Z Wikipedii

Mikrofon dynamiczny

Mikrofon firmy Philips

Mikrofon firmy Grundig

Mikrofon - urządzenie służące do przetwarzania fal dźwiękowych na impulsy elektryczne.

[edytuj] Zasada działania

W tradycyjnych mikrofonach dynamicznych fale dźwiękowe powodują drgania cienkiej elastycznej membrany wraz z cewką, która jest do niej umocowana. Drgania cewki, która umieszczona jest między biegunami magnesu, wzbudzają w niej przemienny prąd elektryczny o częstotliwości odpowiadającej częstości drgań fal dźwiękowych.

W wyniku przetwarzania otrzymuje się z mikrofonu przebieg elektryczny – sygnał foniczny w postaci siły elektromotorycznej E, napięcia wyjściowego U oraz prądu I odpowiadającego przebiegowi akustycznemu.

[edytuj] Rodzaje mikrofonów

Ze względu na sposób przetwarzania drgań membrany na sygnał foniczny mikrofony dzielimy na:

• wÄ™glowe
• piezoelektryczne
• dynamiczne (magnetoelektryczne)
  • wstÄ™gowe
  • opornoÅ›ciowe
• pojemnoÅ›ciowe (elektrostatyczne)
  • elektretowe
  • kondensatorowe
• laserowe

[edytuj] Cechy

Mikrofon jest generatorem energii elektrycznej, który cechuje:

• skuteczność - wartość wystÄ™pujÄ…cej w mikrofonie siÅ‚y elektromotorycznej E przy okreÅ›lonym ciÅ›nieniu akustycznym p i czÄ™stotliwoÅ›ci f
• charakterystyka kierunkowoÅ›ci - zależność skutecznoÅ›ci od kierunku padania fali dźwiÄ™kowej
• impedancja wewnÄ™trzna mikrofonu (wyrażana w omach)
• symetria lub asymetria ukÅ‚adu

Ze względów akustycznych, mikrofon cechuje:

• czuÅ‚ość - parametr przedstawiajÄ…cy zależność miÄ™dzy ciÅ›nieniem akustycznym wywieranym na membranie mikrofonu a napiÄ™ciem wyjÅ›ciowym (mV/Pa/1kHz =~ 1dB)
• charakterystyka czÄ™stotliwoÅ›ciowa - diagram zależnoÅ›ci czuÅ‚oÅ›ci mikrofonu (w dB) od czÄ™stotliwoÅ›ci (Hz) (zwykle w zakresie 20Hz-20 kHz)
• maksymalna wartość ciÅ›nienia akustycznego SPL - maksymalna wartość ciÅ›nienia jakÄ… może przenieść mikrofon dla podanej wartoÅ›ci znieksztaÅ‚ceÅ„
• odstÄ™p sygnaÅ‚u od szumu (S/N) - parametr okreÅ›lajÄ…cy odstÄ™p użytecznego sygnaÅ‚u fonicznego od szumu ukÅ‚adu (wyrażana w decybelach)
• zakres dynamiczny - parametr okreÅ›lajÄ…cy przedziaÅ‚ miÄ™dzy wartoÅ›ciÄ… minimalnÄ… a maksymalnÄ… przenoszonego ciÅ›nienia akustycznego.

[edytuj] Opis niektórych rodzajów mikrofonów

Ta sekcja wymaga dopracowania zgodnie z zaleceniami edycyjnymi. Należy w niej poprawić: być może zredagować ponownie tekst, dodać linki wewnętrzne. Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się na stronie dyskusji tego artykułu w sekcji Dopracować Po wyeliminowaniu wskazanych powyżej niedoskonałości prosimy usunąć szablon {{Dopracować}} z kodu tego artykułu.

