Виды микрофонов

Микрофоны классифицируются по особенности преобразования акустических колебаний в электрические, и подразделяются на электродинамические, электромагнитные, электростатические (конденсаторные и электретные), угольные и пьезоэлектрические.

Виды микрофонов

Микрофоны характеризуются следующими параметрами:

• Чувствительность микрофона — это отношение напряжения на выходе микрофона к влияющему на него звуковому давлению при заданной частоте (как правило, 1000 Гц), выраженное в милливольтах на паскаль (мВ/Па). Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.
• Номинальный диапазон рабочих частот — диапазон частот, в котором микрофон воспринимает акустические колебания и в котором нормируются его параметры.
• Уровень собственного шума микрофона — выраженное в децибелах отношение эффективного значения напряжения, обусловленного флуктуациями давления в окружающей среде и тепловыми шумами различных сопротивлений в электрической части микрофона, к напряжению, развиваемому микрофоном на нагрузке при давлении 1 Па при воздействии на микрофон полезного сигнала с эффективным давлением 0,1 Па.
• Неровность частотной характеристики — разность между максимальным и минимальным уровнем чувствительности микрофона в номинальном диапазоне частот.

Рис 1. Схема включения конденсаторного микрофона.

На рис. 1 приведена схема, разъясняющая принцип работы конденсаторного микрофона. Выполненные из электропроводного материала мембрана (1) и электрод (2) разъединены изолирующим кольцом (3) и представляют собой конденсатор.

Крепко натянутая мембрана под влиянием звукового давления производит колебательные движения относительно неподвижного электрода. Конденсатор включен в электрическую цепь последовательно с источником напряжения постоянного тока GB и активным нагрузочным сопротивлением R.

При колебаниях мембраны ёмкость конденсатора меняется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления. В электрической цепи возникает переменный ток такой же частоты и на нагрузочном сопротивлении появляется переменное напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.

Электретные микрофоны по принципу работы являются теми же конденсаторными, но постоянное напряжение в них обеспечивается зарядом электрета, тонким слоем нанесённого на мембрану и сберегающим этот заряд продолжительное время (свыше 30 лет).

Так как электростатические микрофоны имеют высокое  выходное сопротивление, то для его уменьшения, как правило, в корпус микрофона встраивают истоковый повторитель на полевом n-каналыюм транзисторе с р-п переходом.

Это позволяет уменьшить выходное сопротивление до значения не более 3 + 4 кОм и снизить потери сигнала при подключении к входу усилителя микрофона. На рис. 2 приведена внутренняя схема электретного микрофона с тремя выводами МКЭ-3.

Рис. 2 Внутренняя схема электретного микрофона МКЭ-3.

У электретных микрофонов с двумя выводами выход микрофона исполнен по схеме усилителя с открытым стоком.

Рис. 3. Внутренняя схема электретного микрофона МКЭ-389-1.

Рис. 4. Схема подключения электретных микрофонов с двумя выводами.

На рис. 3 приведена внутренняя схема электретного микрофона с двумя выводами

МКЭ-389-1. Схема подключения такого микрофона приведена на рис. 4. По этой схеме можно подключать практически все электретные микрофоны с двумя выводами, и отечественные и импортные.

В таблице приведены их технические характеристики.

Ток потребления микрофона МЭК-1 не более 0,2 мА, МКЭ-377-1 и МКЭ-378 не более 0,35 мА. Потребляемый ток микрофонов М1-А2, М1-Б2 и М-7 не более 70 мкА.

Отличие микрофона МКЭ-332 от МКЭ-333 в том, что МКЭ-332 односторонне направленный, а МКЭ-333 ненаправленный.