смоли), що несуть постйний електричний заряд).

Для таких мкрофонв потрбн джерела харчування (мал. 1).

См RH

E0

Рис. 1 На малюнку 1 показана низькочастотна схема включення.

Величина заряду конденсатора Q=Cм залежить вд мност мкрофона Cм, що залежить вд звукового тиску. Змна струму в ланцюз приводить до змни напруги на навантаженн.

Так мкрофони мають високу чутливсть, мають рвномрну АЧХ у широкому дапазон частот. Однак вимагають додаткового джерела живлення, складн у виготовленн й регулюванн, чутлив до електричних полв розсювання.

Вугльн мкрофони заснован на використанн електричного опору вугльного порошку при змн його щльност пд дю акустичних хвиль. Вони мають високу чутливсть, прост у виготовленн. Однак мають великий

17

коефцнт нелнйних перекручувань вимагають наявност джерела живлення.

П'зоелектричн мкрофони працюють на прямому п'зоелектричному ефект. При механчному вплив на деяк кристали (сегнетова сль, наприклад) на хнй поверхн виникають електричн заряди.

Так мкрофони характеризуються маленькими габаритами й вагою, простотою й низькою вартстю. Однак хн параметри залежать вд температури й мають малу експлуатацйну надйнсть (крихксть, ггроскопчнсть).

Кращими характеристиками володють п" езокерамчн мкрофони, де замсть кристала сегнетовой сол використають пластинки з спецально керамки.

Транзисторн мкрофони являють собою плоский транзистор, у якому за допомогою мембрани звуков коливання створюють змнний тиск на емтер. При цьому змнються опр емтерного переходу в транзистор, а, отже, струм через нього. Транзисторний мкрофон крм перетворення звукового тиску в електричний сигнал (напруга) ще й пдсилю його. Подбн мкрофони економчн, мають високу чутливсть, однак мають недостатню стабльнсть параметрв.

Ларингофони перетворять механчн коливання гортан в електричн сигнали.

По способу перетворення акустичних коливань в електричн розрзняють ларингофони вугльн, електромагнтн, п'зоелектричн.

Принцип перетворення акустичних хвиль в електричн сигнали аналогчний мкрохвилям.

Достонства ларингофонв:

• шумозахищенсть;

• нечутливсть до зовншнх акустичних шумв.

Широко застосовуються в авацйних системах зв'язку й на наземних