Конденсаторные микрофоны

Классификация микрофонов по типу устройства.

МД, МЛ, МК, МКЛ, МЭ, МПЭ, PZM, оптические и др., радио микрофоны. АЧХ отдельных типов, применение.

Одним из важнейших элементов студийного оборудования является микрофон, первичное звено в тракте записи звука.

«Микрофон — устройство, с помощью которого акустические колебания воздушной среды преобразуются в электрические колебания. Микрофон состоит из чувствительного элемента — капсюля — и согласующего устройства. Блок питания, предварительный усилитель конструкция конденсаторного и соединительные кабели входят в комплект микрофона, если они являются его неотъемлемой частью и указаны в технической документации на микрофон конкретного типа».

Все применяемые на практике микрофоны можно классифицировать по следующим категориям:

— по принципам преобразования энергии;

— по видам характеристики направленности;

— по областям применения.

По принципам преобразования акустической энергии в электрическую можно выделить следующие группы микрофонов: электродинамические (катушечные, ленточные и др.), электростатические (конденсаторные), электретные, пьезоэлектрические и др.

Микрофоны электродинамические.

Принцип действия катушечных микрофонов основан на том, что при воздействии звуковой волны на легкую диафрагму она начинает колебаться и приводит в движение связанный с ней проводник (звуковую катушку), который помещен в постоянное магнитное поле. При движении проводника с током в магнитном поле в нем индуцируется электрический сигнал, который затем усиливается и передается для дальнейшей обработки.

В ленточных микрофонах проводником является легкая гофрированная металлическая ленточка, которая сама колеблется под действием звуковой волны. Схематический поперечный разрез конструкции ленточного и катушечного электродинамического микрофона представлен на рис. 6.3.5а, б. Естественно, конструкция капсюля промышленного электродинамического микрофона намного сложнее.

Для обеспечения возможности регулировки формы АЧХ в конструкциях электродинамических микрофонов обычно используются дополнительные воздушные объемы сзади диафрагмы; сверху над диафрагмой на незначительном расстоянии от нее устанавливается накладка и т. д. (рис. 6.3.6).

Электродинамические микрофоны обладают рядом преимуществ: устойчивостью к перегрузкам, стабильностью работы в различных климатических условиях, прочностью конструкции и др.

Представляет собой плоский конденсатор, состоящий из двух обкладок. Из них внешняя, обращенная к источнику звука сторона выполнена в виде тонкой круглой металлизированной изнутри диафрагмы, скрепленной по окружности с кольцом из диэлектрика.

Второй обкладкой конденсатора служит массивное металлическое основание. Обкладки располагаются на малом расстоянии друг от друга. Конденсатор соединяется через нагрузочное сопротивление с источником постоянного поляризующего напряжения U. Под воздействием звукового давления диафрагма совершает колебания. При этом расстояние между обкладками конденсатора изменяется, соответственно изменяется и его емкость С, возрастая при их сближении и уменьшаясь при удалении.

Диафрагма диаметром 6-25 мм выполняется из полистирола, покрытого с внутренней стороны золотом или металлическим сплавом. Расстояние между обкладками стремятся сделать как можно меньше, но оно ограничивается возможностью пробоя, опасность которого возникает из-за относительно большого поляризующего напряжения (U = 48 В); обычно оно равно 20-40 мкм. Постоянное напряжение подается по обкладкам сигнального кабеля (поэтому оно называется «фантомным»).

Конденсаторные микрофоны имеют ряд преимуществ, которые позволяют их широко использовать в студийной практике. К числу основных из них можно отнести следующие: низкий уровень переходных искажений (из-за малой массы диафрагмы), широкий частотный диапазон, малую чувствительность к магнитным помехам и т. д. Однако они обладают меньшей механической и климатической стойкостью, чем динамические микрофоны, требуют дополнительного напряжения поляризации и имеют более высокую стоимость.