elektrodinaminio mikrofono pjūvis: 1 – laidai garsiniam elektriniam signalui perduoti, 2 – nuolatinis magnetas, 3 – ritė, 4 – membrana
kondensatorinis mikrofonas
mikrofònas (gr. mikros – mažas + gr. phōnē – garsas), keitiklis, keičiantis akustinius virpesius į elektrinį signalą. Yra įvairių tipų mikrofonų, jie plačiai naudojami ryšiuose, radijo, televizijos laidose, t. p. įrašant ir stiprinant garsą. Mikrofono dažnio ir krypties savybės priklauso nuo mechaninės (optinės) mikrofono dalies. Pagal mechaninių virpesių keitimo būdą į elektrinius yra elektrodinaminis (indukcinis ir juostelinis), elektrostatinis (kondensatorinis ir elektretinis), elektromagnetinis, anglinis, optinis ir kitas; pagal kryptinę diagramą – nekryptinis ir kryptinis (vienkryptis ir dvikryptis). Paprasčiausias mikrofonas – anglinis. Nuo garso slėgio poveikio jo diafragma pradeda virpėti. Pagal virpesių pobūdį kinta ir anglies miltelių granulių spaudimo jėga, kartu ir miltelių varža, todėl kinta per mikrofoną tekanti srovė. Mikrofono išėjimo garsinis elektrinis signalas yra elektrinė įtampa, kintanti garso dėsniu.
Anglinio mikrofono didelis jautris, būdingi dideli dažninės charakteristikos netolygumai ir nemaži netiesiniai iškraipymai. Elektromagnetiniame mikrofone diafragma yra prieš nuolatinio magneto polius. Virpant diafragmai nuo garso poveikio keičiasi ant magnetinės šerdies užvyniotą apviją kertantis magnetinis srautas. Jis sukelia ritėje kintamąją garsinio dažnio elektrinę įtampą. Elektromagnetinio mikrofono gana dideli netiesiniai iškraipymai. Elektrodinaminiame ritiniame mikrofone judant ritei, sujungtai su diafragma išilgai ritės šerdies, ritėje sukeliama garso virpesius atitinkanti įtampa. Elektrodinaminis mikrofonas stabilus, turi gana platų dažninį diapazoną, be to, jo dažninės charakteristikos gana tolygios. Elektrodinaminiai mikrofonai plačiai naudojami įgarsinimo ir garso stiprinimo sistemose. Kondensatoriniame mikrofone kintamasis garso slėgis keičia elektrinę talpą tarp diafragmos ir nejudamos plokštės. Virpant mikrofono membranai kondensatoriaus talpa kinta pagal diafragmą veikiantį garso slėgį, todėl elektros grandinėje teka to paties dažnio kintamoji srovė ir mikrofono išėjime susidaro garsinis elektrinis signalas. Kondensatorinių mikrofonų platus dažnių diapazonas, mažas dažnio charakteristikos netolygumas, maži netiesiniai iškraipymai, didelis jautris ir žemas triukšmų lygis. Elektretiniai mikrofonai iš esmės yra kondensatoriniai, bet nuolatinė įtampa jiems maitinti tiekiama iš diafragmos ar nejudamojo elektrodo. Šių mikrofonų diafragmoms ar nejudamiems elektrodams gaminti naudojamos medžiagos, galinčios ilgą laiką išsaugoti elektros krūvį.
Pjezoelektrinio mikrofono veikimas grindžiamas pjezoelektriniu reiškiniu – deformuojant kai kurias medžiagas jų paviršiuje atsiranda potencialų skirtumas. Standi tokio mikrofono membrana, veikiama garso slėgio, spaudžia pjezokristalo plokštelę. Ją deformuojant atsiranda potencialų skirtumas, t. y. mikrofono išėjimo signalas. Optiniame mikrofone šviesos srautas iš optinio šviesolaidžio projektuojamas į veidrodinę diafragmą ir nuo jos atsispindėjęs patenka į kitą – priimamąjį šviesolaidį. Kai membrana nejuda, pradinis šviesos srautas patenka į priimamąjį šviesolaidį be pokyčių. Nuo garso virpesių atspindinčioji (veidrodinė) diafragma juda ir keičia šviesos srauto atspindžio kampą, todėl diafragmos poslinkiai keičia į priimamąjį šviesolaidį patenkantį srautą garso dėsniu. Kintamasis šviesos srautas patenka į fotodetektorių priimamojo šviesolaidžio gale ir šviesos srautą pakeičia elektriniais virpesiais. Optinio mikrofono pranašumas – perduodant garsą nėra trikdžių. Optinį mikrofoną galima naudoti ten, kur negali veikti įprastas mikrofonas – magnetiniame ar elektriniame lauke, arti galingų energijos šaltinių, nestabilioje, pavojingoje terpėje.
kondensatorinio mikrofono pjūvis: 1 – membrana (vienas kondensatoriaus elektrodų), 2 – išėjimo signalas, 3 – nuolatinės įtampos šaltinis, 4 – antras kondensatoriaus elektrodas
1529