Elektretni mikrofoni: što su i kako spojiti?

Elektretni mikrofoni bili su među prvima - nastali su 1928. godine i do danas su ostali najvažniji elektretni instrumenti. Međutim, ako su se u prošlosti koristili termoelektreti od voska, danas su tehnologije značajno napredovale.

Zadržimo se na značajkama takvih mikrofona i njihovim karakterističnim karakteristikama.

Elektretni mikrofoni smatraju se podvrstom kondenzatorskih uređaja. Vizualno nalikuju malom kondenzatoru i zadovoljavaju sve suvremene zahtjeve za membranske uređaje. Obično su izrađeni od polariziranog filma obloženog najtanjim slojem metala. Takav premaz je jedno od lica kondenzatora, dok drugi izgleda kao čvrsta gusta ploča: zvučni tlak djeluje na valovitu dijafragmu i time uzrokuje promjenu karakteristika kapacitivnosti samog kondenzatora.

Kao i svaki drugi uređaj, elektretni mikrofon ima svoje prednosti i nedostatke.

Prednosti ove tehnike uključuju niz čimbenika:

• imaju nisku cijenu, zbog čega se takvi mikrofoni smatraju jednim od najpovoljnijih na modernom tržištu;
• može se koristiti kao konferencijski uređaj, kao i ugraditi u kućne mikrofone, osobna računala, video kamere, kao i u portafone, uređaje za slušanje i mobilne telefone;
• moderniji modeli našli su svoju primjenu u proizvodnji mjerača kvalitete zvuka, kao i u opremi za vokal;
• potrošačima su dostupni i proizvodi s XLR konektorima i uređaji s 3,5 mm konektorom i žičanim terminalima.

Kao i mnoge druge instalacije kondenzatorskog tipa, elektretnu tehniku ​​karakterizira povećana osjetljivost i dugotrajna stabilnost. Takvi proizvodi su vrlo otporni na oštećenja, udarce i vodu.

Međutim, nije bilo bez nedostataka. Nedostaci modela su neke od njihovih karakteristika:

• ne mogu se koristiti za velike ozbiljne projekte, budući da velika većina tonskih inženjera smatra takve mikrofone najgorim od predloženih opcija;
• Baš kao i tipični kondenzatorski mikrofoni, elektretne instalacije trebaju dodatni izvor napajanja - iako će u ovom slučaju biti dovoljan samo 1 V.

Zbog svoje kompaktne veličine i visokog hidrauličkog otpora, mogu se ugraditi gotovo svugdje. U kombinaciji s minijaturnim kamerama idealni su za praćenje problematičnih i teško dostupnih područja.

Elektretni kondenzatorski uređaji posljednjih se godina sve više koriste u potrošačkim mikrofonima. Imaju prilično širok raspon reproducibilnih frekvencija - od 3 do 20 000 Hz. Mikrofoni ovog tipa daju izražen električni signal, čiji su parametri 2 puta veći od onih kod tradicionalnog ugljičnog uređaja.

Moderna radijska industrija nudi korisnicima nekoliko vrsta elektretnih mikrofona.

MKE-82 i MKE-01 - po svojim dimenzijama identični su modelima na ugljen.

MK-59 i njihovi analozi - mogu se ugraditi u najčešći telefonski aparat bez mijenjanja. Elektretni mikrofoni su puno jeftiniji od standardnih kondenzatorskih mikrofona, zbog čega ih radioamateri preferiraju. Ruski proizvođači također su lansirali veliki asortiman elektretnih mikrofona, među kojima je najrašireniji model MKE-2... Ovo je jednosmjerni uređaj dizajniran za upotrebu u magnetofonskim magnetofonima prve kategorije.

Ovi se mikrofoni obično izrađuju u plastičnom kućištu. Za pričvršćivanje na prednjoj ploči predviđena je prirubnica, takvi uređaji ne dopuštaju jake potrese i udare struje.

Korisnici se često pitaju koji mikrofon (elektretni ili tradicionalni kondenzatorski) je poželjniji. Izbor optimalnog modela ovisi o svakoj specifičnoj situaciji, uzimajući u obzir specifičnosti buduće uporabe opreme i financijska ograničenja kupca. Elektretni mikrofon je puno jeftiniji od kondenzatorskog kondenzatora, dok su drugi po kvaliteti puno bolji.

Ako govorimo o principu djelovanja, onda je u oba mikrofona isti, odnosno unutar nabijenog kondenzatora, pri najmanjim vibracijama jedne ili nekoliko ploča, nastaje napon. Jedina razlika je u tome što se kod standardnog kondenzatorskog mikrofona potrebno punjenje održava kontinuiranim polarizacijskim naponom koji se primjenjuje na uređaj.

