Elektretni mikrofoni: šta su i kako se povezati?

Elektretni mikrofoni bili su među prvima - nastali su 1928. godine i do danas su ostali najvažniji elektretni instrumenti. Međutim, ako su se u prošlosti koristili voštani termoelektreri, danas je tehnologija značajno napredovala.

Hajde da se zadržimo na karakteristikama takvih mikrofona i njihovim karakterističnim karakteristikama.

Elektretni mikrofoni se smatraju podvrstom kondenzatorskih uređaja. Vizuelno podsećaju na mali kondenzator i ispunjavaju sve savremene zahteve za membranske uređaje. Obično su napravljeni od polarizovanog filma obloženog najtanjim slojem metala. Takav premaz je jedno od lica kondenzatora, dok drugi izgleda kao čvrsta gusta ploča: zvučni pritisak deluje na talasastu dijafragmu i na taj način izaziva promenu karakteristika kapacitivnosti samog kondenzatora.

Kao i svaki drugi uređaj, elektretni mikrofon ima svoje prednosti i mane.

Prednosti ove tehnike uključuju niz faktora:

• imaju nisku cenu, zbog čega se takvi mikrofoni smatraju jednim od najbudžetnijih na modernom tržištu;
• mogu se koristiti kao konferencijski uređaji, kao i ugrađeni u kućne mikrofone, personalne računare, video kamere, kao i interfone, uređaje za slušanje i mobilne telefone;
• moderniji modeli su našli svoju primenu u proizvodnji merača kvaliteta zvuka, kao i u opremi za vokal;
• Potrošačima su dostupni i proizvodi sa XLR konektorima i uređaji sa konektorom od 3,5 mm i žičanim terminalima.

Kao i mnoge druge instalacije kondenzatorskog tipa, elektretnu tehniku ​​karakteriše povećana osetljivost i dugotrajna stabilnost. Takvi proizvodi su veoma otporni na oštećenja, udarce i vodu.

Međutim, nije bilo bez nedostataka. Nedostaci modela su neke od njihovih karakteristika:

• oni se ne mogu koristiti za bilo kakve velike ozbiljne projekte, pošto ogromna većina inženjera zvuka smatra da su takvi mikrofoni najgora od predloženih opcija;
• Kao i tipični kondenzatorski mikrofoni, elektretnim instalacijama je potreban dodatni izvor napajanja - iako će u ovom slučaju biti dovoljan samo 1 V.

Zbog svoje kompaktne veličine i visoke vodootpornosti, mogu se instalirati skoro svuda. U kombinaciji sa minijaturnim kamerama, idealni su za praćenje problematičnih i teško dostupnih područja.

Elektretni kondenzatorski uređaji se poslednjih godina sve više koriste u potrošačkim mikrofonima. Imaju prilično širok opseg reproducibilnih frekvencija - od 3 do 20.000 Hz. Mikrofoni ovog tipa daju izražen električni signal, čiji su parametri 2 puta veći od onih kod tradicionalnog karbonskog uređaja.

Moderna radio industrija nudi korisnicima nekoliko vrsta elektretnih mikrofona.

MKE-82 i MKE-01 - po svojim dimenzijama identični su modelima na ugalj.

MK-59 i njihovi analozi - dozvoljeno je da se ugrade u najobičniji telefonski aparat bez njegove prepravke. Elektretni mikrofoni su mnogo jeftiniji od standardnih kondenzatorskih mikrofona, zbog čega ih radio-amateri preferiraju. Ruski proizvođači su lansirali i veliki asortiman elektretnih mikrofona, među kojima je najrasprostranjeniji model MKE-2... Ovo je jednosmerni uređaj namenjen za upotrebu u magnetofonima prve kategorije.

Ovi mikrofoni se obično prave u plastičnom kućištu. Predviđena je prirubnica za fiksiranje na prednjoj ploči, takvi uređaji ne dozvoljavaju snažno tresenje i udare struje.

Korisnici se često pitaju koji mikrofon (elektretni ili tradicionalni kondenzatorski) je poželjniji. Izbor optimalnog modela zavisi od svake konkretne situacije, uzimajući u obzir specifičnosti buduće upotrebe opreme i finansijska ograničenja kupca. Elektretni mikrofon je mnogo jeftiniji od kondenzatorskog mikrofona, dok su drugi po kvalitetu mnogo bolji.

