Design și funcționale microfoane de principiu
Orice microfon este format din două sisteme: mehanoelektricheskoy mecanică și acustică.
Proprietăți Sisteme acustice-mecanice depind puternic afectată dacă presiunea acustică pe o parte a diafragmei (microfonul de presiune) sau pe ambele părți, iar în al doilea caz de simetric dacă acest efect (microfon gradient de presiune) sau una dintre laturile aperturii sunt vibrații l excita în mod direct, iar al doilea - ultimul prin orice sistem de întârziere mecanic sau acustic de impedanță sau de timp (microfon gradient de presiune asimetric).
mare influență asupra caracteristicilor microfonului are partea sa mehanoelektricheskaya.
Fig. 3.2 microfoane și de dispozitiv - cărbune; b - electromagnetic; în - electrodinamic; g - o centură; etc - condensator; e - piezoelectric
Microfon carbon (Fig. 3.2, a) funcționează după cum urmează. Atunci când sunt expuse la presiunea sunetului la diafragma ei 1, începe să oscileze. În ciclul aceste oscilații variază și forța de compresiune a boabelor de pulbere de carbon 2, și, prin urmare, variază rezistența dintre electrozii 3 și 4 și la o tensiune electrică constantă este schimbat și curentul prin microfon. Dacă, de exemplu, includ un microfon pentru înfășurarea T transformatorului, pe bornele înfășurării secundare sale primare este o tensiune alternativă, forma curbei care va arăta forma curbă a presiunii sunetului care acționează asupra diafragmei microfonului.
Principalul avantaj al microfonului de carbon - sensibilitate ridicată, ceea ce permite să-l folosească fără amplificatoare. Dezavantaje - funcționare instabilă și zgomot datorită faptului că semnalul electric este generat util la rupere și pentru a restabili contactul dintre boabe individuale ale pulberii, o neuniformitate mare a caracteristicilor de frecvență și distorsiunile neliniare considerabile.
După carbonul a apărut microfon electromagnetic microfon, care funcționează după cum urmează (Fig. 3.2b). Înainte de poli (piese polare) 2 magneți 3 are o feromagnetic diafragmă 1 sau ancora lipit cu ea. Când vibrațiile diafragmei sub influența presiunii sonore asupra schimbă reticența sistemului, și, astfel, fluxul magnetic prin infasurare înfășurate pe miezul magnetic al sistemului. Datorită acestei bobinaj la bornele unei frecvențe audio de tensiune alternativă fiind un semnal de ieșire microfon.
stabil microfon electromagnetic în funcțiune. Cu toate acestea, se caracterizează printr-o gamă de frecvență îngustă, o mare neuniformitate a răspunsului în frecvență și distorsiune armonică semnificativă.
În schimb, microfon electromagnetic este extrem de răspândită în scopuri megafoane, amplificarea a fost microfon dinamic în două versiuni lor - o bobină și bandă.
Principiul de funcționare al microfonului bobinei electrodinamic este după cum urmează (Fig. 3.2, c). Decalajul inelar 1 a sistemului magnetic având un magnet permanent 2 este bobina mobilă 3, legat la diafragma 4. Atunci când sunt expuse la ultima presiune a sunetului împreună cu vibreaza bobinelor mobile. Prin urmare, în transformă elicoidale, forfecare, linii de câmp magnetic, o tensiune care este semnalul de ieșire al microfonului.
Microfonul electrodinamică este stabil, are o gamă destul de largă de frecvențe, o neuniformitate relativ mică a caracteristicilor de frecvență.
curea Aparatură microfon electrodinamic este oarecum diferit de modificarea unității bobinei (fig. 3,2 g). Aici, sistemul magnetic este format dintr-un microfon 1 și magnetul permanent piesele polare 2, între care lumina tensionată, de obicei din aluminiu, un strat subțire (aproximativ 2 mm) Panglica 3. Atunci când sunt expuse la ambele părți ale forței de presiune acustică apare sub influența care panglica începe să fluctueze, trecere în care liniile de câmp magnetic, care la capetele ei se dezvoltă tensiune.
pentru că panglici de rezistență sunt foarte mici, apoi pentru a reduce căderea de tensiune pe conductorii de legătură ale tensiunii dezvoltate peste capetele benzii hrănite la înfășurarea transformatorului ridicător primar este plasat imediat panglici adiacente. Tensiunea la bornele înfășurării secundară a transformatorului este tensiunea de ieșire a microfonului.
Intervalul de frecvență a microfonului este destul de largă și de răspuns de frecvență inegală este scăzută.
