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
Строение микрофона. Как работатет микрофон

История микрофона. Строение микрофона


Микрофон. Виды. Устройство. Работа. Применение. Как выбрать

Для записи звука или для его усиления, используется микрофон. Этот прибор преобразует колебания звука в электрические колебания. Он отличается устройством и внешним видом, и чтобы правильно сделать выбор, надо знать, какие есть виды этой техники, их преимущества и недостатки.

Виды
По своему назначению, микрофон может быть:
  • Сценический. Он бывает проводным или беспроводным, имеет рукоятку, которая позволяет удобно держать и фиксировать его в стоечном держателе.

  • Репортерские. Они могут быть ручными, головными или скрытыми, модели, предназначенные для использования на открытом воздухе, не боятся влаги, низкой или высокой температуры и сильного ветра.

  • Студийные. Они обычно компактных размеров и устанавливаются на петлицы, но могут быть и ручными или головными. Есть плоские модели, которые незаметны на столе и обычно устанавливаются прямо перед диктором. Вещательные микрофоны устанавливаются в специальных стойках, они могут переключаться на направленное или круговое действие.
По принципу действия, существует разделение на:
  • Динамические. Здесь звуковые волны преобразовываются в электрические сигналы при помощи маленького динамика. Они могут применяться как в репортерской деятельности, так и на сцене, не очень чувствительны к температуре, имеют высокую надежность, но качество звука хуже, чем у конденсаторных моделей.
  • Конденсаторные. Преобразование звука в электрический сигнал происходит при помощи конденсатора. Для них требуется дополнительное питание.
  • Угольные. Здесь используется угольный порошок, который во время работы изменяет свое сопротивление. Так как характеристики у них низкие, то сейчас они практически не выпускается.
  • Оптоакустические. Иногда их еще называют лазерными, так как для регистрации колебаний воздуха используется свет. Эти приборы имеют узконаправленное применение, например, в сейсмографах, датчиках расстояния и т.д.
  • Пьезоэлектрические. Они работают на основе пьезоэлектрического эффекта. Рабочим элементом являются пластины из выращенных кристаллов. У этих микрофонов характеристики хуже, чем у конденсаторных и динамических, поэтому они применяется редко.
Пространственная направленность может быть:
  • Круговая. Неважно, где находится источник звука, в этом случае техника хорошо ловит все звуки в пространстве, даже если источник движется.
  • Кардиоидный. Действие прибора направленное, при этом в одной полусфере он отлично ловит все звуки, а в другой их практически не замечает.
  • Суперкардиоидный. Поле чувствительности будет иметь вытянутую форму, поэтому микрофон воспринимает звук от конкретного источника, игнорируя шумы и другие источники звука.
  • Гиперкардиоидный. Способен воспринимать звук от далеко расположенных источников, но только в том случае, когда диафрагма микрофона будет размещена под углом 90 градусов к оси источника звука.
Особенности устройства

Угольный микрофон является самым старым и имеет простое устройство. Основными его элементами является мембрана и угольный порошок. Во время звуковых колебаний, угольный порошок меняет свое сопротивление, на выходе получается переменное напряжение, которое повторяет колебание звуковых волн.

Динамические устройства могут быть катушечного или ленточного типа. В первом случае есть мембрана, магнит и подвижная катушка. Во втором варианте мембраны нет, вместо нее есть лента из тонкого металла, во время прохождения звука она начинает вибрировать между полюсами магнита.

Конденсаторные устройства имеют строение как у конденсатора: два электрода плоской формы, один подвижный, а второй нет, между ними находится диэлектрик.

tehpribory.ru

Как работатет микрофон

Микрофон – это устройство, которое преобразует звуковые колебания (звуковую волну) в полезный электрический сигнал. Сразу стоит отметить, что типов микрофонов достаточно много, и процесс преобразования у них происходит по-разному. Единственное, что общего у всех без исключения так это то, что входным сигналом всегда является звуковая волна или колебания воздуха, вызванные источником звука, а выходным сигналом всегда является переменное электрическое поле.

Угольный микрофонУгольный микрофон, судя из истории создания микрофона, появился самым первым. Его конструкция одна из самых простых и в тоже время достаточно надежных. Может быть поэтому угольные микрофоны используются и по сей день.

Состоит угольный микрофон из корпуса, в котором находится угольный порошок и мембрана. Принцип его действия основан на изменении электрического сопротивления угольного порошка под воздействием мембраны, на которую в свою очередь оказывают воздействие звуковые волны. То есть под действием звуковых колебаний мембрана микрофона начинает вибрировать. Эта вибрация передается на угольный порошок, который в такт колебаниям то сжимается, то расширяется. При этом сопротивление порошка также меняется (при сжатии – уменьшается, при расширении – увеличивается).

Если включить угольный микрофон в электрическую цепь, то на ее выходе мы получим переменное напряжение, форма которого будет точно воспроизводить форму звуковых волн.

Электромагнитный микрофон

Электромагнитный микрофон состоит из электрического магнита и ферромагнитной мембраны. Звуковые волны, воздействуя на мембрану, приводят к возникновению ее колебаний. И поскольку материал мембраны (ферромагнетик) оказывает непосредственное влияние на магнитное сопротивление всей системы – на выходе мы также получаем переменный сигнал, форма которого совпадает с формой звуковой волны.

