Общие сведения, классификация и технические характеристики микрофонов, страница 7

Характеристика направленности микрофона имеет вид "восьмерки" (рис. 7.4,6") (график косинусоиды в полярных координатах). Микрофон наиболее чувствителен к звуковым воланам, распространяющимся вдоль его рабочей оси, и не воспринимает колебаний, падающих на него сбоку, т.е. под углом 0 — тг/2 (см. рис. 7.4,а).

Следует заметить, что приведенный вывод справедлив только тогда, когда микрофон находится в поле плоской волны или на значительном расстоянии от источника шаровой волны, где кривизна фронта волны практически не сказывается.

Напомним, что в ближней зоне шаровой волны, где расстояние от источника звука много меньше длины волны, звуковое давление изменя­ется обратно пропорционально расстоянию. Изменение фазы колебаний с расстоянием здесь еще незначительно. При наиболее распространен­ном расстоянии (около 0,5 м от источника звука) для нижних частот ми­крофон будет находиться в ближней зоне (на частоте 50 Гц длина волны составит 6,8 м). Для верхних частот, например 10000 Гц, он будет уже находиться в дальней зоне (длина волны - 3,4 см). Поэтому на нижних частотах сила, действующая на диафрагму микрофона, будет в основном определяться разностью амплитуд звукового давления, которые зависят от разности хода фронтальной и тыловой (огибающей) волн.

На верхних частотах, где разность фаз значительна, изменение ам­плитуды ничтожно. Поэтому разность давлений на обеих сторонах диа­фрагмы будет в основном определяться разностью фаз колебаний. По­этому если микрофон помещен вблизи от источника звука, то на ниж­них частотах его чувствительность будет выше, чем на верхних. Сле­довательно, микрофоны-приемники градиента давления нельзя распо­лагать вблизи от источника звука, так как микрофон "подчеркивают" нижние звуковые частоты.

Комбинированными называются микрофоны, составленные из двух или большего числа базовых микрофонов, имеющих общий выход. Рас­смотрим совместную работу двух микрофонов, один из которых является приемником давления, а другой — приемником градиента давления./