Elektreettimikrofonit: mitä ne ovat ja miten ne kytketään?

Elektreettimikrofonit olivat ensimmäisten joukossa – ne luotiin vuonna 1928 ja ovat edelleenkin tärkeimpiä elektreettiinstrumentteja. Kuitenkin, jos aiemmin käytettiin vahatermoelektreettejä, niin nykyään teknologiat ovat kehittyneet merkittävästi.

Pysähdytään tällaisten mikrofonien ominaisuuksiin ja niiden erottuviin ominaisuuksiin.

Elektreettimikrofoneja pidetään kondensaattorilaitteiden alatyyppinä. Visuaalisesti ne muistuttavat pientä lauhdutinta ja täyttävät kaikki nykyaikaiset vaatimukset kalvolaitteille. Yleensä valmistettu polarisoidusta kalvosta, joka on päällystetty ohuimmalla metallikerroksella. Tällainen pinnoite on yksi kondensaattorin pinnoista, kun taas toinen näyttää kiinteältä tiheältä levyltä: äänenpaine vaikuttaa aaltoilevaan kalvoon ja aiheuttaa siten muutoksen itse kondensaattorin kapasitanssiominaisuuksissa.

Kuten kaikilla muillakin laitteilla, elektreettimikrofonilla on omat etunsa ja haittansa.

Tämän tekniikan edut sisältävät useita tekijöitä:

• niillä on alhaiset kustannukset, minkä vuoksi tällaisia ​​mikrofoneja pidetään yhtenä nykyaikaisten markkinoiden edullisimmista;
• voidaan käyttää konferenssilaitteina sekä asentaa kotitalouksien mikrofoneihin, henkilökohtaisiin tietokoneisiin, videokameroihin sekä sisäpuhelimiin, kuuntelulaitteisiin ja matkapuhelimiin;
• nykyaikaisemmat mallit ovat löytäneet sovelluksensa äänenlaatumittareiden valmistuksessa sekä laululaitteissa;
• Kuluttajien saatavilla on sekä XLR-tyyppisillä liittimillä varustettuja tuotteita että laitteita, joissa on 3,5 mm:n liitin ja johtoliittimet.

Kuten monet muut lauhdutintyyppiset asennukset, elektreettitekniikalle on ominaista lisääntynyt herkkyys ja pitkäaikainen vakaus. Tällaiset tuotteet kestävät erittäin hyvin vaurioita, iskuja ja vettä.

Se ei kuitenkaan ollut ilman haittoja. Mallien haittoja ovat jotkin niiden ominaisuudet:

• niitä ei voida käyttää suuriin, vakaviin projekteihin, koska suurin osa ääniteknikoista pitää tällaisia ​​mikrofoneja huonoimpana ehdotetuista vaihtoehdoista;
• Kuten tyypilliset kondensaattorimikrofonit, elektreettiasennukset vaativat lisävirtalähteen - vaikka vain 1 V riittää tässä tapauksessa.

Pienen kokonsa ja korkean vedenkestävyytensä ansiosta ne voidaan asentaa melkein minne tahansa. Yhdessä minikameroiden kanssa ne sopivat ihanteellisesti ongelmallisten ja vaikeapääsyisten alueiden valvontaan.

Elektreettikondensaattorilaitteita on viime vuosina asennettu yhä enemmän kuluttajamikrofoneihin. Niillä on melko laaja valikoima toistettavia taajuuksia - 3 - 20 000 Hz. Tämän tyyppiset mikrofonit antavat voimakkaan sähköisen signaalin, jonka parametrit ovat 2 kertaa korkeammat kuin perinteisen hiililaitteen.

Nykyaikainen radioteollisuus tarjoaa käyttäjille useita erilaisia ​​elektreettimikrofoneja.

MKE-82 ja MKE-01 - mitoiltaan ne ovat identtisiä hiilimallien kanssa.

MK-59 ja niiden analogit - ne saa asentaa tavallisimpiin puhelinlaitteisiin ilman sitä muutoksia. Elektreettimikrofonit ovat paljon halvempia kuin tavalliset kondensaattorimikrofonit, minkä vuoksi radioamatöörit suosivat niitä. Venäläiset valmistajat ovat myös käynnistäneet laajan valikoiman elektreettimikrofoneja, joista yleisin on malli MKE-2... Tämä on yksisuuntainen suuntalaite, joka on suunniteltu käytettäväksi ensimmäisen luokan kela-kela-nauhurit.

Nämä mikrofonit on yleensä valmistettu muovikotelossa. Etupaneelissa on laippa kiinnitystä varten; tällaiset laitteet eivät salli voimakasta tärinää ja sähköiskuja.

Käyttäjät ihmettelevät usein, mikä mikrofoni (elektreetti vai perinteinen kondensaattori) on parempi. Optimaalisen mallin valinta riippuu kustakin erityistilanteesta ottaen huomioon laitteiden tulevan käytön erityispiirteet ja ostajan taloudelliset rajoitteet. Elektreettimikrofoni on paljon halvempi kuin kondensaattorimikrofoni, kun taas jälkimmäiset ovat laadultaan paljon parempia.

