Мікрофон (від мікро... і греч.(грецький) phōnē — звук), електроакустичний прилад для перетворення звукових коливань в електричних. Застосовується в телефонії, радіомовленні, телебаченні, системах звукопідсилення і звукозапису. За принципом дії М. підрозділяються на вугільних, електродинамічних, конденсаторних, електретних, п'єзоелектричних і електромагнітних, по спрямованості дії — на ненапрямлених, однобічно направлених (кардіоїдні) і двосторонньо направлених.
В порошковому вугільному М., вперше сконструйованому російськими винахідниками М. Махальським в 1878 і незалежно від нього П. М. Голубіцким в 1883, вугільна або металева мембрана під дією звукових хвиль вагається, змінюючи щільність і, отже, електричне опір вугільного порошку, що знаходиться в капсулі і прилеглого до мембрани. Внаслідок цього сила струму, що протікає через М., також змінюється. Утворюється пульсуючий струм, який в простому випадку, протікаючи по дротяній лінії до телефону, викликає коливання мембрани останнього, відповідні коливанням мембрани М. В результаті багатолітнього поліпшення конструкції і електричних параметрів М. з вугільним порошком був створений М. типа ( мал. 1 ) капсуля, широко вживаний в телефонії.
В електродинамічному М. котушкового типа, якого винайшли американські учені Е. Венте і А. Терас в 1931, застосована діафрагма з тонкої плівки полістиролу або алюмінієвої фольги, жорстко пов'язана з котушкою з тонкого дроту, що знаходиться в кільцевому зазорі магнітної системи ( мал. 2 ). При коливаннях діафрагми під дією звукової хвилі витки котушки пересікають магнітні силові лінії і в котушці наводиться едс(електрорушійна сила), що створює змінну напругу на її затисках. Такий М. простий по конструкції, має невеликі габарити, надійний в експлуатації. У електродинамічному М. стрічкового типа, винайденому німецькими ученими Е. Герлахом і В. Шотки в 1924, замість котушки в магнітному полі розташовується гофрована стрічка з дуже тонкої (порядка 2 мкм ) алюмінієвої фольга. Такий М. застосовується головним чином для музичних передач із студій.
В конденсаторному М. ( мал. 3 ), винайденому американським ученим Е. Венте в 1917, звукові хвилі діють на тонку металеву мембрану, змінюючи відстань і, отже, електричну ємкість між мембраною і металевим нерухомим корпусом, що є пластинами конденсатора електричного . При підведенні до пластин постійної напруги зміну ємкості викликає поява струму через конденсатор, сила якого змінюється в такт з коливаннями звукових частот. Такі М. поширені у високоякісних системах звукозапису і звукопередачи.
В електретному М., винайденим японським ученим Егуті на початку 20-х рр. 20 ст і за принципом дії і конструкції схожому з конденсаторним роль нерухомого обкладання конденсатора і джерела постійної напруги грає пластина з електрета .
В п'єзоелектричному М., вперше сконструйованому радянськими ученими С. Н. Ржевкиним і А. І. Яковльовим в 1925, звукові хвилі впливають на пластинку з речовини, що володіє п'єзоелектричними властивостями, наприклад з сегнетової солі, викликаючи на її поверхні поява електричних зарядів (див. П'єзоелектрика ) . В електромагнітному М. звукові хвилі впливають на мембрану, жорстко пов'язану із сталевим якорем, при коливаннях якого в зазорі постійного магніта на виводах нерухомої котушки з дроту, намотаного поверх якоря, з'являється едс(електрорушійна сила). П'єзоелектричні і електромагнітні М. застосовуються головним чином в радіолюбительських пристроях і слухових апаратах.
В стереофонічному радіомовленні і звукозаписі застосовують систему з двох однакових однонаправлених М. (частіше за конденсаторні або електродинамічні М.), поміщених в загальному корпусі впритул один під іншим так, що напрями їх максимальна чутливості розташовані під кутом 90° одне до іншого (стереофонічний М.).
В таблиці приведені усереднені значення основних параметрів М. (у дужках вказані класи якості: Вк — вищий, 1к — перший, 2к — другий, 3к — третій).
Тип мікрофону
Параметри
діапазон відтворних частот, гц
нерівномірність частотної характеристики, дб
осьова чутливість на частоті 1000 гц, мв × м 2 /н
Вугільний
300—3400 (3 до)
20
1000
Електродинамічний котушкового типа
100—10 000(1к)
12
0,5
30—15 000 (Вк)
~1,0
Електродинамічний стрічкового типа
50—10 000 (1к)
10
1
70—15 000 (Вк)
1,5
Конденсаторний
30—15 000 (Вк)
5
5
П'єзоелектричний
100—5 000 (2к)
15
50
Електромагнітний
300—5 000
20
5
Літ.: Фурдуєв Ст Ст, Акустичні основи мовлення, М., 1960; Дольник А, Р., Ефрусси М. М., Мікрофони, 2 видавництва, М., 1967.