Pentru trasee electro-acustică de înaltă calitate, cea mai mare distribuție a câștigat acum un microfon cu condensator. În principiu, funcționează după cum urmează (Fig. 3.2, d). Strâns cu membrana este întinsă 1 expus presiunii sunetului poate fluctua în raport cu electrodul staționar 2, cu ea fiind plăcile unui condensator electric. Acest condensator este comutat în circuit în serie cu o sursa de CC E și rezistența de sarcină R. activă Când vibrațiile capacitatea membranei variază în funcție de frecvența care acționează asupra diafragmei presiunii sunetului în legătură cu care circuitul apare un curent alternativ de aceeași frecvență și apare rezistența de sarcină cădere de tensiune, care este semnalul de ieșire al microfonului.
rezistența de sarcină trebuie să fie mare, astfel încât căderea de tensiune pe ea nu a scăzut foarte mult la frecvențe joase în cazul în care impedanța capacitivă a condensatorului este foarte mare și funcționarea unei astfel de microfon ar fi imposibilă din cauza relativ mici, liniile de microfon de rezistență și sarcinile. Din acest motiv, aproape toate microfoane moderne cu condensator sunt furnizate structural legate de un amplificator de microfon cu un câștig mic (aproximativ 1), intrare de înaltă și joasă impedanță de ieșire.
microfoane condensator au cele mai mari indicatori de calitate: lățime de bandă largă, de răspuns la mică frecvență inegală, distorsiuni mici, tranzitorii și neliniare, sensibilitate ridicată și zgomot redus.
microfoane electret substanțial același condensator, dar tensiunea constantă este prevăzută pentru ei nu este o sursă comună, iar sarcina electrică a membranei sau electrodul fix, materialele care sunt caracterizate prin aceea că ei sunt capabili să mențină această taxă pentru o lungă perioadă de timp.
Unele microfoane piezoelectrice utilizate pe scară largă (Fig. 3.2, e). Acțiunea lor se bazează pe faptul că presiunea acustică acționează direct sau printr-o diafragmă 1 și legat în ea cu tija 2 la elementul piezoelectric 3. Când deformarea acesteia pe plăcile datorită efectului său piezoelectric apare o tensiune care este semnalul de ieșire al microfonului.
microfon tranzistor efect (foarte putin spread) se bazează pe faptul că, sub influența presiunii sonore asupra diafragmei lipite cu ea și lama, care este simultan emitorul tranzistorului, schimbă rezistența emitor prin ea. Deși microfon tranzistor cu o diafragmă suficient de sensibil, dar acestea nu sunt suficient de stabile și caracteristicile lor de frecvență chiar și într-un interval relativ îngust de frecvențe inegale.
Microfon stereo este un sistem de două microfoane, aranjate structural într-o carcasă comună în aliniament una cu cealaltă. Pentru înregistrarea sistem XY utilizează microfoane stereo compuse din două microfoane monoaurale identice cardioidă caracteristici direcționale, axa acustică a microfoanele din stânga și dreapta sunt rotite la 90 ° una față de cealaltă (fig. 3.3, a). La înregistrarea pe unul dintre sistemul microfon MS (microfon mijloc) are o caracteristică circulară direcțional și cealaltă (partea microfonului) - (. Figura 3.3 b) caracteristicile direcționale cosinus.
Fig. 3.2. Caracteristicile direcționale de microfoane stereo
microfon fără fir este un sistem format dintr-un microfon, un transmițător portabil compact și un receptor fix. Microfon folosesc adesea tambur dinamic sau electret. Transmițătorul sau combinate într-o singură carcasă cu microfon sau să opereze un tip portabil. Radiaza de energie de frecvență radio în banda VHF pe una dintre frecvențele fixe. Datorită influenței transformărilor suplimentare sunt deja „Transmitter - eter - Receptor“ parametrii de calitate inferioară în parametrii wireless de microfon obișnuit.
Pentru primirea de vorbire în zgomotul ambiental laringophones folosit. Aceste dispozitive percep vibrațiile mecanice ale laringelui apar în producția de vorbire. Pentru acest laringophones (de obicei abur) presat gâtului în zona laringelui. Pe principiul conversiei laringophones utilizate anterior de cărbune, iar acum - electromagnetice. Diferența față de microfoane respective este că nu au deschideri, care sunt afectate de presiune sonoră, și mobile se deplasează datorită inerției în raport cu carcasa oscilant în ritm cu vibrația laringelui, la care este adiacentă.