Elektretmikrofoner: hvad er de, og hvordan forbindes de?

Elektretmikrofoner var blandt de allerførste - de blev skabt i 1928 og er den dag i dag de vigtigste elektretinstrumenter. Men hvis der tidligere blev brugt voks-termoelektreter, så er teknologierne i dag avanceret betydeligt.

Lad os dvæle ved funktionerne ved sådanne mikrofoner og deres karakteristiske egenskaber.

Elektretmikrofoner betragtes som en undertype af kondensatorenheder. Visuelt ligner de en lille kondensator og opfylder alle moderne krav til membranenheder. Normalt er de lavet af polariseret film belagt med det tyndeste lag af metal. En sådan belægning er en af ​​kondensatorens overflader, mens den anden ligner en solid tæt plade: lydtrykket virker på den bølgende membran og forårsager derved en ændring i kapacitansegenskaberne for selve kondensatoren.

Som enhver anden enhed har elektretmikrofonen sine egne fordele og ulemper.

Fordelene ved denne teknik omfatter en række faktorer:

• har en lav pris, på grund af hvilke sådanne mikrofoner betragtes som en af ​​de mest budgetmæssige på det moderne marked;
• kan bruges som konferenceenheder, såvel som installeret i husholdningsmikrofoner, personlige computere, videokameraer, samt samtaleanlæg, lytteapparater og mobiltelefoner;
• mere moderne modeller har fundet deres anvendelse i produktionen af ​​lydkvalitetsmålere såvel som i udstyr til vokal;
• både produkter med XLR-stik og enheder med 3,5 mm stik og ledningsterminaler er tilgængelige for forbrugerne.

Som mange andre installationer af kondensatortypen er elektretteknikken kendetegnet ved øget følsomhed og langtidsstabilitet. Sådanne produkter er meget modstandsdygtige over for skader, stød og vand.

Det var dog ikke uden sine ulemper. Ulemperne ved modellerne er nogle af deres funktioner:

• de kan ikke bruges til store seriøse projekter, da det overvældende flertal af lydteknikere anser sådanne mikrofoner for at være den dårligste af de foreslåede muligheder;
• Ligesom typiske kondensatormikrofoner har elektretinstallationer brug for en ekstra strømkilde - selvom det i dette tilfælde kun vil være tilstrækkeligt med 1 V.

På grund af deres kompakte størrelse og høje hydrauliske modstand kan de installeres næsten overalt. I kombination med miniaturekameraer er de ideelle til overvågning af problematiske og svært tilgængelige områder.

Elektretkondensatorenheder er blevet brugt i stigende grad i forbrugermikrofoner i de senere år. De har et ret bredt udvalg af reproducerbare frekvenser - fra 3 til 20.000 Hz. Mikrofoner af denne type giver et udtalt elektrisk signal, hvis parametre er 2 gange højere end for en traditionel kulstofenhed.

Den moderne radioindustri tilbyder brugerne flere typer elektretmikrofoner.

MKE-82 og MKE-01 - med hensyn til deres dimensioner er de identiske med kulmodellerne.

MK-59 og deres analoger - de må installeres i det mest almindelige telefonapparat uden at det ændres. Elektretmikrofoner er meget billigere end standard kondensatormikrofoner, og derfor foretrækker radioamatører dem. Russiske producenter har også lanceret et stort sortiment af elektretmikrofoner, blandt hvilke de mest udbredte er model MKE-2... Dette er en envejs retningsbestemt enhed designet til brug i spole-til-spole båndoptagere af den første kategori.

Disse mikrofoner er normalt lavet i et plastiketui. En flange er tilvejebragt til fastgørelse på frontpanelet; sådanne enheder tillader ikke kraftige rystelser og strømstød.

Brugere spekulerer ofte på, hvilken mikrofon (elektret eller traditionel kondensator) der er at foretrække. Valget af den optimale model afhænger af hver specifik situation under hensyntagen til detaljerne i den fremtidige brug af udstyret og køberens økonomiske begrænsninger. En elektretmikrofon er meget billigere end en kondensatormikrofon, mens sidstnævnte er meget bedre i kvalitet.

