Мікрофон
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Мікрофон

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.

загрузка...

  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

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.

  А. Ст Никонов.

Мал. 2б. Електродинамічний мікрофон котушкового типа МД-56. Схема пристрою: 1 — діафрагма; 2 — звукова котушка; 3 — гофрований комір; 4 — магнітопровід; 5 — полюсний наконечник; 6 — магніт.

Мал. 2а. Електродинамічний мікрофон котушкового типа МД-56. Зовнішній вигляд.

Мал. 3б. Конденсаторний мікрофон типа 19A-4. Схема пристрою; 1 — нерухомий електрод; 2 — мембрана.

Мал. 1. Капсуль типа МК-10 вугільного мікрофону: а — зовнішній вигляд; би — схема пристрою; 1 — мембрана; 2 — рухливий електрод; 3 — слюдяна шайба; 4 — перфорована металева кришка; 5 — корпус; 6 — пластмасове кільце; 7 — шайба; 8 — вугільний порошок; 9 — нерухомий електрод.

Мал. 3а. Конденсаторний мікрофон типа 19A-4. Зовнішній вигляд.