Сервис и клуб образовательных микроблогов.

Изучая тему радиосвязи так или иначе вам придётся изучать устройство приборов которые на первый взгляд не относятся к радиомагнитным волнам.Однако первым устройством с которым я столкнулся это микрофон без которого мы не сможем передать речь в эфир.Микрофон устройство работающее с звуковыми волнами может создавать сигнал полезной звуковой информации который мы можем использовать.А вот из чего состоит микрофон и как он работает пожалуй самые важные вопросы в этой статье которые мы разберем.

И так, для чего предназначен микрофон,как он устроен и как он работает?

Микрофон - это устройство преобразующие звуковые волны(звуковые колебания) в электрический сигнал,который в дальнейшем можно записать,воспроизвести или в нашем случае передать в эфир.

Микрофон состоит из двух систем акустико-механической и механоэлектрической системы.

Акустико-механическая система - это мембрана которая преобразует звуковую энергию в механическую.

Механоэлектрическая система - это система преобразующая механическую энергию движения мембраны в электрическую.

Из каких систем состоит микрофон мы узнали теперь надо узнать какие микрофоны есть и как они появлялись.

Первый микрофон который вообще появился это угольный микрофон в котором действительно есть уголь.

Принцип его работы основан на изменении электрического сопротивления угольного порошка под воздействием мембраны.То есть когда мембрана колеблица от воздействия звукового давления угольный порошок уплотнялся или расслаблялся изменяя своё сопротивление.А выглядит угольный микрофон так.После угольного микрофона появился электромагнитный, принцип его действия основан на движении ферромагнитной мембраны в магнитном поле разомкнутого сердечника электромагнита.

Его работа выглядит следующим образом.Перед полюсами располагаются ферромагнитную диафрагму она же и мембрана,при её колебании под воздействием на неё звукового давления меняется магнитное сопротивление системы,а значит и магнитный поток через ветки обмотки намотанные на магнитопровод этой системы.Из-за чего на зажимах обмотки возникает переменное напряжение звуковой частоты являющемся выходным сигналом микрофона.

Электромагнитный микрофон стабилен в работе, но имеет узкий частотный диапазон, большую неравномерность частотной характеристики и значительные нелинейные искажения.

Далее электродинамический микрофон который бывает двух типов это катушечного и ленточного.

Начнем с катушечного микрофона принцип которого основан на движении катушки в магнитном поле постоянного магнита.А по закону электромагнитной индукции в катушке образуется электрический ток.

Под действием звуковой волны мембрана колеблется при этом катушка двигается внутри магнитного поля постоянного магнита пересекая его силовые линии.По закону электромагнитной индукции в катушке образуется переменный ток который и есть для нас сигнал.

Идем дальше теперь второй электродинамический микрофон ленточного типа или просто ленточный.

Принцип действия ленточного микрофона основан на движении гибкой ленты в магнитном поле постоянного магнита.То есть лента постоянно весящая над постоянным магнитом под действием звукового давления лента колеблица(качается) и от этого на концах магнитной ленты образуется разность потенциалов из за возникновения электромагнитной индукции.

Ну вот уже какой раз я слышу термин электромагнитная индукция надо разобраться.

Электромагнитная индукция — явление возникновения тока в замкнутом проводнике при прохождении через него магнитного потока, изменяющегося со временем.Или проще сказать это преобразование механической энергии в электрическую.Да и кстати явление электромагнитной индукции было открыто английским физиком Майклом Фарадеем в 1831 году.

Фух разобрались,что дальше?Ага, конденсаторный микрофон.

Конденсаторный микрофон - имеет как обычный конденсатор два плоских электрода и диэлектрик между ними.Один из электродов неподвижен другой является мембраной.

Принцип работы: двигаясь под действием звуковой волны подвижный электрод изменяет расстояние между обкладками тем самым ёмкость всей системы,а подключённая к нему электрическая цепь преобразует её в полезный электрический сигнал.

Пьезоэлектрический микрофон - действие таких микрофонов основано на свойстве пьезоэлектриков.При давлении или изгибе пьезоэлектриков на его краях образуется напряжение.

В таком микрофоне мембрана через прикрепленный к ней стержень,воздействует на пьезоэлектрик,деформируя его.В процессе деформации на краях пьезоэлектрика возникает напряжение.

Просмотрев на не одно изображение микрофонов я убедился в том что у каждого микрофона есть капсула в которой располагаются остальные детали,и она по сути и есть микрофон.

Основная задача капсулы микрофона заключается в преобразовании акустической энергии в электрическую,а у каждой капсулы есть мембрана которая является тончайшей диафрагмой(изогнута) реагирующая на перепады давления вызванные акустическими(звуковыми) волнами.

В зависимости от конструкции капсулы и мембраны,микрофон имеет ту или иную характеристику направленности.Капсулы по своей конструкции можно разделить на закрытого,открытого и комбинированного типа.

Капсула закрытого типа - капсула представляет из себя металлический цилиндр, одна сторона которого является мембрана.В нутрии корпуса поддерживается постоянное давление так как его полость (внутренние пространство) полностью изолированно от внешнего мира и соприкасается с ним только через тончайшую мембрану,но есть капиллярное отверстие которое служит для выравнивания давления.

Капсула открытого типа - представляют собой конструкцию где мембрана открыта с двух сторон что позволяет звуковой волне влиять на неё с обеих направлений.

Комбинированный тип - сочетание обеих вариантов.

Диаграмма направленности

Каждый микрофон имеет диаграмму направленности это одна их характеристик которая показывает как чувствительность микрофона к звуковому сигналу зависит от места расположения источника.

Существует три основных направленности микрофонов.

• Однонаправленные микрофоны
• Двунаправленный микрофон
• Всенаправленный микрофон

Однонаправленные микрофоны используют при работе с живым звуком например на сцене из-за того что у этих микрофонов слабая чувствительность к звукам с тыльной стороны.

Двунаправленные микрофоны - название говорит само за себя.

Всенаправленный микрофоны - название говорит само за себя.

Ну что, теперь я знаком с микрофонами которые преобразуют тем или иным способом колебания звуковых волн в электрический полезный сигнал.И как я понял что не в каждом микрофоне есть магнит.

До связи.