Notice: Use of undefined constant REQUEST_URI - assumed 'REQUEST_URI' in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 2

Notice: Use of undefined constant DOCUMENT_ROOT - assumed 'DOCUMENT_ROOT' in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 5

Notice: Use of undefined constant REQUEST_URI - assumed 'REQUEST_URI' in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 5

Notice: Use of undefined constant DOCUMENT_ROOT - assumed 'DOCUMENT_ROOT' in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 11

Notice: Use of undefined constant REQUEST_URI - assumed 'REQUEST_URI' in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 11

Notice: Use of undefined constant REQUEST_URI - assumed 'REQUEST_URI' in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 28

Notice: Use of undefined constant REQUEST_URI - assumed 'REQUEST_URI' in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 28

Notice: Use of undefined constant REQUEST_URI - assumed 'REQUEST_URI' in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 28

Notice: Undefined variable: flag in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 28

Notice: Undefined variable: adsense7 in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 39

Notice: Undefined variable: adsense6 in /var/www/www-root/data/www/sound-talk.ru/index.php on line 40
Классификация микрофонов. Классификация микрофонов.

Классификация микрофонов. Классификация микрофонов


Презентация на тему: Классификация микрофонов

По помехозащищенности:

шумозащищенные

обычного исполнения

По электроакустическим параметрам микрофоны разделяют на четыре группы сложности: нулевая (высшая), первая, вторая и третья.

Классификация микрофонов

Микрофоны нулевой, первой и второй групп

сложности предназначены для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления музыки и речи.

Микрофоны третьей группы сложности - только для речи.

Основные параметры микрофонов

1.номинальный диапазон частот

2.модуль полного электрического сопротивления

3.чувствительность

4.типовая частотная характеристика чувствительности

5.характеристика направленности

Основные параметры микрофонов

Номинальный диапазон частот - тот диапазон частот, в котором микрофон воспринимает акустические колебания и в котором нормируются его параметры.

Для профессиональных студийных целей обычно стремятся использовать микрофоны нулевой группы сложности высшей категории качества, для которых нормируется диапазон частот 20 ... 20000Гц.

Микрофоны первой группы сложности должны иметь номинальный диапазон частот не менее 31,5...18000Гц,второй группы 50 ... 15000Гц, третьей группы 63 ...

12500Гц.

Основные параметры микрофонов

Модуль полного электрического сопротивления

(называемого также выходным или внутренним) нормируется на частоте 1 кГц.

Сопротивление может быть комплексным или активным. Если оно комплексное и, следовательно, зависимое от частоты, то приводят или модуль на частоте 1 кГц, или среднее значение по диапазону частот.

Основные параметры микрофонов

Для микрофонов нулевой ипервой групп сложности нормируется значение модуля полного электрического сопротивления 50 Ом и менее, 100 и 200 Ом, а для микрофоноввторой итретьей групп сложности также еще и 2 кОм.

Основные параметры микрофонов

Чувствительность микрофона - это отношение напряжения U на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению р, выраженное в милливольтах на паскаль (мВ/Па): E=U/p.

Уровень чувствительности - чувствительность, выраженная в децибелах относительно величины Енач = 1 В/Па

Основные параметры микрофонов

Неравномерность частотной характеристики

определяется как разность между максимальным и минимальным уровнями чувствительности микрофона в номинальном диапазоне частот и выражается в децибелах.

Характеристика направленности R(q) - зависимость чувствительности микрофона в свободном поле на определенной частоте f от угла q между рабочей осью микрофона и направлением на источник звука.

Диаграмма направленности - это графическое изображение характеристики направленности, которое чаще всего приводят в полярных координатах.

Представление звуковой информации

Звуковая информация представляется в цифровом виде в двух принципиально разных формах – WAVE иMIDI.

WAVE-формаиспользуется для цифровых аудиодисков.

MIDI используется в электронных музыкальных инструментах.

WAVE-формазвука

WAVE-формазвука получается приоцифровке, илидискретизации, непрерывной звуковой волны (аналогового аудиосигнала).