Jos puhumme toimintaperiaatteesta, niin molemmissa mikrofoneissa se on sama, eli ladatun kondensaattorin sisällä, yhden tai useamman levyn pienimmässä tärinässä syntyy jännite. Ainoa ero on, että tavallisessa kondensaattorimikrofonissa vaadittu lataus ylläpidetään jatkuvalla polarisoivalla jännitteellä, joka syötetään laitteeseen.

Elektreettilaitteessa on kerros erityistä ainetta, joka on eräänlainen kestomagneetin analogi. Se luo kentän ilman ulkoista syöttöä - joten elektreettimikrofoniin syötettävä jännite ei ole tarkoitettu lataamaan kondensaattoria, vaan tukemaan vahvistimen tehoa yhdellä transistorilla.

Klassiset kondensaattoripankit kuuluvat kalliiden ammattilaitteiden luokkaan, joilla on yliarvioidut toimintaparametrit ja alipäästösuodatin. Niitä käytetään usein jopa akustisissa mittauksissa. Kondensaattorilaitteiden herkkyysparametrit ovat paljon alhaisemmat kuin elektreettilaitteiden, joten ne tarvitsevat varmasti ylimääräisen äänivahvistimen, jossa on monimutkainen jännitteensyöttömekanismi.

Jos aiot käyttää mikrofonia ammattialalla, esimerkiksi kappaleen tai soittimien äänen tallentamiseen, on parempi antaa etusija klassisille kapasitiivisille tuotteille. Sillä aikaa amatöörikäyttöön ystävä- ja sukulaispiirissä elektreettiasennukset dynaamisten sijasta riittävät. - ne toimivat ihanteellisesti neuvottelumikrofonina ja tietokoneen mikrofonina, vaikka ne voivat olla pinnallisia tai solmittavia.

Ymmärtääksesi, mikä on elektreettimikrofonin laite ja toimintamekanismi, sinun on ensin selvitettävä, mikä elektreetti on.

Elektreetti on erikoismateriaali, jolla on ominaisuus olla polarisoituneessa tilassa pitkään.

Elektreettimikrofonissa on useita kondensaattoreita, joissa tietty osa tasosta on tehty kalvosta elektrodilla, tämä kalvo vedetään renkaan yli, minkä jälkeen se altistetaan varautuneiden hiukkasten vaikutukselle. Sähköhiukkaset tunkeutuvat kalvoon merkityksettömään syvyyteen - seurauksena sen lähellä olevalle vyöhykkeelle muodostuu varaus, joka voi toimia melko pitkään.

Pienellä etäisyydellä asetetaan toinen elektrodi, joka on miniatyyri metallisylinteri, jonka litteä osa kääntyy kalvoon. Polyeteenikalvomateriaali luo tiettyjä äänivärähtelyjä, jotka sitten välittyvät elektrodeihin - ja seurauksena syntyy virtaa. Sen vahvuus on mitätön, koska lähtöimpedanssilla on kasvanut arvo. Tässä suhteessa akustisen signaalin lähettäminen on myös vaikeaa. Jotta heikko virta ja lisääntynyt vastus sopivat toisiinsa, laitteeseen on asennettu erityinen kaskadi, joka on yksinapaisen transistorin muotoinen ja sijaitsee pienessä kapselissa mikrofonin rungossa.

Elektreettimikrofonin toiminta perustuu erilaisten materiaalien kykyyn muuttaa pintavaraustaan ​​ääniaallon vaikutuksesta, kun taas kaikilla käytettävillä materiaaleilla tulee olla kohonnut dielektrisyysvakio.

Koska elektreettimikrofoneilla on melko korkea lähtöimpedanssi, ne voidaan kytkeä ilman ongelmia vastaanottimiin sekä vahvistimiin, joilla on korotettu tuloimpedanssi. Vahvistimen suorituskyvyn testaamiseksi sinun on vain kytkettävä siihen yleismittari ja katsottava sitten saatua arvoa. Jos kaikkien mittausten tuloksena laitteen toimintaparametri vastaa 2-3 yksikköä, vahvistinta voidaan käyttää turvallisesti elektreettitekniikalla. Lähes kaikissa elektreettimikrofonimalleissa on yleensä esivahvistin, jota kutsutaan "impedanssimuuntimeksi" tai "impedanssisovittimeksi". Se on kytketty maahantuotuun lähetin-vastaanottimeen ja miniradioputkiin, joiden tuloimpedanssi on noin 1 ohm ja joilla on merkittävä lähtöimpedanssi.

Yleisesti ottaen kytkentäkaavio on seuraava.

On tärkeää kytkeä yksikköön virta oikealla napaisuudella normaalin toiminnan ylläpitämiseksi. Kolmituloiselle laitteelle on tyypillinen negatiivinen kytkentä koteloon, jolloin teho syötetään positiivisen tulon kautta. Sitten erotuskondensaattorin kautta, josta rinnakkaiskytkentä tehdään tehovahvistimen tuloon.

Kaksilähtöinen malli syötetään rajoitusvastuksen kautta, myös positiiviseen tuloon. Myös lähtösignaali poistetaan. Lisäksi periaate on sama - signaali menee estokondensaattoriin ja sitten tehovahvistimeen.

Katso alta, kuinka elektreettimikrofoni kytketään.