Elektreetmikrofonid: mis see on ja kuidas seda ühendada?

Elektreetmikrofonid olid ühed esimestest – need loodi 1928. aastal ja on tänaseni kõige olulisemad elektreetseadmed. Kui aga varem kasutati vahast termoelektreete, on tänapäeval tehnoloogia märkimisväärselt arenenud.

Vaatleme üksikasjalikumalt selliste mikrofonide omadusi ja nende eripärasid.

Elektretmikrofone peetakse üheks kondensaatorseadmete alamliigiks. Visuaalselt meenutavad need väikest kondensaatorit ja vastavad kõigile kaasaegsetele membraanseadmetele esitatavatele nõuetele. Tavaliselt on need valmistatud polariseeritud kilest, millele on ladestunud väga õhuke metallikiht. Selline kate on kondensaatori üks tahkudest, teine ​​aga näeb välja nagu tahke tihe plaat: helirõhk mõjub võnkuvale membraanile ja põhjustab seeläbi kondensaatori enda mahtuvusomaduste muutumise.

Nagu igal teisel seadmel, on ka elektreetmikrofonil oma eelised ja puudused.

Selle tehnika eelised hõlmavad mitmeid tegureid:

• on madala hinnaga, mille tõttu peetakse selliseid mikrofone tänapäeval turul üheks kõige eelarvelisemaks;
• saab kasutada nii konverentsiseadmetena kui ka paigaldada kodumikrofonidesse, personaalarvutitesse, videokaameratesse, aga ka sisetelefonidesse, kuulamisseadmetesse ja mobiiltelefonidesse;
• kaasaegsemad mudelid on leidnud oma rakenduse helikvaliteedimõõturite tootmisel, samuti vokaaliseadmetes;
• tarbijatele on saadaval nii XLR-pistikutega tooted kui ka 3,5 mm pistikuga seadmed, samuti juhtmeklemmid.

Nagu paljusid teisi kondensaatortüüpi seadmeid, iseloomustab elektreettehnikat suurenenud tundlikkus ja pikaajaline stabiilsus. Sellised tooted on väga vastupidavad kahjustustele, põrutustele ja veele.

Siiski ei olnud see ilma puudusteta. Mudelite puudused olid mõned nende omadused:

• neid ei saa kasutada suurte tõsiste projektide jaoks, kuna valdav enamus heliinseneridest peab selliseid mikrofone pakutud valikutest halvimaks;
• nagu tavalised kondensaatormikrofonid, vajavad ka elektreetsed seadistused täiendavat toiteallikat – kuigi sel juhul piisab vaid 1 V pingest.

Kompaktsete mõõtmete ja kõrge veekindluse tõttu saab neid paigaldada peaaegu kõikjale. Koos miniatuursete kaameratega sobivad need ideaalselt probleemsete ja raskesti ligipääsetavate kohtade jälgimiseks.

Electret kondensaatorseadmeid on viimastel aastatel üha enam paigaldatud tarbijamikrofonidesse. Neil on üsna lai reprodutseeritavate sageduste vahemik - 3 kuni 20 000 Hz. Seda tüüpi mikrofonid annavad selgelt väljendunud elektrisignaali, mille parameetrid on 2 korda suuremad kui traditsioonilisel süsinikuseadmel.

Kaasaegne raadiotööstus pakub kasutajatele mitut tüüpi elektreetmikrofone.

MKE-82 ja MKE-01 - oma mõõtmetelt on need identsed söemudelitega.

MK-59 ja nende analoogid - neid saab paigaldada kõige tavalisemasse telefoniaparaati ilma seda muutmata. Elektret-tüüpi mikrofonid on palju odavamad kui tavalised kondensaatormikrofonid, mistõttu raadioamatöörid eelistavad neid. Venemaa tootjad on alustanud ka laia valiku elektreetmikrofonide tootmist, mille hulgas on kõige laialdasemalt kasutatavad mudel FEM-2. See on ühesuunaline seade, mis on mõeldud kasutamiseks esimese kategooria rull-rulli magnetofonides.

Sellised mikrofonid on tavaliselt valmistatud plastikust korpuses. Esipaneelile kinnitamiseks on ette nähtud äärik, sellised seadmed ei võimalda tugevat raputamist ja jõulisi lööke.

Kasutajad mõtlevad sageli, milline mikrofon (elektreet- või traditsiooniline kondensaator) on eelistatavam. Optimaalse mudeli valik sõltub igast konkreetsest olukorrast, võttes arvesse seadmete edasise kasutamise iseärasusi ja ostja rahalisi piiranguid. Elektreetmikrofon on palju odavam kui kondensaator-mahtuvuslik mikrofon, samas on viimased palju parema kvaliteediga.

