Учебное пособие - Сайт кафедры Радиоэлектроники и Защиты ...

113
Виды микрофонов:
• угольные
• электродинамические
• электромагнитные
• конденсаторные
• пьезоэлектрические.
Угольный (порошковый) микрофон, впервые созданный в 1879 г. русским
инженером М. Михальским, представляет собой круглую коробочку с
гранулированным древесным углем, закрываемую тонкой металлической упругой
крышкой – мембраной. К электроду, укрепленному на дне коробочки,
и мембране подводится постоянное напряжение, под действием которого в
массе угольного порошка протекает электрический ток. Принцип работы
угольного микрофона основан на изменении под действием акустической
волны сопротивления угольного порошка, находящегося между мембраной и
неподвижным электродами. Акустическая волна приводит мембрану микрофона
в колебательное движение, вследствие чего изменяется степень сжатия
угольного порошка и площадь соприкосновения его гранул друг с другом. В
результате этого сопротивление порошка и сила протекающего через него
тока меняются в соответствии с громкостью звука, т. е. производится амплитудная
модуляция электрического тока. Номинальное сопротивление угольного
микрофона зависит от зернистости и технологии обработки порошка и
других факторов. Это сопротивление может составлять у низкоомных микрофонов
35…65 Ом, среднеомных – 65…145 Ом и высокоомных – 145…300
Ом. Угольные микрофоны имеют низкую стоимость, высокую чувствительность,
обеспечивают возможность без дополнительного усиления передачу
электрических сигналов на большие (десятки км) расстояния. Это обстоятельство
обуславливает широкое применение угольных микрофонов в проводной
телефонной связи. Однако они узкополосные и для передачи более
широкополосных, чем речь, акустических сигналов не применяются.
Конструкция электродинамического микрофона, изобретенного американскими
учеными Э. Венте и А. Терас в 1931 г., аналогична конструкции
электродинамического громкоговорителя. В нем катушка из тонкой проволоки
жестко связана с мембраной из полистирольной пленки или алюминиевой
фольги и постоянно находится в воздушном зазоре постоянного магнита. При
колебаниях катушки в ней возникает ЭДС, значение которой пропорционально
громкости звука. Динамические микрофоны относительно просты,
надежны в работе в широком диапазоне температур и влажности, устойчивы
к сотрясениям и широко применяются в различной звукоусилительной и звукозаписывающей
аппаратуре.
В электромагнитном микрофоне в результате колебаний мембраны из
ферромагнитного материала в обмотке неподвижной катушки с сердечником,
по которой протекает постоянный ток, возникает ЭДС индукции, величина
которой эквивалентна интенсивности звука.