Elektretmikrofoner: hva er de og hvordan kobles til?

Elektretmikrofoner var blant de aller første - de ble laget i 1928 og er den dag i dag fortsatt de viktigste elektretinstrumentene. Men hvis voks termoelektreter tidligere ble brukt, har teknologien i dag avansert betydelig.

La oss dvele ved funksjonene til slike mikrofoner og deres særegne egenskaper.

Elektretmikrofoner regnes som en undertype av kondensatorenheter. Visuelt ligner de en liten kondensator og oppfyller alle moderne krav til membranenheter. Vanligvis er de laget av polarisert film belagt med det tynneste laget av metall. Et slikt belegg er en av overflatene til kondensatoren, mens den andre ser ut som en solid tett plate: lydtrykket virker på den bølgende membranen og forårsaker derved en endring i kapasitansegenskapene til selve kondensatoren.

Som alle andre enheter har elektretmikrofonen sine egne fordeler og ulemper.

Fordelene med denne teknikken inkluderer en rekke faktorer:

• har en lav kostnad, på grunn av hvilke slike mikrofoner regnes som en av de mest budsjettmessige i det moderne markedet;
• kan brukes som konferanseenheter, så vel som installert i husholdningsmikrofoner, personlige datamaskiner, videokameraer, samt intercoms, lytteenheter og mobiltelefoner;
• mer moderne modeller har funnet sin anvendelse i produksjon av lydkvalitetsmålere, så vel som i utstyr for vokal;
• både produkter med XLR-kontakter og enheter med 3,5 mm-kontakt og ledningsterminaler er tilgjengelige for forbrukere.

Som mange andre installasjoner av kondensatortypen er elektretteknikken preget av økt følsomhet og langsiktig stabilitet. Slike produkter er svært motstandsdyktige mot skader, støt og vann.

Det var imidlertid ikke uten ulemper. Ulempene med modellene er noen av funksjonene deres:

• de kan ikke brukes til noen store seriøse prosjekter, siden det overveldende flertallet av lydteknikere anser slike mikrofoner som de verste av de foreslåtte alternativene;
• Akkurat som vanlige kondensatormikrofoner, trenger elektretinstallasjoner en ekstra strømkilde - selv om i dette tilfellet bare 1 V vil være tilstrekkelig.

På grunn av deres kompakte størrelse og høye hydrauliske motstand kan de installeres nesten hvor som helst. I kombinasjon med miniatyrkameraer er de ideelle for å overvåke problematiske og vanskelig tilgjengelige områder.

Elektretkondensatorenheter har blitt stadig mer brukt i forbrukermikrofoner de siste årene. De har et ganske bredt spekter av reproduserbare frekvenser - fra 3 til 20 000 Hz. Mikrofoner av denne typen gir et uttalt elektrisk signal, hvis parametere er 2 ganger høyere enn for en tradisjonell karbonenhet.

Den moderne radioindustrien tilbyr brukerne flere typer elektretmikrofoner.

MKE-82 og MKE-01 - når det gjelder dimensjonene, er de identiske med kullmodellene.

MK-59 og deres analoger - de er tillatt å installere i det mest ordinære telefonapparatet uten at det endres. Elektretmikrofoner er mye billigere enn standard kondensatormikrofoner, og derfor foretrekker radioamatører dem. Russiske produsenter har også lansert et stort utvalg av elektretmikrofoner, hvorav den mest utbredte er modell MKE-2... Dette er en enveis retningsbestemt enhet designet for bruk i spole-til-spole båndopptakere av den første kategorien.

Disse mikrofonene er vanligvis laget i et plastdeksel. En flens er gitt for feste på frontpanelet; slike enheter tillater ikke sterke risting og kraftstøt.

Brukere lurer ofte på hvilken mikrofon (elektret eller tradisjonell kondensator) som er å foretrekke. Valget av den optimale modellen avhenger av hver spesifikk situasjon, under hensyntagen til spesifikasjonene for fremtidig bruk av utstyret og kjøperens økonomiske begrensninger. En elektretmikrofon er mye billigere enn en kondensatormikrofon, mens sistnevnte er mye bedre i kvalitet.