При оцифровке аналого-цифровойпреобразователь (АЦП)– измеряет амплитуду волны через равные промежутки времени со скоростью несколько тысяч измерений в секунду и запоминает в Wave-файл измеренные значения.

studfiles.net

Микрофоны. Нормы. Классификация. Рекомендации по ремонту 4.3

Нормы. Классификация. Рекомендации по ремонту

Как уже упоминалось, качество микрофонов определяется совокупностью многих параметров, основными из которых являются чувствительность, номинальный диапазон частот, неравномерность частотной характеристики чувствительности в номинальном диапазоне частот, уровень эквивалентного звукового давления относительно нулевого уровня 2*10-5 Па (обусловленного собственным шумом микрофона, воздействием на микрофон переменного магнитного поля 0,008 А*м-1 частотой 50 Гц), уровень предельного звукового давления. Кроме перечисленных параметров направленные микрофоны характеризуются еще н перепадом чувствительности для углов приема 0 и 90° или 0 и 180°. К параметрам микрофонов, входящих в стереофоническую систему, добавляется еще требование к разности уровней чувствительности между обоими микрофонами.

Микрофоны по электрическим и электроакустическим параметрам подразделяются на четыре группы сложности: 0- (высшую), 1-, 2- и 3-ю. Микрофоны 0-, 1- и 2-й групп предназначены для звукозаписи музыки и речи, 3-й группы — для записи и звукоусиления речи.

Микрофоны всех групп сложности и принципов преобразования могут работать при изменении:

  • температуры окружающего воздуха от —40 до 50 °С;
  • влажности воздуха до 96% при температуре не выше 25 °С.
Наименование параметра Норма по группам сложности
нулевая первая вторая третья
Номинальный диапазон частот, Гц 20...20000 10...16000 50...12500 80...10000
Модуль полного электрического сопротивления на частоте 1000 Гц, Ом 200±40 200+40 200±40 600±120
Чувствительность на частоте 1000 Гц, мВ. Па-1, не менее:
для конденсаторных электретных микрофонов при модуле полного электрического сопротивления, Ом:
200 ТУ 1,5 2,0 2,0
600 3,0 3,0
для электродинамических микрофонов при модуле полного электрического сопротивления, Ом
200 ТУ 1,0 1,0
600 1,8 2,0 2,0
Типовая частотная характеристика чувствительности должна находиться в пределах поля допусков ТУ рис. а рис. б рис. в
Крутизна типовой частотной характеристики чувствительности, дБ. окт.-1, в диапазонах частот, Гц, не более
- 9 9 -
>250...8000 - 6 6 -
8000 - 9 9 -
Отклонение формы частотной характеристики от типовой, дБ, в диапазонах от нижней граннчиой частоты номинального диапазона, Гц, не более:
±3,0 ±3,0
>250... 8000 ±2,0 ±2,5 ±2,5 -
8000... верхняя граничная частота номинального диапазона ±3 ±3 -
Характеристика направленности:
перепад чувствительности ненаправленных микрофонов прн углах приема 0 и 90°, дБ, в диапазонах частот, Гц, не более
≤1000 2 2 2 -
>1000...5000 4 4 4 -
>5000...8000 8 8 8 -
средний перепад чувствительности направленных микрофонов с кардиодной характеристикой направленности для углов приема 0 и 90° в диапазоне частот 250...8000 Гц, дБ, не менее: 4 4 4 4
Разность уровней чувствительности микрофонов стереофонической системы в диапазоне частот 250... 8000 Гц, дБ, не более 1,5 3,0 3,0 -
Уровень эквивалентного звукового давления относительно 2*10-5 Па, обусловленный: воздействием на микрофон переменного магнитного поля напряженностью 0,008 А*м-1 частотой 50 Гц, дБ, не более:
собственным шумом микрофона относительно 2*10-5 Па (по кривой А), дБ, не более: ТУ 30 30 30
Уровень предельного звукового давления, дБ, в диапазоне частот 250...8000 Гц при коэффициенте гармонических искажений напряжения 1%5, не менее ТУ 114 114 114
  1. Под чувствительностью подразумевают чувствительность по свободному полю.
  2. Для микрофонов с характеристикой направленности суперкащдиоида, гиперкардиоида и двунаправленных микрофонов норму устанавливают в ТУ на микрофоны конкретного типа.
  3. Норму для конденсаторных микрофонов указывают в ТУ.
  4. Требование распространяется только на конденсаторные электретные микрофоны.
  5. Требование распространяется иа конденсаторные электретные и ненаправленные динамические микрофоны. Сопротивление нагрузки указывают в ТУ.

