Elektret mikrofonok: mik ezek és hogyan kell csatlakoztatni?

Az elektret mikrofonok az elsők között voltak – 1928-ban készültek, és a mai napig a legfontosabb elektret hangszerek. Ha azonban a múltban viaszos termoelektreteket használtak, akkor manapság a technológiák jelentősen fejlődtek.

Nézzük meg az ilyen mikrofonok jellemzőit és megkülönböztető jellemzőit.

Az elektret mikrofonok a kondenzátor eszközök altípusának számítanak. Vizuálisan egy kis kondenzátorra hasonlítanak, és megfelelnek a membráneszközökkel szembeni modern követelményeknek. Általában polarizált filmből készülnek, amely a legvékonyabb fémréteggel van bevonva. Egy ilyen bevonat a kondenzátor egyik oldala, míg a második szilárd, sűrű lemeznek tűnik: a hangnyomás a hullámzó membránra hat, és ezáltal megváltoztatja magának a kondenzátornak a kapacitási jellemzőit.

Mint minden más eszköznek, az elektret mikrofonnak is megvannak a maga előnyei és hátrányai.

Ennek a technikának az előnyei számos tényezőt tartalmaznak:

• alacsony költséggel rendelkeznek, ami miatt az ilyen mikrofonokat a modern piacon az egyik legköltségvetésesebbnek tekintik;
• használható konferenciaeszközként, valamint beépíthető háztartási mikrofonokba, személyi számítógépekbe, videokamerákba, valamint kaputelefonba, lehallgató készülékbe és mobiltelefonba;
• a modernebb modellek megtalálták alkalmazásukat a hangminőség-mérők gyártásában, valamint az énekberendezésekben;
• mind az XLR csatlakozós termékek, mind a 3,5 mm-es csatlakozóval és vezetékcsatlakozóval ellátott készülékek a fogyasztók rendelkezésére állnak.

Sok más kondenzátor típusú berendezéshez hasonlóan az elektret technikát is fokozott érzékenység és hosszú távú stabilitás jellemzi. Az ilyen termékek nagyon ellenállnak a sérüléseknek, ütéseknek és víznek.

Azonban nem volt mentes a hátrányaitól. A modellek hátrányai néhány jellemzőjük:

• nem használhatók semmilyen komolyabb projekthez, mivel a hangmérnökök túlnyomó többsége az ilyen mikrofonokat a javasolt lehetőségek közül a legrosszabbnak tartja;
• Csakúgy, mint a tipikus kondenzátormikrofonok, az elektret telepítések is további áramforrást igényelnek - bár ebben az esetben csak 1 V elegendő.

Kompakt méretüknek és nagy hidraulikus ellenállásuknak köszönhetően szinte bárhol felszerelhetők. Miniatűr kamerákkal kombinálva ideálisak a problémás és nehezen elérhető területek megfigyelésére.

Az elektret kondenzátor eszközöket az elmúlt években egyre gyakrabban használják fogyasztói mikrofonokban. Meglehetősen széles reprodukálható frekvenciájuk van - 3 és 20 000 Hz között. Az ilyen típusú mikrofonok kifejezett elektromos jelet adnak, amelynek paraméterei 2-szer magasabbak, mint egy hagyományos karbon eszközé.

A modern rádióipar többféle elektret mikrofont kínál a felhasználóknak.

MKE-82 és MKE-01 - méreteiket tekintve megegyeznek a szénmodellekkel.

MK-59 és analógjaik - változtatás nélkül beépíthetők a legelterjedtebb telefonkészülékbe. Az elektret mikrofonok sokkal olcsóbbak, mint a hagyományos kondenzátor mikrofonok, ezért a rádióamatőrök előnyben részesítik őket. Az orosz gyártók elektret mikrofonok széles választékát dobták piacra, amelyek közül a legelterjedtebb a modell MKE-2... Ez egy egyirányú irányított eszköz, amelyet az első kategóriába tartozó tekercses magnókhoz terveztek.

Ezek a mikrofonok általában műanyag tokban készülnek. Az előlapon egy karima van rögzítve, az ilyen eszközök nem engedik meg az erős rázást és az áramütést.

A felhasználók gyakran kíváncsiak arra, hogy melyik mikrofont (elektret vagy hagyományos kondenzátort) részesítik előnyben. Az optimális modell kiválasztása minden konkrét helyzettől függ, figyelembe véve a berendezés jövőbeni használatának sajátosságait és a vevő pénzügyi korlátait. Az elektret mikrofon sokkal olcsóbb, mint a kondenzátoros kondenzátor, míg az utóbbi sokkal jobb minőségű.