Hvis vi snakker om handlingsprinsippet, er det det samme i begge mikrofonene, det vil si inne i en ladet kondensator, ved de minste vibrasjoner av en eller flere plater, oppstår en spenning. Den eneste forskjellen er at i en standard kondensatormikrofon opprettholdes den nødvendige ladingen av en kontinuerlig polariserende spenning som påføres enheten.

I elektretenheten er det gitt et lag av et spesielt stoff, som er en slags analog av en permanent magnet. Det skaper et felt uten ekstern mating - så spenningen som tilføres elektretmikrofonen er ikke ment å lade kondensatoren, men å støtte kraften til forsterkeren på en enkelt transistor.

Mens klassiske kondensatorbanker tilhører kategorien dyrt profesjonelt utstyr med overvurderte driftsparametre og et lavpassfilter. De brukes til og med ofte i akustiske målinger. Følsomhetsparametrene til kondensatorutstyr er mye lavere enn for elektretutstyr, derfor trenger de absolutt en ekstra lydforsterker med en kompleks spenningsforsyningsmekanisme.

Hvis du planlegger å bruke en mikrofon i et profesjonelt felt, for eksempel for å spille inn en sang eller lyden av musikkinstrumenter, er det bedre å foretrekke klassiske kapasitive produkter. Samtidig som for amatørbruk i venne- og slektskretsen vil elektretinstallasjoner i stedet for dynamiske være nok - De fungerer ideelt som en konferansemikrofon og en datamaskinmikrofon, mens de kan være overfladiske eller knyte.

For å forstå hva som utgjør enheten og mekanismen for drift av en elektretmikrofon, må du først finne ut hva en elektret er.

Elektret er et spesielt materiale som har egenskapen til å være i polarisert tilstand over lang tid.

En elektretmikrofon inkluderer flere kondensatorer, der en viss del av planet er laget av en film med en elektrode, denne filmen trekkes over en ring, hvoretter den utsettes for virkningen av ladede partikler. Elektriske partikler trenger inn i filmen til en ubetydelig dybde - som et resultat dannes en ladning i sonen nær den, som kan fungere i ganske lang tid.

På en liten avstand er en annen elektrode plassert, som er en miniatyr metallsylinder, dens flate del vender seg til filmen. Polyetylenmembranmaterialet skaper visse lydvibrasjoner, som deretter overføres til elektrodene - og som et resultat genereres det en strøm. Styrken er ubetydelig, siden utgangsimpedansen har en økt verdi. I denne forbindelse er overføringen av et akustisk signal også vanskelig. For at strømmens svake styrke og den økte motstanden skal matches med hverandre, er en spesiell kaskade montert i enheten, den har form av en unipolar transistor og er plassert i en liten kapsel i mikrofonkroppen.

Funksjonen til en elektretmikrofon er basert på evnen til ulike typer materialer til å endre overflateladningen under påvirkning av en lydbølge, mens alle materialer som brukes må ha en økt dielektrisk konstant.

Siden elektretmikrofoner har en ganske høy utgangsimpedans, kan de uten problemer kobles til mottakere, samt forsterkere med økt inngangsimpedans. For å sjekke forsterkerens funksjonalitet, trenger du bare å koble et multimeter til den, og deretter se på den resulterende verdien. Hvis driftsparameteren til utstyret som et resultat av alle målinger vil tilsvare 2-3 enheter, kan forsterkeren trygt brukes med elektretteknologi. Nesten alle modeller av elektretmikrofoner inkluderer vanligvis en forforsterker, som kalles en "impedanstransduser" eller "impedansmatcher". Den er koblet til en importert transceiver og mini-radiorør med en inngangsimpedans på ca 1 ohm med en betydelig utgangsimpedans.

Generelt er koblingsskjemaet som følger.

Det er viktig å tilføre strøm til enheten med riktig polaritet for å opprettholde normal drift. For en enhet med tre innganger er en negativ tilkobling til huset typisk, i så fall tilføres strømmen gjennom den positive inngangen. Deretter gjennom skillekondensatoren, hvorfra parallellkoblingen gjøres til inngangen til effektforsterkeren.

To-utgangsmodellen forsynes gjennom en begrensende motstand, også til den positive inngangen. Utgangssignalet fjernes også. Videre er prinsippet det samme - signalet går til blokkeringskondensatoren og deretter til effektforsterkeren.

Hvordan koble til en elektretmikrofon, se nedenfor.