Kako rade Electret mikrofoni - cjelovit vodič i dijagram

Post objašnjava kako rade električni mikrofonski uređaji kroz odgovarajuće dijagrame i formule.

Što je mikrofon

Mikrofon je uređaj dizajniran za pretvaranje slabih zvučnih vibracija u sitne električne impulse, koji se zatim mogu pojačati pojačalom snage preko zvučnika za postizanje glasnije reprodukcije zvuka.

Najčešći i najsvestraniji oblik mikrofonskog uređaja koji se koristi u elektroničkim sklopovima su električni mikrofoni.

Ti su mikrofoni minijaturni, izuzetno su osjetljivi i sposobni su hvatati zvučne vibracije ili reagirati na njih iz svih kutova, to jest iz punih kutova od 360 stupnjeva.

Kako rade Electret mikrofoni

1. Elektretni mikrofon uglavnom se sastoji od dijafragme, nekoliko elektroda i ugrađenog JFET-a.
2. Dijafragma je izrađena od tankog teflonskog materijala, a naziva se i 'elektret', pa otuda i naziv elektret MIC.
3. Ovaj elektret ima fiksni naboj (C) i ugrađen je između dvije elektrode.
4. Elektret, zajedno s dvije elektrode, ima oblik osjetljivog promjenjivog kondenzatora čija vanjska površina reagira na zvučne vibracije, što dovodi do različitog kapaciteta na dvije elektrode.
5. Zvučni valovi u obliku tlaka zraka pomiču jednu od elektroda okrenutih prema otvorenoj strani MIC-a, uzrokujući učinkovite promjene na kapacitivnim pločama.
6. Trenutačna vrijednost promjenjivog kapaciteta MIC-a postaje izravno proporcionalna zvučnom tlaku koji u tom trenutku udara o elektret.

Izračun MIC kapaciteta

Kao što je ranije spomenuto, budući da je vrijednost naboja na teflonskom materijalu fiksna, razlika potencijala razvijena na MIC kondenzatoru postaje ekvivalentna vrijednosti koja se može izraziti sljedećom formulom:

Q = C.V

Gdje je Q naboj (koji je fiksiran za elektret)

C označava kapacitivnost, dok V označava razvijenu razinu napona ili potencijalnu razliku na elektrodama.

Gornja rasprava implicira da se unutarnja konstrukcija elektretnog MIC-a ponaša kao izvor napona spojenog naizmjeničnom strujom.

Većina elektronskih MIC-ova ima ugrađeni JFET čija su vrata povezana s elektretskim kondenzatorom čineći međuspremnik za MIC-ov kondenzator.

Budući da je punjenje kondenzatora fiksno, ovaj međuspremnik mora biti vrlo visoke impedancije i upravo se zato koristi JFET.

Sljedeći dijagram prikazuje osnovni unutarnji raspored ožičenja tipičnog električnog mikrofona.

Zvučne vibracije udarajući u elektretski kondenzator mijenjaju njegov kapacitet stvarajući modulacijski napon za vrata JFET-a, naznačen kao V g .

Ova modulacija mijenja trenutni obrazac protoka kroz odvod / izvor JFET-a, predstavljen kao Imić .

Otpor za stabilizaciju RG može se vidjeti i interno povezanim preko vrata i izvora JFET-a, osigurano je da ovaj otpornik ima izuzetno visoku vrijednost kako bi se izbjeglo ranžiranje izlaza elektreta za JFET-vrata.

Pogled u presjeku unutarnje strukture Electret MIC-a

Sljedeća slika prikazuje presjek primjera elektrore MIC.

Jedna od elektroda nastaje metalizacijom njenog sloja preko nabijenog polimernog filma.

Ovaj metalizirani sloj spojen je s kućištem MIC-a kroz metalnu podlošku.

Slučaj MIC-a je pak povezan s izvornim kabelom unutarnjeg JFET-a.

Druga kondenzatorska ploča ili druga elektroda izrađene su pomoću stražnje metalne ploče, koja se vidi odvojena od metaliziranog slojnog filma plastičnom podloškom. Zatim je ta ploča povezana s priključnim vratom JFET-a

Zvučni valovi koji udaraju o ovu ploču stvaraju na njoj razinu naprezanja, mijenjajući tako udaljenost između kapacitivnih elektroda i uzrokujući da se na njima razvije ekvivalentna potencijalna razlika.

Ovaj promjenjivi napon na odvodu JFET-a koristi se kao izlaz za sljedeću fazu kruga pretpojačala koja to dodatno pojačava do razine koja se može reproducirati preko zvučnika i čuje se pojačana verzija zvučnih valova.

Unutarnji sastav Electret MIC-a

Sljedeće slike prikazuju stvarne dijelove koji se koriste unutar tipičnog elektretnog MIC-a

Ako imate još pitanja u vezi s načinom rada električnih mikrofona, slobodno ih unesite kroz komentare.