Преимущества электретных микрофонов
Электре́тный микрофо́н — микрофон с принципом действия, сходным с микрофонами конденсаторного типа, использующий в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения пластину из электрета. Используется способность этих материалов сохранять поверхностный заряд в течение длительного времени.
Первые научные сведения об электретном состоянии есть в работах английского учёного С. Грея (1732 г.), М. Фарадея (1839 г.). Термин «электрет» впервые ввёл О. Хевисайд (1892 г.), а изучать это явление начал японский физик Ёгути в 1919 г. [2]. Первое время микрофоны электретного типа были сравнительно дороги, а их очень высокое выходное сопротивление (в единицы мегаом и выше) заставляло применять для реализации исключительно ламповые схемы. Данное положение вещей сохранялось вплоть до изобретения в Лабораториях Белла в 1961 Джеймсом Вестом и Герхардом Сесслером покрытия из металлизированной тефлоновой фольги.[3][4]Создание полевых транзисторов привело к появлению чрезвычайно эффективных и компактных электретных микрофонов, совмещённых с собранным в том же корпусе предусилителем на полевом транзисторе, и с 1970-х годов электретные микрофоны стали активно использоваться в бытовой технике и широком спектре приложений.
В отличие от динамических микрофонов, имеющих низкое электрическое сопротивление своей катушки (от ~50 Ом до 1 кОм), электретный микрофон имеет чрезвычайно высокий импеданс (имеющий ёмкостный характер, эквивалентно представляет собой конденсатор ёмкостью порядка десятков пФ), что вынуждает подключать их к усилителям с высоким входным сопротивлением. В конструкцию практически всех электретных микрофонов входит предусилитель («преобразователь сопротивления», «согласователь импеданса») собранном на полевом транзисторе, реже на миниатюрных радиолампах, с входным сопротивлением предусилителя порядка 1 ГОм и выходным сопротивлением в сотни Ом, находящийся в непосредственной близости от капсюля. Поэтому, несмотря на отсутствие необходимости в поляризующем напряжении, такие микрофоны требуют для работы внешний источник электропитания.
Электретные микрофоны обычно используются в мобильных телефонах, компьютерах или домофонах. Но эти небольшие устройства также используются профессионалами в качестве студийных микрофонов и измерителей уровня звука.
Конденсаторные микрофоны, в свою очередь, являются тонкими и точными моделями, которые захватывают всё, даже самый тихий звук. Часто говорят, что они «безжалостно точны». Высокий уровень чувствительности и широкая частотная характеристика позволяют использовать конденсаторные микрофоны везде, где важно качество записанного сигнала.
Чем отличаются емкостные и электретные микрофоны? Конденсаторные микрофоны – наряду с динамическими микрофонами – являются одними из самых популярных решений среди предлагаемого оборудования для записи звука. Эти устройства состоят из подвижных обкладок и мембранной сетки, которые заряжаются поляризованным напряжением, что образует особый тип конденсатора. Его емкость изменяется в процессе колебаний мембраны от воздействия акустической волны.Неоспоримым преимуществом конденсаторных микрофонов является их высокая чувствительность, а также быстрая реакция на переходные процессы и широкий диапазон частотных характеристик. Все эти элементы позволяют осуществлять запись звука с большим количеством деталей. Емкостные микрофоны характеризуются высоким качеством.
Преимущества конденсаторных микрофонов:
Они легкие, но не очень прочные
Характеризуются высокой чувствительностью и быстрой реакцией на переходные процессы, поэтому способны регистрировать даже тихие звуки, детали изменения тонов и т.д.
Имеют широкую частотную характеристику, идеально подходят для записи вокала и акустических инструментов
Полный потенциал может быть использован в студиях звукозаписи, в которых созданы хорошие акустические условия
Доступны как устройства с разъемами XLR и USB
Недостатки конденсаторных микрофонов:
Не устойчивы к механическим повреждениям и неблагоприятным погодным условиям
Они дорогие
Им нужна дополнительная фантомная мощность (48В) для работы
Как работает электретный микрофон
Электретные микрофоны являются одной из разновидностей конденсаторных микрофонов. Они выглядят как маленький конденсатор и состоят из диафрагмы и фиксированной мембраны.
Мембрана в устройствах этого типа выполнена из поляризованной электретной пленки, покрытой слоем металла. Тонкое металлическое покрытие – одна из двух граней конденсатора, другая – жесткая пластина. Акустическое давление воздействует на диафрагму, вызывая изменение емкости конденсатора.
В некоторых моделях электретный слой имеет фиксированное покрытие, а мембрана изготовлена из лучших материалов с механическими и термическими свойствами.
Преимущества электретных микрофонов:
Их легко и дешево производить, они являются одними из самых дешевых на рынке
Используются, в основном, как поверхностные и конференц-микрофоны, а также микрофоны в мобильных телефонах, компьютерах, камерах, домофонах и устройствах прослушивания
Более качественные электретные модели используются в измерителях уровня звука класса 1, а также в вокальных микрофонах
Доступны как модели с разъемами XLR, разъемом 3,5 мм и проводными клеммами
Как и все конденсаторные микрофоны, электретные устройства отличаются высокой чувствительностью и долговременной стабильностью
Кроме того, эти модели устойчивы к влаге, ударам и механическим повреждениям
Недостатки электретных микрофонов:
Они не пользуются популярностью среди звукорежиссеров, их часто считают худшими.