Ha a működési elvről beszélünk, akkor mindkét mikrofonban ugyanaz, azaz egy feltöltött kondenzátor belsejében egy vagy több lemez legkisebb rezgésére feszültség keletkezik. Az egyetlen különbség az, hogy egy szabványos kondenzátormikrofonban a szükséges töltést a készülékre kapcsolt folyamatos polarizációs feszültség tartja fenn.

Az elektret eszközben egy speciális anyag rétege van, amely az állandó mágnes egyfajta analógja. Külső betáplálás nélküli mezőt hoz létre - így az elektret mikrofonra kapcsolt feszültség nem a kondenzátor töltésére szolgál, hanem az erősítő teljesítményének támogatására egyetlen tranzisztoron.

Míg a klasszikus kondenzátor bankok a drága professzionális berendezések kategóriájába tartoznak, túlbecsült működési paraméterekkel és aluláteresztő szűrővel. Még akusztikai méréseknél is gyakran használják őket. A kondenzátoros berendezések érzékenységi paraméterei jóval alacsonyabbak, mint az elektret berendezéseké, ezért minden bizonnyal szükség van egy komplex feszültségellátási mechanizmusú kiegészítő hangerősítőre.

Ha mikrofont kíván használni professzionális területen, például egy dal vagy hangszerek hangjának rögzítésére, akkor jobb, ha előnyben részesíti a klasszikus kapacitív termékeket. Míg amatőr használatra a baráti és rokoni körben elég lesz a dinamikus helyett az elektret installáció - ideális esetben konferencia-mikrofonként és számítógépmikrofonként működnek, de lehetnek felületesek vagy nyakkendők.

Annak megértéséhez, hogy mi alkotja az elektret mikrofon eszközét és működési mechanizmusát, először meg kell találnia, mi az elektret.

Az elektret egy speciális anyag, amelynek az a tulajdonsága, hogy hosszú ideig polarizált állapotban van.

Az elektret mikrofon több kondenzátort tartalmaz, amelyekben a sík bizonyos része egy elektródával ellátott filmből készül, ezt a filmet egy gyűrűre húzzák, majd töltött részecskék hatásának teszik ki. Az elektromos részecskék jelentéktelen mélységig hatolnak be a fóliába - ennek eredményeként a közeli zónában töltés képződik, amely elég hosszú ideig működhet.

Kis távolságra egy másik elektródát helyeznek el, amely egy miniatűr fémhenger, lapos része a film felé fordul. A polietilén membrán anyag bizonyos hangrezgéseket hoz létre, amelyek azután az elektródákra kerülnek - és ennek eredményeként áram keletkezik. Erőssége elhanyagolható, mivel a kimeneti impedancia megnövekedett. Ebben a tekintetben az akusztikus jel továbbítása is nehézkes. Annak érdekében, hogy a gyenge áramerősség és a megnövekedett ellenállás illeszkedjen egymáshoz, egy speciális kaszkád van a készülékbe szerelve, amely egypólusú tranzisztor formájú, és egy kis kapszulában található a mikrofon testében.

Az elektret mikrofon működése azon alapul, hogy a különböző típusú anyagok képesek megváltoztatni a felületi töltésüket hanghullám hatására, miközben minden felhasznált anyagnak megnövekedett dielektromos állandóval kell rendelkeznie.

Mivel az elektret mikrofonok meglehetősen nagy kimeneti impedanciával rendelkeznek, gond nélkül csatlakoztathatók vevőkészülékekhez, valamint megnövelt bemeneti impedanciájú erősítőkhöz. Az erősítő működőképességének ellenőrzéséhez csak egy multimétert kell csatlakoztatnia hozzá, majd meg kell néznie a kapott értéket. Ha minden mérés eredményeként a berendezés üzemi paramétere 2-3 egységnek felel meg, akkor az erősítő biztonságosan használható elektret technológiával. Az elektret mikrofonok szinte minden modellje általában tartalmaz előerősítőt, amelyet "impedancia átalakítónak" vagy "impedancia illesztőnek" neveznek. Importált adó-vevőhöz és mintegy 1 ohm bemeneti impedanciájú mini-rádiócsövekhez csatlakozik, jelentős kimeneti impedanciával.

Általában a kapcsolási rajz a következő.

A normál működés fenntartásához fontos, hogy a megfelelő polaritással áramtalanítsa az egységet. Három bemenetes készüléknél jellemző a negatív csatlakozás a házhoz, ekkor a tápellátás a pozitív bemeneten keresztül történik. Majd az elválasztó kondenzátoron keresztül, ahonnan a párhuzamos csatlakozás történik a teljesítményerősítő bemenetére.

A kétkimenetes modellt korlátozó ellenálláson keresztül táplálják, szintén a pozitív bemenetre. A kimeneti jel is eltávolításra kerül. Továbbá az elv ugyanaz - a jel a blokkolókondenzátorhoz, majd a teljesítményerősítőhöz kerül.

Az elektret mikrofon csatlakoztatásának módját lásd alább.