Hvis vi taler om handlingsprincippet, så er det i begge mikrofoner det samme, det vil sige inde i en opladet kondensator, ved de mindste vibrationer af en eller flere plader, opstår der en spænding. Den eneste forskel er, at i en standard kondensatormikrofon opretholdes den nødvendige opladning af en kontinuerlig polariserende spænding, der påføres enheden.

I elektretanordningen er der tilvejebragt et lag af et specielt stof, som er en slags analog af en permanent magnet. Det skaber et felt uden nogen ekstern tilførsel - så spændingen, der påføres elektretmikrofonen, er ikke beregnet til at oplade kondensatoren, men til at understøtte forstærkerens effekt på en enkelt transistor.

Mens klassiske kondensatorbanker tilhører kategorien af ​​dyrt professionelt udstyr med overvurderede driftsparametre og et lavpasfilter. De bruges endda ofte i akustiske målinger. Følsomhedsparametrene for kondensatorudstyr er meget lavere end for elektretudstyr, derfor har de helt sikkert brug for en ekstra lydforstærker med en kompleks spændingsforsyningsmekanisme.

Hvis du planlægger at bruge en mikrofon i et professionelt område, for eksempel til at optage en sang eller lyden af ​​musikinstrumenter, så er det bedre at foretrække klassiske kapacitive produkter. Mens til amatørbrug i kredsen af ​​venner og slægtninge vil elektretinstallationer i stedet for dynamiske være ganske nok - de fungerer ideelt som en konferencemikrofon og en computermikrofon, mens de kan være overfladiske eller binde.

For at forstå, hvad der udgør enheden og mekanismen til drift af en elektretmikrofon, skal du først finde ud af, hvad en elektret er.

Elektret er et specielt materiale, der har den egenskab at være i en polariseret tilstand i lang tid.

En elektretmikrofon indeholder flere kondensatorer, hvori en bestemt del af planet er lavet af en film med en elektrode, denne film trækkes over en ring, hvorefter den udsættes for påvirkning af ladede partikler. Elektriske partikler trænger ind i filmen til en ubetydelig dybde - som følge heraf dannes en ladning i zonen nær den, som kan arbejde i ret lang tid.

I en lille afstand placeres en anden elektrode, som er en miniature metalcylinder, dens flade del vender sig til filmen. Polyethylenmembranmaterialet skaber visse lydvibrationer, som derefter overføres til elektroderne - og som følge heraf genereres en strøm. Dens styrke er ubetydelig, da udgangsimpedansen har en øget værdi. I denne henseende er transmissionen af ​​et akustisk signal også vanskelig. For at den styrkesvage strøm og den øgede modstand kan matches med hinanden, er der monteret en speciel kaskade i enheden, den har form af en unipolær transistor og er placeret i en lille kapsel i mikrofonkroppen.

En elektretmikrofons funktion er baseret på forskellige typer materialers evne til at ændre deres overfladeladning under påvirkning af en lydbølge, mens alle anvendte materialer skal have en øget dielektrisk konstant.

Da elektretmikrofoner har en ret høj udgangsimpedans, kan de uden problemer tilsluttes modtagere, samt forstærkere med øget indgangsimpedans. For at kontrollere forstærkerens funktionalitet skal du bare tilslutte et multimeter til den og derefter se på den resulterende værdi. Hvis udstyrets driftsparameter som følge af alle målinger svarer til 2-3 enheder, kan forstærkeren sikkert bruges med elektretteknologi. Næsten alle modeller af elektretmikrofoner inkluderer normalt en forforstærker, som kaldes en "impedanstransducer" eller "impedansmatcher". Den er forbundet til en importeret transceiver og mini-radiorør med en indgangsimpedans på omkring 1 ohm med en betydelig udgangsimpedans.

Generelt er tilslutningsdiagrammet som følger.

Det er vigtigt at tilføre strøm til enheden med korrekt polaritet for at opretholde normal drift. For en enhed med tre indgange er en negativ forbindelse til huset typisk, i hvilket tilfælde strømmen tilføres gennem den positive indgang. Derefter gennem skillekondensatoren, hvorfra parallelforbindelsen sker til effektforstærkerens indgang.

To-output modellen forsynes gennem en begrænsningsmodstand, også til den positive indgang. Udgangssignalet fjernes også. Derudover er princippet det samme - signalet går til blokeringskondensatoren og derefter til effektforstærkeren.

Sådan tilsluttes en elektretmikrofon, se nedenfor.