[edytuj] Mikrofony stykowe

Mikrofony stykowe przeważnie stosuje się w telefonach. Ich zakres przetwarzania jest wąski, węższy niż widmo mowy ludzkiej, a zniekształcenia są duże w porównaniu z innymi mikrofonami, jednkaże w tego typu rozwiązaniach wady te nie mają większego znaczenia. Mikrofony stykowe mają jednakowoż wiele zalet: ich konstrukcja jest bardzo prosta(przez co są praktycznie bezawaryjne), posiadają dużą skuteczność, są trwałe i tanie. Przepływ prądu jest tu modulowany poprzez zmianę rezystancji elektrycznej spowodowanej poruszaniem się części mechanicznych mikrofonu. Jest to mikrofon typu podłużnego, w którym komorę tworzy płaska nieruchoma elektroda węglowa, odizolowana od ścianki pudełka, pierścień filcowy oraz membrana węglowa oparta na krawędzi pudełka i dociśnięta do niego przykrywka z otworami. Pierścień filcowy służy do tłumienia drgań własnych membrany. Wkładka jest umieszczona w obsadzie zwanej mikrotelefonem i przykryta tzw. mównikiem, którego zadaniem jest skierowanie energii akustycznej na membranę mikrofonu. Prąd elektryczny jest doprowadzony do wkładki za pośrednictwem sprężyn stykowych w mikrotelefonie i płynie przez pudełko, membranę i proszek do elektrody nieruchomej. Zmiany rezystancji wkładki są proporcjonalne do zmiany zgniotu proszku, czyli do wychylania się membrany – przez to dla zachowania stałej skuteczności mikrofonu wychylenia membrany muszą być jednakowe w całym zakresie przetwarzania. Skuteczność mikrofonu zmienia się w bardzo szerokich granicach – znacznie wzrasta przy częstotliwościach drgań własnych membrany.

[edytuj] Mikrofony magnetoelektryczne

Wewnątrz mikrofonu magnetoelektrycznego, pomiędzy biegunami magnesu stałego, znajduje się cewka przymocowana do membrany. Fale dźwiękowe, wprawiając membranę w drgania, powodują poruszanie się cewki w polu magnesu i indukują w niej prąd. Działają one dzięki indukowaniu się siły elektromotorycznej pod wpływem względnego ruchu źródła pola magnetycznego i przewodu. Dochodzi do tego zjawiska, gdy przewód będzie się poruszał w stałym polu magnetycznym, lub – gdy przewód będzie nieruchomy, a zmianie będzie podlegał strumień magnetyczny – przechodzący przez ten przewód. Jeśli wykorzystany jest pierwszy przypadek to takie mikrofony nazywa się cewkowymi i wstęgowymi:

[edytuj] Mikrofony wstęgowe

Odbiornik energii akustycznej stanowi tutaj cienka wstęga aluminiowa, zawieszona między nabiegunnikami magnesu. Tylko jedna strona wstęgi jest otwarta i wystawiona na działanie fal akustycznych. Druga strona jest osłonięta szczelną obudową, zakończoną długą rurką, zwiniętą spiralnie w pudle stanowiącym podstawę mikrofonu. Wstęga mikrofonu jest wykonana z paska blachy aluminiowej (zwykle o grubości ok. 5 μm, szerokości ok. 5 mm i długości ok. 6 cm), pofałdowanego na całej długości, w celu nadania większej giętkości w kierunku ruchu i sztywnienia w kierunku poprzecznym dla zabezpieczenia przed skręcaniem. Ze względu na dużą wrażliwość, wstęga jest podatna na wszelki ruchy powietrza i przy silniejszym podmuchu powietrza może ulec trwałemu odkształceniu, a nawet zerwaniu. Dla ochrony przed tym, mikrofon osłania się siatka drucianą.

[edytuj] Mikrofony cewkowe

Głównymi elementami tego typu mikrofonów są nabiegunnik będący źródłem stałego pola magnetycznego oraz membrana uformowana do postaci kulistej czaszy (często specjalnie pofałdowana, aby zwiększyć obszar podatności), do której z kolei przymocowana jest cewka nawinięta metodą bezszkieletową. Ruch membrany pod wpływem fali mechanicznej powoduje ruch cewki w polu magnetycznym nabiegunnika, co powoduje powstanie w obszarze cewki sił elektromotorycznych, które to z kolei powodują przepływ prądu.

