Mikrofon elektretowy - Electret microphone

Typowy elektretowy obwód przedwzmacniacza mikrofonowego wykorzystuje tranzystor FET w typowej konfiguracji źródła . Kapsuła elektretowa z dwoma zaciskami zawiera FET, który musi być zasilany zewnętrznie napięciem zasilania V + . Rezystor ustawia wzmocnienie i impedancję wyjściową . Sygnał audio pojawia się na wyjściu, za kondensatorem blokującym napięcie DC .

Elektretowy mikrofon jest rodzajem elektrostatycznym kondensatora oparte mikrofonu , co eliminuje potrzebę stosowania zasilania polaryzacyjnej przy użyciu trwale naładowany materiał.

Elektretowego jest stabilny dielektryczny materiał o trwale osadzony statycznego momentu dipolowego elektryczny (która, ze względu na wysoką odporność i trwałość chemiczną materiału nie będzie rozpad setek lat). Imię pochodzi od electr ostatic i magn et ; czerpiąc analogię z formowaniem się magnesu poprzez ustawienie domen magnetycznych w kawałku żelaza. Elektrety są zwykle wytwarzane przez najpierw stopienie odpowiedniego materiału dielektrycznego , takiego jak plastik lub wosk, który zawiera cząsteczki polarne , a następnie umożliwienie mu ponownego zestalenia w silnym polu elektrostatycznym. Cząsteczki polarne dielektryka ustawiają się zgodnie z kierunkiem pola elektrostatycznego, wytwarzając trwałe elektrostatyczne „odchylenie”. Nowoczesne mikrofony elektretowe tworzą elektret z tworzywa sztucznego PTFE , w postaci folii lub substancji rozpuszczonej.

Historia

Materiały elektretowe były znane od lat dwudziestych XX wieku i były kilkakrotnie proponowane jako elementy mikrofonów pojemnościowych , ale uznano je za niepraktyczne, dopóki w Bell Laboratories w 1961 roku James West i Gerhard Sessler nie wynaleźli folii elektretowej , używając cienkiej metalizowanej folii teflonowej . Ten typ stał się najbardziej powszechny, używany w wielu zastosowaniach, od wysokiej jakości nagrywania i użytkowania lavalier po wbudowane mikrofony w małych urządzeniach do nagrywania dźwięku i telefonach.

Rodzaje

Istnieją trzy główne typy mikrofonów elektretowych, różniące się sposobem wykorzystania materiału elektretowego:

Foliowe lub membranowe
Jako samą membranę zastosowano warstwę materiału elektretowego. Jest to najpopularniejszy typ, ale także najniższej jakości, ponieważ materiał elektretowy nie tworzy szczególnie dobrej membrany.
Powrót elektretowy
Na tylną płytkę kapsuły mikrofonu nakładana jest folia elektretowa, a membrana jest wykonana z nienaładowanego materiału, który może być bardziej odpowiedni pod względem mechanicznym dla realizowanej konstrukcji przetwornika.
Elektret przedni
W tym nowszym typie płyta tylna została wyeliminowana z konstrukcji, a kondensator jest utworzony przez membranę i wewnętrzną powierzchnię kapsuły. Folia elektretowa jest przyklejona do wewnętrznej przedniej pokrywy, a metalizowana membrana jest podłączona do wejścia FET . Jest to równoważne tylnemu elektretowi pod tym względem, że do membrany można zastosować dowolną przewodzącą folię.

W przeciwieństwie do innych mikrofonów pojemnościowych , typy elektretowe nie wymagają napięcia polaryzującego, ale zwykle zawierają zintegrowany przedwzmacniacz , który wymaga niewielkiej ilości mocy (często błędnie nazywanej mocą polaryzacyjną lub polaryzacją). Ten przedwzmacniacz jest często zasilany phantom w nagłośnieniach i zastosowaniach studyjnych. Inne typy zawierają po prostu baterię 1,5 V w obudowie mikrofonu, która często jest podłączona na stałe, ponieważ pobór prądu jest zwykle bardzo mały.

Uwagi

Bibliografia

  • Sessler, GM; Zachód, JE (1962). „Mikrofon pojemnościowy samoczynnie spolaryzowany o dużej pojemności”. Journal of the Acoustical Society of America . 34 (11): 1787-1788. doi : 10,1121 / 1,1909130 .

Zewnętrzne linki