stringtranslate.com

میکروفون برقی

کپسول میکروفون الکترت
این مدار میکروفون الکترت معمولی دارای یک منبع مشترک پیکربندی شده JFET در داخل کپسول الکترت دو ترمینالی است. JFET از خارج توسط ولتاژ DC V + از طریق یک مقاومت که بهره و امپدانس خروجی را تنظیم می کند، تغذیه می شود . سیگنال صوتی خروجی از طریق یک خازن مسدود کننده DC دریافت می شود .

میکروفون الکترت میکروفونی است که دیافراگم آن یک خازن (که از لحاظ تاریخی کندانسور نامیده می‌شود ) تشکیل می‌دهد که یک الکترود را در خود جای داده است . دوقطبی الکتریکی دائمی الکترت یک بار ثابت Q را بر روی خازن ایجاد می کند. امواج صوتی دیافراگم را حرکت می دهند و ظرفیت C را تغییر می دهند که تغییر ولتاژ مربوطه را در خازن ΔV = ⁠ ایجاد می کند .س/Δ C.​ [1] شارژ ثابت الکترت نیاز به منبع تغذیه پلاریزه مورد نیاز برای میکروفون‌های خازنی غیرالکتتری را از بین می‌برد ، اگرچه معمولاً یک پیش تقویت‌کننده برای تقویت سیگنال ولتاژ صوتی تعبیه می‌شود.

مواد الکتریک

الکترت یک ماده دی الکتریک پایدار با دوقطبی الکتریکی دائمی است که به دلیل مقاومت بالا و پایداری شیمیایی صدها سال باقی می ماند. نام از electr ostatic و magn et گرفته شده است . تشبیه به شکل گیری آهنربا با تراز کردن حوزه های مغناطیسی در یک قطعه آهن. الکتروت ها معمولاً با ذوب یک ماده دی الکتریک مناسب مانند پلاستیک یا موم که حاوی مولکول های قطبی است ، ساخته می شوند و سپس اجازه می دهند دی الکتریک دوباره در یک میدان الکترواستاتیکی قوی جامد شود . مولکول های قطبی دی الکتریک خود را در جهت میدان الکترواستاتیک قرار می دهند و یک "سوگیری" دائمی الکترواستاتیکی ایجاد می کنند.

تاریخچه

مواد الکترت از دهه 1920 شناخته شده بودند و چندین بار به عنوان عناصر میکروفون خازنی پیشنهاد شدند ، اما تا زمانی که نوع فویل الکتروت در آزمایشگاه‌های بل در سال 1961 توسط گرهارد سسلر و جیمز وست با استفاده از فویل تفلون متالیز شده نازک اختراع شد، غیرعملی در نظر گرفته شدند . [2] [3] [4] این رایج‌ترین نوع شد که در بسیاری از برنامه‌ها از ضبط با کیفیت بالا و استفاده از لایه‌بردار گرفته تا میکروفون‌های داخلی در دستگاه‌های ضبط صدا و تلفن‌های کوچک استفاده می‌شود. میکروفون های الکترت مدرن از پلاستیک PTFE چه به صورت فیلم و چه به صورت املاح برای تشکیل الکترت استفاده می کنند.

انواع

سه نوع عمده از میکروفون های الکترت وجود دارد که در نحوه استفاده از مواد الکترت متفاوت است:

نوع فویل یا دیافراگمی
یک فیلم از مواد الکترت به عنوان خود دیافراگم استفاده می شود. این رایج ترین ساخت و ساز است. اغلب به عنوان پایین‌ترین کیفیت در نظر گرفته می‌شود، زیرا مواد الکتریکی مورد استفاده گاهی اوقات دیافراگم خوبی نمی‌سازد. مواد مدرن عملکرد بسیار قابل مقایسه ای را با دیگر طرح ها فراهم کرده اند.
برق پشت
یک فیلم الکتریکی روی صفحه پشتی کپسول میکروفون اعمال می شود و دیافراگم از یک ماده بدون بار ساخته شده است که ممکن است از نظر مکانیکی برای طراحی مبدل مناسب تر باشد.
برق جلو
این طراحی فاقد صفحه پشتی است و خازن توسط دیافراگم و سطح داخلی کپسول تشکیل شده است. فیلم الکترت به پوشش جلویی داخلی چسبانده شده و دیافراگم متالیزه به ورودی FET ( ترانزیستور اثر میدان ) وصل شده است. معادل برق پشتی است که می توان از هر فیلم رسانا برای دیافراگم استفاده کرد.

میکروفون های الکترت بر خلاف سایر میکروفون های خازنی به ولتاژ پلاریزه کننده نیاز ندارند ، اما معمولاً حاوی یک پیش تقویت کننده یکپارچه هستند که به مقدار کمی توان نیاز دارد (اغلب به اشتباه به آن توان پلاریزه یا بایاس می گویند). این پیش تقویت کننده اغلب در تقویت صدا و برنامه های استودیویی از فانتوم استفاده می کند. انواع دیگر شامل یک باتری 1.5 ولتی در محفظه میکروفون است که اغلب به طور دائم متصل می شود زیرا تخلیه جریان معمولاً بسیار کم است.

یادداشت ها

  1. ↑ رز، بروس (2019-01-08). "مقایسه میکروفون های MEMS و کندانسور الکتریکی (ECM)". دستگاه های CUI بایگانی شده از نسخه اصلی در 2024-02-07 . بازیابی شده در 2024-05-17 .
  2. ↑ آینیسا رامیرز (2022-02-07). "میکروفون شگفت انگیز جیم وست". دنیای شیمی انجمن سلطنتی شیمی . بازیابی شده در 2022-02-24 .
  3. ↑ «اختراع US3118979: مبدل الکترواستاتیک» (PDF) . www.freepatentsonline.com . اداره ثبت اختراع ایالات متحده بازبینی شده در 12 آوریل 2016 .
  4. ^ جوانگ، لین. "میکروفون Foil Electret: Sessler & West (1960)". آزمایشگاه های بل، آزمایشگاه تحقیقاتی ارتباطات چند رسانه ای. بایگانی شده از نسخه اصلی در 4 فوریه 2012 . بازیابی شده در 19 ژانویه 2009 .

مراجع

لینک های خارجی