Ako govorimo o principu delovanja, onda je u oba mikrofona isti, odnosno unutar napunjenog kondenzatora, pri najmanjim vibracijama jedne ili nekoliko ploča, nastaje napon. Jedina razlika je u tome što se kod standardnog kondenzatorskog mikrofona potrebno punjenje održava kontinuiranim polarizujućim naponom koji se primenjuje na uređaj.

U elektretnom uređaju obezbeđen je sloj posebne supstance, koja je neka vrsta analoga trajnog magneta. On stvara polje bez ikakvog spoljnog napajanja - stoga napon koji se primenjuje na elektretni mikrofon nije namenjen za punjenje kondenzatora, već za podršku snage pojačala na jednom tranzistoru.

Dok klasične kondenzatorske banke spadaju u kategoriju skupe profesionalne opreme sa precenjenim radnim parametrima i niskopropusnim filterom. Čak se često koriste u akustičnim merenjima. Parametri osetljivosti kondenzatorske opreme su mnogo niži od onih kod elektretne opreme, pa im je svakako potreban dodatni pojačavač zvuka sa složenim mehanizmom za napajanje naponom.

Ako planirate da koristite mikrofon u profesionalnom polju, na primer, za snimanje pesme ili zvuka muzičkih instrumenata, onda je bolje dati prednost klasičnim kapacitivnim proizvodima. Док za amatersku upotrebu u krugu prijatelja i rođaka biće sasvim dovoljne elektretne instalacije umesto dinamičkih - idealno rade kao konferencijski mikrofon i kompjuterski mikrofon, dok mogu biti površni ili vezani.

Da biste razumeli šta čini uređaj i mehanizam rada elektretnog mikrofona, prvo morate saznati šta je elektret.

Elektret je poseban materijal koji ima svojstvo da dugo vremena bude u polarizovanom stanju.

Elektretni mikrofon uključuje nekoliko kondenzatora, u kojima je određeni deo ravni napravljen od filma sa elektrodom, ovaj film se navlači preko prstena, nakon čega se izlaže dejstvu naelektrisanih čestica. Električne čestice prodiru u film do neznatne dubine - kao rezultat toga, u zoni blizu njega se formira naelektrisanje, koje može raditi prilično dugo.

Na malom rastojanju postavlja se druga elektroda, koja je minijaturni metalni cilindar, njen ravni deo se okreće ka filmu. Materijal polietilenske membrane stvara određene zvučne vibracije, koje se zatim prenose na elektrode - i kao rezultat, stvara se struja. Njegova snaga je zanemarljiva, pošto izlazna impedansa ima povećanu vrednost. S tim u vezi, prenos akustičnog signala je takođe otežan. Da bi struja slabe jačine i povećani otpor bili međusobno usklađeni, u uređaj je montirana posebna kaskada, ona ima oblik unipolarnog tranzistora i nalazi se u maloj kapsuli u telu mikrofona.

Funkcionisanje elektretnog mikrofona zasniva se na sposobnosti različitih vrsta materijala da menjaju svoj površinski naboj pod dejstvom zvučnog talasa, dok svi korišćeni materijali moraju imati povećanu dielektričnu konstantu.

Pošto elektretni mikrofoni imaju prilično visoku izlaznu impedansu, mogu se bez problema povezati na prijemnike, kao i na pojačala sa povećanom ulaznom impedansom. Da biste proverili da li pojačalo radi, samo treba da povežete multimetar sa njim, a zatim pogledate rezultujuću vrednost. Ako će, kao rezultat svih merenja, radni parametar opreme odgovarati 2-3 jedinice, onda se pojačalo može bezbedno koristiti sa elektretnom tehnologijom. Skoro svi modeli elektretnih mikrofona obično uključuju pretpojačalo, koje se naziva „pretvarač impedanse“ ili „podudarnik impedanse“. Povezuje se na uvozni primopredajnik i mini-radio cevi sa ulaznom impedansom od oko 1 oma sa značajnom izlaznom impedansom.

Generalno, dijagram povezivanja je sledeći.

Važno je da na jedinicu primenite napajanje sa ispravnim polaritetom da biste održali normalan rad. Za uređaj sa tri ulaza tipičan je negativan priključak na kućište, u kom slučaju se napajanje napaja preko pozitivnog ulaza. Zatim kroz razdelni kondenzator, odakle se vrši paralelna veza na ulaz pojačavača snage.

Model sa dva izlaza se napaja preko ograničavajućeg otpornika, takođe na pozitivni ulaz. Izlazni signal se takođe uklanja. Dalje, princip je isti - signal ide na kondenzator za blokiranje, a zatim na pojačavač snage.

Kako spojiti elektretni mikrofon, pogledajte u nastavku.