0

Допусковая область для типовых ЧХЧ микрофонов: а) I группы сложности; б) II группы сложности; в) III группы сложности

Рабочим диапазоном изменения температуры и влажности окружающей среды считают такие условия, при которых чувствительность микрофонов изменяется не более чем на ±2 дБ (МЭК 581.4.4).

Электродинамические микрофоны всех групп сложности, как правило, имеют рабочий диапазон температур —40... 50 °С, конденсаторные электретные —10...35°С.

Рабочий диапазон относительной влажности электродинамических микрофонов простирается до 95% при температуре 20 °С, а конденсаторных до 85% при температуре 20°С.

Все микрофоны, выпускаемые отечественной промышленностью для бытовой техники, предназначены для работы как в закрытых помещениях, так и на открытом пространстве. Часть конденсаторных микрофонов, выпускаемых отечественной промышленностью для профессиональных целей, предназначена только для работы в закрытых помещениях — телестудиях и студиях радиодомов.

К прочности и конструкции микрофонов предъявляются очень высокие требования. Так, надежность электродинамических микрофонов должна быть не менее 10 000 ч наработки до отказа, а конденсаторных — не менее 6800 ч. Для проверки выполнения этих требований микрофоны подвергают испытаниям на механические и климатические воздействия и электропрогон, причем длительность этих испытаний 750 ч.

Критерием надежности микрофонов является неизменность их параметров после испытаний н сохранность внешней отделки.

Для повышения надежности н удобства пользования микрофоном, предназначенным для бытовой техники, их комплектуют рядом приспособлений, как то: обхватом с шарниром, настольной стойкой, ветрозащитой и ответной гнездовой частью микрофонного соединителя.

Отечественная промышленность выпускает всего 33 модели микрофонов, из них 12 моделей электродинамического типа (11 катушечных и 1 ленточный), 11 конденсаторных электретных и 10 моделей конденсаторных с внешним источником напряжения поляризации.

Причина повреждения Метод устранения повреждения
Электродинамические микрофоны
Нарушение целостности электрической цепи: обрыв вывода звуковой катушки:
у контактной платы Подтянуть вывод и припаять к контакту на плате
близко к катушке В домашних условиях исправлению не подлежит
Обрыв цепи в печатной плате и нарушение целостности проводника печатной платы Заменить монтажным проводом провод печатной платы, припаяв его к соответствующим местам пайки
Обрыв провода от печатной платы до кабеля Припаять места паек. Заменить провод новым
Нарушение паек в электрической цепи Припаять места паек
Обрыв кабеля Удалить поврежденный кусок кабеля или заменить на новый
Конденсаторные электретные микрофоны
Нарушение целостности электрической цепи:
Все перечисленное для электродинамических микрофонов, а также:
обрыв в обмотках трансформатора Перемотать трансформатор или заменить на новый согласно указанному типу
вышел из строя один из транзисторов усилителя Заменить транзистор
вышла из строя ИС усилителя Заменить ИС