Катушечный электродинамический микрофон

Электродинамический микрофон имеет две разновидности: катушечный и ленточный. Катушечный состоит из мембраны и магнитной системы (постоянного магнита и подвижной катушки). Мембрана связана с подвижной катушкой. Как только она начинает колебаться, в движение приходит и подвижная катушка. Двигаясь по магнитному стержню, в витках катушки возникает электромагнитное поле, которое преобразуясь в электрический сигнал, собственно и является полезным выходным сигналом.

Электродинамический ленточный микрофон

В ленточном электродинамическом микрофоне нет мембраны. Ее роль выполняет тоненькая металлическая (обычно алюминиевая) лента, которая колеблется под действием звуковой волны между полюсами магнита. Колеблясь, она пересекает магнитные силовые линии и на ее концах возникает разность потенциалов. Эти концы подключены к повышающему трансформатору, выходным напряжением которого и является полезный сигнал, по форме идентичный звуковым колебаниям.

Конденсаторный микрофон

Конденсаторный микрофон имеет, как и обычный конденсатор, два плоских электрода и диэлектрик между ними. Один из электродов неподвижен, а другой представляет собой аналог мембраны. Двигаясь под действием звуковой волны, подвижный электрод изменяет емкость всей системы, а подключенная к нему электрическая цепь преобразует ее в полезный электрический сигнал. Электретный микрофон является, по сути, модификацией конденсаторного. В отличие от последнего, источником сигнала в нем является электрический заряд самой мембраны.

Пьезоэлектрический микрофон

Пьезоэлектрические микрофоны состоят из мембраны, пьезоэлектрика и подсоединенных к нему электродов. Мембрана, через прикрепленный к ней стержень, воздействует на пьезоэлектрик, деформируя его. В процессе деформации на краях пьезоэлектрика возникает напряжение, форма которого в точности повторяет форму воздействующей на мембрану звуковой волны. Напряжение снимается с электродов и передается как полезный сигнал дальше в цепь.

< Предыдущая Следующая >
 

scsiexplorer.com.ua

История микрофона

Первые микрофоны

Современные микрофоны – это высокотехнологичные устройства с невероятными электрическими и частотными характеристиками. Есть проводные и без проводные, с регулятором уровня и без него. Однако общая конструктивная черта у всех у них практически идентична, причем за последние почти 100 лет она не претерпела особых изменений. Рассмотрим историю создания этого электронного прибора.

Стоит отметить, что в настоящее время используется несколько типов микрофонов: угольный, конденсаторный, электретный, динамический, динамический с катушкой, пьезоэлектрический и их разновидности. Об их особенностях и принципе действия мы поговорим в статье как работает микрофон, а сейчас все же ближе к истории.

Угольный микрофон Хьюза

Первым был угольный микрофон. Еще в 1856 году французский ученый Дю Монсель в своих исследованиях показал, что графитовые электроды даже при небольшом изменении площади соприкосновения проводников, значительно изменяют свое электрическое сопротивление. В 1877 году первый действующий микрофон на основе угольных стержней был создан американским изобретателем Эмилем Берлинером. Год спустя в 1878 другой американец Дэвид Эдвард Хьюз немного совершенствовал конструкцию соотечественника, прикрепив к одному заостренному угольному стержню мембрану.

Несколько лет спустя великий Томас Эдисон усовершенствовал конструкцию Хьюза, использовав вместо угольных стержней порошок. Кстати именно такой тип угольного микрофона (с угольным порошком) до сих пор используется в аналоговых телефонных аппаратах. Около 25 лет инженеры и изобретатели лишь совершенствовали угольный микрофон, не прибегая к изобретению каких-либо других кардинально отличающихся типов микрофонов.

Первый конденсаторный микрофон

Лишь в 1916 году инженер американской компании Bell Labs Эдуард Венте изобрел конденсаторный микрофон. В нем преобразование звука в электрический сигнал происходило не за счет изменения сопротивления, а в результате изменения емкости. Вначале 20-х годов японский ученый и инженер Ёгути создал разновидность этого вида – электретный микрофон.

Динамический микрофон. История  

В 1924 году немецкие ученые Гервин Эрлах и Вальтер Шоттки создают динамический микрофон. Он работал намного качественнее угольного, а по электрическим характеристикам был лучше конденсаторного.

Еще через год в 1925 году уже российские ученые Сергей Николаевич Ржевкин и Александр Иванович Яковлев создают пьезоэлектрический микрофон, в котором для преобразования давления воздуха в электрический сигнал использовался пьезоэлектрик. На основе такой конструкции позже бил создан гидрофон – микрофон, записывающий звуки под водой.

В 1931 году американские инженеры Альберт Терес и уже знакомый нам Эдуард Венте разрабатывают и создают динамический микрофон с катушкой. Именно этот вид микрофона до сих пор используется в звукозаписывающих компаниях, так как обладает наилучшими частотными характеристиками.

< Предыдущая Следующая >
 

scsiexplorer.com.ua