Преимущества электретных микрофонов

Уроки
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.
Оразгелдиев Сулейман
Содержимое публикации

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.

Комментировать
Свидетельство участника экспертной комиссии
Оставляйте комментарии к работам коллег и получите документ бесплатно!
Подробнее
Также Вас может заинтересовать
Физика
Физика
Конспект занятия по физике для 11 класса «Виды излучений»
Физика
Презентации по физике для 10 класса «Конденсаторы»
Физика
Конспект занятия по физике для «Сообщающиеся сосуды»
Комментарии
Добавить
публикацию
После добавления публикации на сайт, в личном кабинете вы сможете скачать бесплатно свидетельство и справку о публикации в СМИ.
Cвидетельство о публикации сразу
Получите свидетельство бесплатно сразу после добавления публикации.
Подробнее
Свидетельство за распространение педагогического опыта
Опубликует не менее 15 материалов и скачайте бесплатно.
Подробнее
Рецензия на методическую разработку
Опубликуйте материал и скачайте рецензию бесплатно.
Подробнее
Свидетельство участника экспертной комиссии
Стать экспертом и скачать свидетельство бесплатно.
Подробнее
Помощь