Mikrofony magnetoelektryczne cechuje dobra kierunkowość i skuteczność, uwydatnienie mniejszych częstotliwości akustycznych i rezystancja w granicach kilkuset Ω.

[edytuj] Mikrofony pojemnościowe

Mikrofon pojemnościowy jest wykorzystywany głównie w celach profesjonalnych. Składa się on z dwóch elektrod podłączonych do źródła napięcia o wysokiej impedancji. Jedna z tych elektrod jest nieruchoma, natomiast druga wystawiona jest na działanie fal dźwiękowych. Fala taka zderzając się z ruchomą elektrodą powoduje jej drgania. Ponieważ elektrody mikrofonu pełnią rolę okładek kondensatora, to zmiana odległości pomiędzy elektrodami powoduje zmianę pojemności takiego "kondensatora", co z kolei powoduje powstanie zmiennego prądu elektrycznego, którego częstotliwość jest równa częstotliwości padającej fali dźwiękowej. Taki układ jest bardzo dobry dla fal o niskich częstotliwościach. Z uwagi na wysoką impedancję mikrofon musi być podłączony do odbiornika sygnału przy pomocy specjalnego transformatora.

[edytuj] Mikrofony piezoelektryczne

Mikrofony piezoelektryczne pod względem elektrycznym są kondensatorami, przetwarzają sygnał akustyczny w sygnał napięciowy, mają dużą wrażliwość na wilgoć i zmiany temperatury. Zbyt duża temperatura powoduje trwałe zmiany w ich działaniu. Ponadto wykazują bardzo dużą impedancję wewnętrzną o charakterze pojemnościowym, co utrudnia łączenie ich długimi przewodami i obciążenie małymi impedancjami. Szeroko natomiast stosowane są jako mikrofony, a ściślej rzecz biorąc – przetworniki, w instrumentach akustycznych. Szczególnie wiernie odtwarzają wysokie tony i są również stosowane jako czujniki ultradźwięków.

[edytuj] Linki zewnętrzne

Zobacz galeriÄ™ na Wikimedia Commons:
Mikrofon

Zobacz hasÅ‚o mikrofon w WikisÅ‚owniku

• Opis samodzielnego wykonania mikrofonu do komputera

Afryka ma nowego "króla królów"

Tron z XVII wieku, egzemplarz Koranu, tradycyjne szaty i wytwory lokalnego rzemiosła - takie insygnia władzy otrzymał w czwartek libijski pułkownik Muammar Kadafi uhonorowany tytułem afrykańskiego "króla królów".

60 sekund od tragedii

Dwa samoloty pasażerskie: amerykańskich i rosyjskich linii, uniknęły kolizji w powietrzu w czasie przelotu nad Karaibami - poinformowały władze w USA.

Gustav bierze kurs na platformy naftowe

Już co najmniej 77 osób zginęło na Karaibach po przejściu huraganu Gustav, który wciąż rośnie w siłę. Obecnie jest w okolicach Jamajki, a w sobotę ma przemieścić się nad Zatokę Meksykańską. Gdy już spustoszy platformy naftowe, niemal dokładnie w trzecią rocznicę tragedii Nowego Orleanu, spowodowanej przez huragan Katrina, Gustav ma uderzyć w okolice delty Missisipi.

Thriller Michaela Jacksona

Kiedyś mówiono o nim Król Popu. Miał wszystko - sławę i pieniądze, nagrywał i koncertował. Był numerem jeden. Był. Kończący 50 lat Michael Jackson dziś jest wrakiem człowieka. Co go zniszczyło?

Takiej katastrofy nie było od 50 lat

Dramatyczna sytuacja w Indiach. Dwa miliony przesiedlonych, ćwierć miliona zrujnowanych domów i ponad tysiąc ofiar. To tragiczny bilans najgorszych od pół wieku powodzi w stanie na wschodzie Indii. Ludzie uciekają do miast, a organizacje humanitarne ostrzegają przed wielką epidemią.