цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Что такое конденсаторный электретный микрофон и как он работает

Что такое конденсаторный электретный микрофон и как он работает

Автор: Mike(admin) от 14-03-2018, 02:35

Электретный конденсаторный микрофон является довольно простым для объяснения устройством, тем не менее, который стоит разобрать подробнее.


Что такое конденсаторный электретный микрофон и как он работает

По сути, это конденсатор, образованный из очень тонкого проводящего листа, который функционирует как диафрагма, установленная перед другим проводником, обычно это кусок сетки. Звуковые волны приводят к вибрации диафрагмы, и эти колебания изменяют емкость между диафрагмой и сеткой.


Если эта емкость включена в RC-цепь с очень высоким импедансом и к ней прикладывается высокое напряжение, на ней устанавливается почти постоянный заряд. Поскольку заряд остается постоянным, изменение емкости вызывает крошечную флуктуацию напряжения, которую можно получить в качестве аудиосигнала от микрофона. Конденсаторные микрофоны, построенные таким образом, могут быть чрезвычайно высокого качества. Но у них есть необходимость в питании высоким напряжением для подачи заряда и в усилителе для буферизации и увеличения звука.


Электретные конденсаторные микрофоны, тем не менее, не требуют источника питания высокого напряжения. Почему? Ответ исходит от материала, который включает в себя диафрагму. Электрет – это материал, который несет постоянный заряд без требования для обеспечения высокого напряжения для его поддержания. Электретный микрофон работает точно так же, как и любой другой конденсаторный микрофон, но постоянный заряд на его электретной диафрагме достаточен для создания на нем восстанавливаемого напряжения. Капсула будет содержать полевой транзистор в качестве высокоимпедансного буфера, чтобы обеспечить полезный выход с источником постоянного тока из одной батарейки АА.


Принцип работы электретного конденсаторного микрофона

Поэтому, отвечая на вопрос о том, что такое электретный конденсаторный микрофон, мы подходим к более фундаментальному вопросу: что же такое электрет? Разумеется, невозможно, чтобы материал сохранял электрический заряд бесконечно. Все дело в диполях. Диполем в химическом смысле является молекула, которая обладает разницей в электрическом заряде между ее различными частями. На одном его конце может быть функциональная группа с избытком электронов, а на другом – с дефицитом электронов. Обычно пример молекулы с этим свойством представляет собой воду, она образует V-образную молекулу H-O-H с кислородом в точке, имеющей больший отрицательный заряд, и водород в точках с большим положительным зарядом.


Диполь

Твердое тело, состоящее из молекул, содержащих диполи, не имеет статического заряда, так как эти диполи выровнены в случайном порядке, так что не происходит никакого градиента заряда. Но если бы все молекулы в твердом теле могли быть выровнены так, что их диполи выполнялись в одном направлении, тогда их отрицательно и положительно заряженные концы были бы расположены «спина к спине». Подумайте, что они немного похожи на большую кучу миниатюрных собранных в ряд батарей, так что с одной стороны материала их отрицательные полюса становятся обогащенными электронами, а их положительные полюса имеют недостаток электронов.


Важно подчеркнуть, что аналогия с батареей предназначена, чтобы помочь визуализировать, как диполи выравниваются, чтобы создать единый градиент заряда. Для того, чтобы электретный материал обладал стойким зарядом, он также должен быть изолятором, поскольку, если бы это был электрический проводник, заряд просто проводил бы ток и нейтрализовал бы себя. Таким образом, ток не может течь из электретного материала, и на основании всего этого работает электретный конденсаторный микрофон.




© digitrode.ru


Теги: микрофон




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий