Mikrofonai
5 (100%) 1 vote

Mikrofonai

TURINYS

1. Įvadas

1.1. Bendrosios mikrofonų savybės

2. Elektrodinaminiai mikrofonai

3. Elektrodinaminiai juosteliniai mikrofonai

4. Elektrostatiniai mikrofonai

5. Priedai

6. Informacijos šaltiniai

1. ĮVADAS

1.1 pav. Mikrofonas (realiai)

Mikrofonas – garso slėgio imtuvas. Jo ypatybė – membrana yra veikiama garso slėgio tiktai frontaline kryptimi, o kitą jos pusę ekranuoja mikrofono korpusas. Mikrofonas konstruojamas taip, kad jo skersmuo D daug mažesnis už jo priimamos, vyraujančios bangos ilgį λ,. Tokiu atveju galima priimti, kad kintantis garso slėgis, akustinių virpesių sukuriamas garso lauke, vienodai veiks mikrofono membraną tą pačia faze visame membranos plote S. Garso bangos, krentančios ant membranos kitomis kryptimis, dėl mažo santykio D/λ,, lyg tai apteka mikrofono korpusą ir ant membranos patenka su sinfaziškai su frontalinėmis. Tai reiškia, kad mikrofonas yra nekryptinio veikimo. Jo kryptingumo charakteristika – rutulys, kurio centre yra mikrofonas. Toks nekryptingumas praktiškai būdingas tik žemų ir vidutinių dažnių srityje. Aukštų dažnių srityje, trumpėjant bangos ilgiui, santykis D/λ, artėja prie vieneto ir atsiranda kryptingumas.

1.1 BENDROSIOS MIKROFONŲ SAVYBĖS

Naudojama daug rūšių mikrofonų besiskiriančių tarpusavyje veikimo principu ir savybėmis. Mikrofonai gali būti klasifikuojami pagal įvairius požymius: pagal akustinių (garso) signalų (virpesių) transformavimo į elektrinį signalą principą; garso virpesių poveikio į membraną būdą; konstrukciją; funkcinę paskirtį; sudėtingumo grupę; eksploatacijos reikalavimus ir panaudojimo sritį bei kitus.

Pagal veikimo principą galima išskirti: elektrodinaminius su ritėmis arba juostelėmis, elektromagnetinius, elektrostatinius, anglinius, pjezoelektrinius ir puslaidininkinius. Elektrodinaminių yra labai įvairių: su judančiomis ritelėmis ir su judančiomis juostelėmis bei sudaro labai plačią gaminamų mikrofonų gamą. Prie elektrostatinių priskiriami kondensatoriniai ir elektretiniai mikrofonai, kuriuos pagrindinai naudoja profesionalai. Jie labai jautrūs ir su gera dažnių charakteristika.

Pagal garso slėgio poveikį į mikrofono membraną yra skiriama: garso slėgio, garso slėgio gradiento, kombinuoti – garso slėgio ir garso slėgio gradiento. Šis mikrofonų požymis nulemia ne tik jų kryptingumo charakteristiką bet ir mikrofonų išdėstymą garso šaltinių atžvilgiu.

Pagal parametrų kokybę yra skiriami: matavimo mikrofonai, nulinės klasės skirti profesionaliam naudojimui, 1-os , 2-os, 3-os klasės skirti buitiniams poreikiams.

Pagal kryptingumo charakteristiką mikrofonai skirstomi į keturis tipus: apskritiminės diagramos; dviejų krypčių aštuoniukės pavidalo diagramos (kosinusinė poliarinė charakteristika); kardioidinės diagramos; vienkryptės diagramos (superkardioidinės arba hiperkardioidinės).

Mikrofonų savybės yra nusakomos visa eile parametrų:

1) jautrumas – tai santykis įtampos mikrofono išėjime su garso slėgiu, veikiančiu mikrofoną ( Uiš/Pgar), matavimo vienetai μV/Pa;

2) standartinis jautrumo lygis – nominalios įtampos, išvystytos ant nominalios varžos, santykis su įtampa, atitinkančia 1mW galią, kai garso slėgis į mikrofoną yra l Pa (Uiš/U1mw), išreikštas decibelais;

3) mikrofono kryptingumo diagrama – mikrofono jautrumo įvairiomis kryptimis santykio su jautrumu ašine kryptimi diagrama;

4) mikrofono dinaminis diapazonas – tai skirtumas tarp nominalaus leistino garso slėgio ir nuosavu triukšmų lygio;

5) pilnosios elektrinės varžos modulis – noruota išėjimo arba vidinės varžos reikšmė esant 1kHz dažniui;

6) nominalus dažnių diapazonas- dažnių diapazonas, kuriame mikrofonas transformuoja akustinius virpesius į elektrinį signalą ir kuriame yra normuojami jo parametrai;

7) amplitudinės dažninės charakteristikos netolygumas;

8) nominali elektrinė varža – aktyvinė varža, kuria pakeičiamas elektroakustinis įtaisas (mikrofonas) nustatant į jį paduodamam elektriniam galingumui;

9) nuosavų triukšmų lygis – decibelais išreikštas santykis įtampos, kurią sukuria slėgio fliuktuacijos aplinkoje šiluminiai triukšmai įvairiose mikrofono grandinėse, efektyvios reikšmės su įtampa išvystoma mikrofono apkrovoje kai slėgis 1 Pa ir kai mikrofoną veikia naudingas 0,1 Pa efektyvaus slėgio signalas;

10) mikrofono kryptingumas – mikrofono jautrumo santykis su jo ašiniu jautrumu;

11) mikrofono kryptingumo koeficientas – mikrofono jautrumo darbo ašies kryptimi kvadrato santykis su vidutinio visomis kryptimis jautrumo kvadratu dažniams F.

12) dažnių charakteristika – jautrumo arba jo lygio ašyje priklausomybė nuo dažnio.

Mikrofonuose – garso slėgio gradiento imtuvuose akustiniai virpesiai veikia į abi membranos puses, tačiau taip, kad bangoms, krintančioms ant membranos vidinės pusės, sudaromas papildomas kelias ∆x, atžvilgiu garso bangos, krintančios ant frontalinės membranos pusės. Todėl priešingose membranos pusėse susidaro garso slėgių skirtumas su fazės poslinkiu ∆Ψ.

Tegul membranos storis d. Garso banga, pasiekianti nugarinę membranos pusę, turi praeiti papildomą kelią ∆x = dcosθ. Kadangi galioja sąlyga ∆Ψ/2π = ∆x/λ, tai ∆Ψ = 2dπcosθ/λ. Kadangi F = pg S, tai membraną veikianti suminė jėga
bus

F ≈ pg • S • ∆Ψ = 2π • Spg (dcosθ) λ.

Iš formulės matosi, kad bangai simetriškai pasiekiant abi membranos puses, mikrofono kryptingumas taip pat simetriškas su kosinusiniu pasiskirstymu. Maksimalus jautrumas būna kai kampas θ = 0° ir 180° , o minimalus – kai θ = 90° ir 270°. Tokius mikrofonus vadina dvikrypčiais.

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 762 žodžiai iš 2518 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.