Kui me räägime tööpõhimõttest, siis mõlemas mikrofonis on see sama, see tähendab, et laetud kondensaatori sees tekib ühe või mitme plaadi vähimate kõikumiste korral pinge. Ainus erinevus seisneb selles, et tavalises kondensaatormikrofonis hoiab vajalikku laadimist pidev polariseeritav pinge, mis seadmele rakendatakse.

Elektreetseadmes on spetsiaalse aine kiht, mis on omamoodi püsimagneti analoog. See loob välja ilma välise toiteta – seega ei ole elektreetmikrofonile rakendatav pinge ette nähtud kondensaatori laadimiseks, vaid ühe transistori võimendi toiteallika toetamiseks.

Kui klassikalised kondensaatorid kuuluvad kõrgete jõudlusparameetrite ja madalpääsfiltriga kallite professionaalsete seadmete kategooriasse. Neid kasutatakse isegi sageli akustilistes mõõtmistes. Kondensaatorseadmete tundlikkuse parameetrid on palju madalamad kui elektreetseadmetel, seega vajavad nad kindlasti täiendavat keeruka pingetoitemehhanismiga helivõimendit.

Kui plaanite mikrofoni kasutada professionaalses valdkonnas, näiteks laulu või muusikariistade heli salvestamiseks, siis on parem eelistada klassikalisi mahtuvuslikke tooteid. Kuigi amatöörkasutuseks sõprade ja sugulaste ringis piisab dünaamiliste asemel elektreediinstallatsioonidest. - Need töötavad suurepäraselt konverentsimikrofonina ja arvutimikrofonina, samas kui need võivad olla pinnapealsed või lipsud.

Selleks, et mõista, mis on elektreetmikrofoni seade ja töömehhanism, peate kõigepealt teadma, mis on elektreet.

Elektret on spetsiaalne materjal, millel on omadus olla pikka aega polariseeritud olekus.

Elektreetmikrofon sisaldab mitmeid kondensaatoreid, milles teatud osa tasapinnast on valmistatud kilest koos elektroodiga, see kile on venitatud üle rõnga, misjärel see puutub kokku laetud osakestega. Elektriosakesed tungivad kilesse ebaolulisele sügavusele – selle tulemusena moodustub selle lähedal asuvas tsoonis laeng, mis võib toimida üsna kaua.

Veidi eemal asetatakse teine ​​elektrood, mis on miniatuurne metallist silinder, mille lame osa on pööratud kile poole. Polüetüleenmembraani materjal tekitab teatud helivibratsiooni, mis kandub edasi elektroodidele – ja selle tulemusena tekib vool. Selle tugevus on tühine, kuna väljundtakistus on suurenenud. Sellega seoses on akustilise signaali edastamine keeruline.Selleks, et nõrk vool ja suurenenud takistus oleksid omavahel kooskõlastatud, on seadmesse paigaldatud spetsiaalne kaskaad, mis on unipolaarse transistori kujuga ja asub mikrofoni korpuses väikeses kapslis.

Elektreetmikrofoni toimimine põhineb erinevat tüüpi materjalide võimel muuta oma pinnalaengut helilaine toimel, samas kui kõikidel kasutatavatel materjalidel peab olema suurenenud dielektriline konstant.

Kuna elektreetmikrofonidel on üsna kõrge väljundtakistus, saab neid probleemideta ühendada nii vastuvõtjatega kui ka suurendatud sisendtakistusega võimenditega. Võimendi jõudluse testimiseks peate lihtsalt sellega ühendama multimeetri ja seejärel vaatama saadud väärtust. Kui kõigi mõõtmiste tulemusena vastab seadmete tööparameeter 2-3 ühikule, siis võib võimendit turvaliselt kasutada elektreettehnoloogiaga. Peaaegu kõik elektreetmikrofonid sisaldavad tavaliselt eelvõimendit, mida nimetatakse "impedantsi muunduriks" või "takistuse sobitajaks". See on ühendatud imporditud transiiveri ja mini-raadiotorudega, mille sisendtakistus on umbes 1 oomi ja millel on märkimisväärne väljundtakistus.

Üldiselt on lülitusahel järgmine.

Seadme normaalse töö tagamiseks on oluline varustada seadet õige polaarsusega.Kolmesisendilise seadme puhul on tüüpiline miinusühendus korpusega, sel juhul antakse toide positiivse sisendi kaudu. Seejärel läbi eralduskondensaatori, kust tehakse paralleelühendus võimsusvõimendi sisendiga.

Kahe väljundiga mudel juhitakse läbi piirava takisti, samuti positiivsesse sisendisse. Siit tuleb sisse väljundsignaal. Lisaks on põhimõte sama - signaal läheb lahtisidestuskondensaatorisse ja seejärel võimsusvõimendisse.

Kuidas ühendada elektreetmikrofon, vt allpool.