Микрофоны (дополнение)

   Микрофоны классифицируются по признаку преобразования акустических колебаний в электрические и подразделяются на электродинамические, электромагнитные, электростатические (конденсаторные и электретные), угольные и пьезоэлектрические.

   Микрофоны характеризуются следующими параметрами:

Чувствительность микрофона—это отношение напряжения на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению при заданной частоте (как правило 1000 Гц), выраженное в милливольтах на паскаль (мВ/Па). Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона. Номинальный диапазон рабочих частот—диапазон частот, в котором микрофон воспринимает акустические колебания и в котором нормируются его параметры . Неравномерность частотной характеристики—разность между максимальным и минимальным уровнем чувствительности микрофона в номинальном диапазоне частот. Модуль полного электрического сопротивления—нормированное значение выходного или внутреннего электрического сопротивления на частоте 1 кГц. Характеристика направленности—зависимость чувствительности микрофона (в свободном поле на определённой частоте) от угла между осью микрофона и направлением на источник звука. Уровень собственного шума микрофона—выраженное в децибелах отношение эффективного значения напряжения, обусловленного флуктуациями давления в окружающей среде и тепловыми шумами различных сопротивлений в электрической части микрофона, к напряжению, развиваемому микрофоном на нагрузке при давлении 1 Па при воздействии на микрофон полезного сигнала с эффективным давлением
0,1 Па.

   В телефонных аппаратах, в основном, применяются электродинамические, электретные и угольные микрофоны. Но, как правило, в 95% кнопочных ТА применяются электретные микрофоны, которые имеют повышенные электроакустические и технические характеристики:

широкий частотный диапазон; малую неравномерность частотной характеристики; низкие нелинейные и переходные искажения; высокую чувствительность; низкий уровень собственных шумов.

Рис 1.
Схема включения конденсаторного микрофона.

   На рис. 1 приведена схема, объясняющая принцип работы конденсаторного микрофона. Выполненные из электропроводного материала мембрана (1) и электрод (2) разделены изолирующим кольцом (3) и представляют собой конденсатор. Жёстко натянутая мембрана под воздействием звукового давления совершает колебательные движения относительно неподвижного электрода. Конденсатор включен в электрическую цепь последовательно с источником напряжения постоянного тока GB и активным нагрузочным сопротивлением R. При колебаниях мембраны ёмкость конденсатора меняется с частотой воздействующего на мембрану звукового давления. В электрической цепи появляется переменный ток той же частоты и на нагрузочном сопротивлении возникает переменное напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.

   Электретные микрофоны по принципу работы являются теми же конденсаторными, но постоянное напряжение в них обеспечивается зарядом электрета, тонким слоем нанесённого на мембрану и сохраняющим этот заряд продолжительное время (свыше 30 лет).

   Поскольку электростатические микрофоны обладают высоким выходным сопротивлением, то для его уменьшения, как правило, в корпус микрофона встраивают истоко-вый повторитель на полевом n-каналыюм транзисторе с р-п переходом. Это позволяет снизить выходное сопротивление до величины не более 3 + 4 кОм и уменьшить потери сигнала при подключении к входу усилителя сигнала микрофона. На рис. 2 приведена внутренняя схема электретного микрофона с тремя выводами МКЭ-3.

Рис. 2
Внутренняя схема электретного микрофона МКЭ-3.

   У электретных микрофонов с двумя выводами выход микрофона выполнен по схеме усилителя с открытым стоком.

Рис. 3.
Внутренняя схема электретного микрофона МКЭ-389-1.

Рис. 4.
Схема подключения электретных микрофонов с двумя выводами.

   На рис. 3 приведена внутренняя схема электретного микрофона с двумя выводами
МКЭ-389-1. Схема подключения такого микрофона приведена на рис. 4. По этой схеме можно подключать практически все электретные микрофоны с двумя выводами, и отечественные и импортные.

В таблице приведены их технические характеристики. Параметры микрофонов Наименование
марка Чувстви-
тельность
мВПа Диапазон
частот
Гц Уровень
шума
дБ Напр.
пит.
В Потреб.
ток
мА Коэфф.
гарм.
% Неравно-
мерность
ЧХ
дБ М1-А2 "СОСНА" 515 1507000 28 -1,2 0,007 — 2 М1-Б2 "СОСНА" 1020 М4-В "СОСНА" >20 М7 "СОСНА" >5 26 МЭК-1А 620 3004000 30 2,34,7 0,2 2 МЭК-1В МКЭ-3 420 5015000 30 -4,5 — 12 МКЭ-84 620 3003400 30 1,34,5 — МКЭ-377-1А 612 15015000 33 2,36 0,35 4 МКЭ-377-1Б 1020 МКЭ-377-1В 1836 МКЭ-378А 612 3018000 2,36 0,35 1 МКЭ-378Б 1020 МКЭ-389-1 612 3004000 26 — 4 2 МКЭ-332А 35 5012500 30 29 — — МКЭ-332Б 612 МКЭ-332В 1224 МКЭ-332Г 2448 МКЭ-333А 35 5012500 30 29 МКЭ-333Б 612 МКЭ-333В 1224 МКЭ-333Г 2448 PANASONIC РАЗМЕР WM-034 CY 60 2016000 — 4,510 0,8 9,7х6,7 WM-034 BY 60 2016000 WM-034 CY 195 WM-52 BM 1,510 0,3 9,7х4,5 WM-54 BT 2012000 2,510 0,6 WM-60 AY 58 2016000 210 0,5 6х5 WM-60 AT WM-60 A 103 55 10012000 WM-62 A 58 2016000 6х2,5 WM-66 D 103 50 1010000 6х2,7 WM 55 A 103 60 2016000 1,510 0,5 9,7х5 WM 56 A 103 58 WM 55 D 103 10010000 китай, стоящий во всех ширпотребовских телефонах и АОНах SZN-15 E 58 8015000 — 310 — 9,7х9

   Ток потребления микрофона МЭК-1 не более 0,2 мА, МКЭ-377-1 и МКЭ-378 не более 0,35 мА. Потребляемый ток микрофонов М1-А2, М1-Б2 и М-7 не более 70 мкА.

   Отличие микрофона МКЭ-332 от МКЭ-333 в том, что МКЭ-332 односторонненаправленный, а МКЭ-333 ненаправленный.

   Коэффициент гармоник на частоте 1000 Гц при звуковом давлении 3 Па для микрофонов МКЭ-377-1 и МКЭ-389-1 не более 4 %, МКЭ-378 не более 1 %.

   Неравномерность частотной характеристики чувствительности в номинальном диапазоне частот для микрофона МКЭ-3 не более 12 дБ, а для М1-А2, М1-Б2, МЭК-1 и МКЭ-389-1 не более ±2 дБ.

Рис. 5.
Допусковая область частотной характеристики микрофона МКЭ-377-1.

Рис. 6.
Допусковая область частотной характеристики микрофона МКЭ-378.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.