U elektretnom uređaju predviđen je sloj posebne tvari, koja je svojevrsni analog trajnog magneta. Stvara polje bez ikakvog vanjskog napajanja - stoga napon koji se primjenjuje na elektretni mikrofon nije namijenjen za punjenje kondenzatora, već za podršku snage pojačala na jednom tranzistoru.

Dok klasične kondenzatorske banke spadaju u kategoriju skupe profesionalne opreme s precijenjenim radnim parametrima i niskopropusnim filterom. Čak se često koriste u akustičkim mjerenjima. Parametri osjetljivosti kondenzatorske opreme su mnogo niži od onih u elektretnoj opremi, stoga im je svakako potrebno dodatno pojačalo zvuka sa složenim mehanizmom za napajanje naponom.

Ako namjeravate koristiti mikrofon u profesionalnom području, na primjer, za snimanje pjesme ili zvuka glazbenih instrumenata, onda je bolje dati prednost klasičnim kapacitivnim proizvodima. Dok za amatersku upotrebu u krugu prijatelja i rodbine, sasvim će biti dovoljne elektretne instalacije umjesto dinamičkih - idealno rade kao konferencijski i računalni mikrofon, dok mogu biti površni ili vezani.

Da biste razumjeli što čini uređaj i mehanizam rada elektretnog mikrofona, prvo morate saznati što je elektret.

Elektret je poseban materijal koji ima svojstvo dugo vremena biti u polariziranom stanju.

Elektretni mikrofon uključuje nekoliko kondenzatora, u kojima je određeni dio ravnine napravljen od filma s elektrodom, ovaj film se navlači preko prstena, nakon čega se izlaže djelovanju nabijenih čestica. Električne čestice prodiru u film do neznatne dubine - kao rezultat toga, u zoni blizu njega nastaje naboj, koji može raditi prilično dugo.

Na maloj udaljenosti postavlja se još jedna elektroda, koja je minijaturni metalni cilindar, čiji se ravni dio okreće prema filmu. Materijal polietilenske membrane stvara određene zvučne vibracije, koje se zatim prenose na elektrode - i kao rezultat toga nastaje struja. Njegova snaga je zanemariva, jer izlazna impedancija ima povećanu vrijednost. S tim u vezi, prijenos akustičnog signala je također otežan. Kako bi se struja slabe snage i povećani otpor međusobno uskladili, u uređaj je ugrađena posebna kaskada, ona ima oblik unipolarnog tranzistora i nalazi se u maloj kapsuli u tijelu mikrofona.

Djelovanje elektretnog mikrofona temelji se na sposobnosti različitih vrsta materijala da pod djelovanjem zvučnog vala mijenjaju svoj površinski naboj, dok svi korišteni materijali moraju imati povećanu dielektričnu konstantu.

Budući da elektretni mikrofoni imaju prilično visoku izlaznu impedanciju, mogu se bez problema spojiti na prijemnike, kao i na pojačala s povećanom ulaznom impedancijom. Da biste provjerili funkcionalnost pojačala, samo trebate spojiti multimetar na njega, a zatim pogledati rezultirajuću vrijednost. Ako će, kao rezultat svih mjerenja, radni parametar opreme odgovarati 2-3 jedinice, tada se pojačalo može sigurno koristiti s elektretnom tehnologijom. Gotovo svi modeli elektretnih mikrofona obično uključuju pretpojačalo, koje se naziva "pretvornik impedancije" ili "podudarnik impedancije". Spojen je na uvozni primopredajnik i mini-radio cijevi s ulaznom impedancijom od oko 1 ohma sa značajnom izlaznom impedancijom.

Općenito, dijagram povezivanja je sljedeći.

Za održavanje normalnog rada važno je na jedinicu uključiti napajanje s ispravnim polaritetom. Za uređaj s tri ulaza tipičan je negativan spoj na kućište, u kojem se slučaju napajanje dovodi preko pozitivnog ulaza. Zatim kroz razdjelni kondenzator, odakle se vrši paralelna veza na ulaz pojačala snage.

Model s dva izlaza napaja se preko ograničavajućeg otpornika, također na pozitivni ulaz. Izlazni signal se također uklanja. Nadalje, princip je isti - signal ide na kondenzator za blokiranje, a zatim na pojačalo snage.

Kako spojiti elektretni mikrofon, pogledajte u nastavku.