Специально для бытовой техники выпускается пять моделей микрофонов: МКЭ-3 — ненаправленный миниатюрный, предназначенный для встраивания в радиоэлектронную аппаратуру — магнитофоны, магнитолы и т. п.; МКЭ-9 — односторонне направленный с кардиоидной характеристикой направленности, ближнего действия, предназначенный для солистов; МД-85А — электродинамический, катушечный, односторонне направленный, ближнего действия, предназначенный для солистов; МКЭ-271 — односторонне направленный широкополосный, предназначенный в основном для записи музыки; МД-282 — электродинамический, катушечный, односторонне направленный с кардиоидной характеристикой направленности, предназначенный для записи музыки н речи. Как следует из данных таблиц, электроакустические параметры этих пяти моделей микрофонов удовлетворяют требованиям категории Hi—Fi по МЭК 581.4.4. Для бытовой техники могут быть использованы и микрофоны, выпускаемые для про¬фессиональных целей, например, такие, как МКЭ-1.5 по электроакустическим параметрам близкий к МКЭ-9. Этот микрофон снабжен батареей и блоком питания, работающим от сети 220 В. Таким образом, эксплуатационные возможности его расширены по сравнению с МКЭ-9. Может быть использован микро¬фон МКЭ-5Б — нагрудный миниатюрный, с капсюлем от микрофона МКЭ-3 и блоком питания с батареей 316. Этот микрофон крепится на груди исполнителя иа расстоянии около 25 см, поэтому получает значительно больший сигнал, чем микрофоны, удаленные от источника на расстоянии 0,5 м и более. Для записи речи можно использовать микрофоны МД-80А. Последняя модель микрофона выпускается в сравнительно больших количествах. Остальные модели микрофонов, предназначенные для профессиональных целей, изготовляются в очень ограниченных объемах, в специализированные магазины не поступают н их можно приобрести пока только на заводе-изготовителе.

Ремонт микрофонов в бытовых условиях практически не может быть осуществлен; только мелкие, простые повреждения, такие как нарушение пайки в электрической цепи или обрыв кабеля, могут быть устранены в бытовых условиях.

Повреждение подвижной системы как у электродинамических, так и конденсаторных электретных микрофонов исправлено быть не может. Для изготовления диафрагмы электродинамических микрофонов требуются пресс-формы, с помощью которых при температуре выше 100 °С формуется пленка, т. е. ей придается необходимая форма, причем незначительные изменения в режиме прессования или перекосы пресс-формы, вызывающие почти незаметные изменения формы диафрагмы значительно влияют на форму частотной характеристики микрофона.

Для изготовления мембран электретных микрофонов требуется целый ряд Технологических сложных установок, как то: для напыления на пленку алюми¬ния, поляризации пленки в сильном электрическом поле напряженностью несколько тысяч киловольт, поэтому при серьезных повреждениях подвижных систем микрофоны следует направлять для ремонта на завод-изготовитель.

asmpa.com

Классификация микрофонов.

Микрофоном называют преобразователь акустических колебаний в электрические. Микрофоны классифицируют по принципам электромеханического преобразования, приема звука и др.

По принципу электромеханического преобразования микрофоны бывают электродинамические, электростатические, электромагнитные и релейные. Электродинамические по конструкции подвижной системы делятся на катушечные и ленточные. Электростатические делятся на конденсаторные, в том числе электретные и пьезоэлектрические микрофоны.

Классификация микрофонов по принципу приема звуков

По принципу приема звука микрофоны подразделяют на приемники давления, приемники градиента давления и комбинированные приемники. В приемниках звукового давления звуковоспринимающий элемент например, диафрагма открыт для воздействия звуковых волн только с одной стороны. В области низких частот, когда длина звуковых волн больше размеров микрофона, микрофон не искажает звукового поля, не влияет на распространение звуковых волн, звуковые волны огибают его. Для этого случая действующая на диафрагму результирующая силагде звуковое давление в точке расположения микрофона до его внесения, площадь поверхности диафрагмы.С увеличением частоты, когда размеры микрофона становятся больше длины звуковой волны, наличие микрофона в звуковом поле приводит к его деформации. Микрофон становится преградой, от которой звуковые волны частично отражаются, а частично огибают его. Это приводит к изменению звукового давления, а следовательно, и действующей силы. Изменение силы учитывают введением коэффициента дифракции. Коэффициент зависит от соотношения между размерами микрофона и длиной звуковой волны, формы микрофона. При приеме звуковых волн в области высоких частот с направления рабочей оси. При приеме звуковых волн с задней стороны микрофона из-за явлений дифракции и отражения результирующая сила, действующая на диафрагму, будет уменьшаться.

