Ziņā ir izskaidrots, kā darbojas elektreta mikrofona ierīces, izmantojot atbilstošas diagrammas un formulas.
Kas ir mikrofons
Mikrofons ir ierīce, kas paredzēta vāju skaņas vibrāciju pārveidošanai sīkos elektriskos impulsos, kurus pēc tam var pastiprināt, izmantojot jaudas pastiprinātāju, izmantojot skaļruni, lai panāktu skaņas skaļāku atskaņošanu.
Visizplatītākā un daudzpusīgākā elektroniskajās shēmās izmantotā mikrofona forma ir elektreta mikrofoni.
Šīs MIC ir miniatūras izmēra, ārkārtīgi jutīgas un spēj uztvert vai reaģēt uz skaņas vibrācijām no visiem leņķiem, tas ir, no visa 360 grādu leņķa.
Kā darbojas elektreta mikrofoni
- Elektreta mikrofons galvenokārt sastāv no diafragmas, pāris elektrodiem un iebūvēta JFET.
- Diafragma ir izgatavota no plāna teflona materiāla, un to sauc arī par “elektretu” un līdz ar to arī nosaukumu elektrets MIC.
- Šim elektretam ir fiksēts lādiņš (C), un tas ir iestrādāts starp abiem elektrodiem.
- Elektrets kopā ar abiem elektrodiem ir jutīga mainīga kondensatora forma, kura ārējā virsma reaģē uz skaņas vibrācijām, radot mainīgu kapacitāti pāri abiem elektrodiem.
- Skaņas viļņi gaisa spiediena veidā pārvieto vienu no elektrodiem, kas vērsti pret MIC atvērto pusi, izraisot efektīvas izmaiņas kapacitatīvajās plāksnēs.
- MIC mainīgās kapacitātes momentānā vērtība kļūst tieši proporcionāla skaņas spiedienam, kas tajā brīdī skar elektretu.
MIC kapacitātes aprēķins
Kā minēts iepriekš, tā kā teflona materiāla uzlādes vērtība ir fiksēta, MIC kondensatorā izveidotā potenciāla starpība kļūst līdzvērtīga vērtībai, kuru var izteikt ar šādu formulu:
Q = C.V
Kur Q ir lādiņš (kas ir fiksēts elektretam)
C norāda kapacitāti, bet V apzīmē attīstīto sprieguma līmeni vai potenciālo starpību starp elektrodiem.
Iepriekš minētā diskusija nozīmē, ka elektreta MIC iekšējā konstrukcija darbojas kā maiņstrāvas savienots sprieguma avots.
Lielākajai daļai elektreta MIC ir iebūvēts JFET, kura vārti ir savienoti ar elektreta kondensatoru, veidojot buferi MIC kondensatoram.
Tā kā kondensatora lādiņš ir fiksēts, šim buferim jābūt ar ļoti lielu pretestību, un tieši tāpēc tiek izmantots JFET.
Šajā diagrammā parādīts tipiska elektreta mikrofona iekšējo vadu izkārtojums.
Skaņas vibrācijas, kas skar elektreta kondensatoru, maina tās kapacitāti, radot modulējošu spriegumu JFET vārtiem, kas norādīts kā Vg .
Šī modulācija maina pašreizējo plūsmas modeli caur JFET noteku / avotu, kas attēlots kā Imic .
Stabilizējošs rezistors RG var redzēt arī iekšēji savienotus pāri JFET vārtiem un avotam, tiek nodrošināts, ka šim rezistoram ir ārkārtīgi liela vērtība, lai izvairītos no elektreta izejas manevrēšanas JFET vārtiem.
Electret MIC iekšējās struktūras šķērsgriezuma skats
Šajā attēlā parādīts elektreta MIC parauga šķērsgriezuma skats.
Vienu no elektrodiem veido tā slāņa metalizācija virs uzlādētas polimēra plēves.
Šis metalizētais slānis ir savienots ar MIC korpusu, izmantojot metāla paplāksni.
Savukārt MIC gadījums ir saistīts ar iekšējā JFET avota vadu.
Otra kondensatora plāksne vai otrais elektrods tiek izgatavots, izmantojot aizmugurējo metāla plāksni, kuru var redzēt atdalītu no metalizētās slāņa plēves ar plastmasas paplāksni. Pēc tam šī plāksne ir savienota ar JFET vārtu spaili
Skaņas viļņi, kas ietriecas šajā plāksnē, rada uz tā spriedzes līmeni, tādējādi mainot attālumu starp kapacitatīvajiem elektrodiem un izraisot ekvivalentu potenciāla starpību, kas veidojas pāri tiem.
Šis mainīgais spriegums JFET kanalizācijā tiek izmantots kā izeja nākamajam pastiprinātāja ķēdes posmam, kas to vēl vairāk pastiprina līdz līmenim, kuru var reproducēt skaļrunī, un var dzirdēt pastiprinātu skaņas viļņu versiju.
Elektreta MIC iekšējā kompozīcija
Turpmākajos attēlos ir parādītas faktiskās daļas, kas izmantotas tipiskā elektreta MIC iekšpusē
Ja jums ir vēl kādi jautājumi par elektretu mikrofonu darbību, lūdzu, nevilcinieties tos izlikt komentāros.
Pāri: Lāzera aktivizēta GSM zvana trauksmes drošības ķēde Nākamais: Vienkārša ledusskapja aizsargu ķēde