Звуковоспринимающий элемент в приемниках градиента давления открыт для воздействия звуковых волн с двух сторон. Для таких микрофонов сила, вызывающая колебания диафрагмы площадью, равна разности сил, действующих с фронтальной и тыльной сторон диафрагмы.

Расположение микрофона

При расположении микрофона в поле плоской звуковой волны источник звука находится на расстоянии более 1 м от микрофона амплитуды звуковых давлений можно считать одинаковыми. В этом случае разность сил где фазовый сдвиг между направлениями сил.При расположении микрофона в поле сферической звуковой волны, так как в сферической волне звуковое давление изменяется обратно пропорционально расстоянию от источника звука. Это приводит к увеличению разностной силы, действующей на микрофон, особенно в области низких частот.Комбинированные приемники звука представляют собой сочетание двух микрофонов, расположенных в непосредственной близости друг от друга. Существуют электрически и акустически комбинированные приемники. Электрически комбинированные приемники состоят из двух самостоятельных микрофонов, расположенных близко друг

www.svs-5.ru

Классификация микрофонов |  1.1. Общие сведения  | 1. Микрофоны  |  Читать онлайн, без регистрации

Классификация микрофонов

В специализированной радиотехнической литературе можно найти различные критерии и, соответственно, системы классификации микрофонов. Однако ограниченный объем данной книги не позволяет подробно рассмотреть даже некоторые из них. Поэтому далее остановимся лишь на важнейших критериях и признаках, чаще всего используемых в качестве основы для классификации микрофонов, применяемых в миниатюрных радиопередатчиках.

Одним из основных критериев, применяемых при классификации микрофонов, является способ воздействия звуковых колебаний на чувствительный элемент акустико-электрического преобразователя. Часто классификацию по такому принципу называют классификацией по типу приемника. В соответствии с этим критерием микрофоны делятся на приемники давления, приемники градиента давления, комбинированные приемники и приемники с изменяемой диаграммой направленности.

В приемниках давления воздействие акустического сигнала и, соответственно, акустического давления на чувствительный элемент может осуществляться только с одного направления, а именно со стороны источника звукового сигнала или с фронтальной стороны. В таких микрофонах амплитуда перемещения чувствительного элемента не зависит от направления и удаленности источника сигнала, а только от величины акустического давления. Приемники давления обычно имеют круговую или вытянутую диаграмму направленности и часто называются ненаправленными микрофонами.

Использование специальных конструктивных решений в приемниках градиента давления обеспечивает возможность воздействия акустического сигнала на чувствительный элемент не только с фронтальной, но и с тыльной стороны. При этом амплитуда перемещения чувствительного элемента не зависит от величины акустического давления, а определяется лишь разницей величин давлений перед чувствительным элементом и за ним. Чем больше эта разница (перепад давления или градиент), тем больше переместится, например, мембрана. Таким образом, у приемников градиента давления, часто называемых градиентными микрофонами, отклонение положения чувствительного элемента и, соответственно, величина выходного напряжения в определенной степени зависят от направления на источник акустического сигнала. Эта зависимость определяет форму диаграммы направленности. В зависимости от конструктивных особенностей градиентные микрофоны имеют диаграмму направленности в форме так называемой «восьмерки» и часто называются микрофонами с двусторонней диаграммой направленности.

В комбинированных приемниках или комбинированных микрофонах, представляющих собой комбинацию механических конструкций чаще всего двух микрофонов, с помощью специальных конструктивных решений удается получить одностороннюю диаграмму направленности. Так, например, совместное использование в одном корпусе приемника давления и приемника градиента давления позволяет сложением их диаграмм направленности круговой формы и «восьмерки» сформировать диаграмму в форме кардиоиды, то есть диаграмму с односторонней направленностью.

В отдельную группу, по мнению автора, следует выделить микрофоны с переменной диаграммой направленности. Необходимо отметить, что некоторые специалисты считают микрофоны с переменной ДН лишь разновидностью комбинированных микрофонов, поскольку и в том, и в другом случае конструктивная или механическая часть таких устройств представляет собой комбинацию двух микрофонов. Однако подобное объединение в одну группу комбинированных микрофонов и микрофонов с переменной диаграммой направленности можно считать достаточно спорным. Дело в том, что в комбинированных микрофонах жестко связаны между собой не только механические элементы, но и «жестко» объединены и неизменны электрические схемы включения электромеханических преобразователей. В микрофонах с переменной диаграммой направленности, конструктивно также состоящих обычно из двух микрофонов, изменение формы диаграммы направленности достигается комбинированием и/или коррекцией электрических цепей их включения. Иными словами, при эксплуатации микрофона с переменной диаграммой направленности пользователь имеет возможность самостоятельно выбрать форму диаграммы направленности имеющегося в его распоряжении микрофона. При работе с комбинированным микрофоном такая возможность у пользователя отсутствует.

Микрофоны делятся на определенные группы и в зависимости от формы диаграммы направленности, которая представляет собой зависимость чувствительности микрофона от угла, образованного акустической осью микрофона и осью источника акустического сигнала. Иными словами, диаграмму или характеристику направленности можно определить как зависимость чувствительности микрофона на заданной частоте от угла падения звуковой волны. По этому критерию микрофоны подразделяются на ненаправленные (с круговой или вытянутой диаграммой направленности), с двусторонней направленностью (диаграмма в форме «восьмерки»), с кардиоидной направленностью (с диаграммой направленности в форме кардиоиды), а также остронаправленные микрофоны. В остронаправленных микрофонах соответствующая форма диаграммы направленности достигается различными способами, рассмотрение которых выходит за рамки данной книги.

В зависимости от типа электромеханического преобразователя микрофоны подразделяются на электромагнитные, угольные, пьезоэлектрические, конденсаторные и электродинамические. В миниатюрных передатчиках чаще всего применяются электродинамические (динамические) и конденсаторные (электростатические) микрофоны.

Электродинамические микрофоны, часто называемые динамическими, в зависимости от конструктивных особенностей применяемого в них электромеханического преобразователя, делятся на катушечные и ленточные. В катушечных микрофонах бескаркасная цилиндрическая катушка, прикрепленная к диафрагме, помещена в магнитное поле постоянного магнита. При ее перемещении вследствие воздействия акустических колебаний в катушке индуцируется электродвижущая сила соответствующей величины и направленности. В ленточных микрофонах в качестве подвижного элемента применяется гофрированная металлическая ленточка, установленная между полюсными наконечниками постоянного магнита. Эта ленточка одновременно является проводником тока и подвижной системой преобразователя.

Основу электромеханического преобразователя конденсаторных (электростатические) микрофонов составляют подвижный и неподвижный электроды, которые образуют обкладки конденсатора. Подвижный электрод конструктивно выполняется в виде мембраны из металлической фольги или металлизированной полимерной пленки. Эта мембрана колеблется под действием акустических колебаний, что приводит к соответствующему изменению емкости электромеханического преобразователя по отношению к состоянию покоя.

Особого внимания заслуживают получившие широкое распространение так называемые электретные конденсаторные микрофоны. В них мембрана выполнена из металлизированной с внешней стороны полимерной электретной пленки, которая поляризуется и сохраняет поверхностный заряд сравнительно долгое время. Выходное сопротивление электростатических микрофонов имеет значительную величину, поэтому в их состав включается специальный согласующий каскад, который также обеспечивает и усиление сигнала. Питание этого каскада осуществляется от внешнего источника постоянного напряжения, поэтому схемы включения таких микрофонов имеют определенные особенности.

Среди радиолюбителей весьма популярны часто используемые и в радиолюбительских конструкциях транзисторных микропередатчиков так называемые капсульные электретные микрофоны отечественного производства типов МКЭ-332 и МКЭ-333 различных модификаций, а также электретные микрофоны зарубежного производства, например, типов МСЕ100, МСЕ101 и SZN-15E.

Более подробную информацию о принципе работы и конструктивных особенностях электродинамических и электростатических микрофонов заинтересованный читатель может найти в специализированной литературе.

velib.com