Общие сведения, классификация и технические характеристики микрофонов

Глава 7. Микрофоны

7.1. Общие сведения, классификация и технические характеристики микрофонов

Микрофон преобразует акустические колебания воздушной среды в электрические сигналы. Существуют различные типы микрофонов, ко­торые находят широкое применение в системах радиовещания, телеви­дения, телефонии, озвучения, звукоусиления, записи и т.п. Микрофон является первым и одним из наиболее важных звеньев любого элек­троакустического тракта, как правило, определяющим показатели ка­чества тракта в целом.

Микрофоны классифицируют по различным признакам: способу преобразования акустических колебаний в электрические; способу воз­действия звуковых колебаний на диафрагму; конструктивному исполне­нию; функциональному назначению; группам сложности.

В зависимости от способа преобразования механических колебаний в электрические микрофоны делятся на электродинамические (катушеч­ные и ленточные), конденсаторные (в том числе и электретные), элек­тромагнитные, пьезоэлектрические, угольные, транзисторные.

По признаку приема звуковых колебаний микрофоны делятся на три основные группы: приемники давления, приемники градиента да­вления и комбинированные.

Классификация микрофонов по виду диаграммы направленности (ДН) включает следующие группы: ненаправленные (круговые); двусто-ронне направленные (восьмерочные или косинусоидальные); односто­ронне направленные (кардиоидные).

Рассмотрим основные технические показатели микрофонов.

Чувствительность — отношение напряжения Uна зажимах ми­крофона к звуковому давлению р₃в. действующему на микрофон:

Чувствительность определяют либо по напряжению холостого хода (ЭДС), либо по напряжению на номинальной нагрузке. За номинальную

155

нагрузку обычно принимают модуль внутреннего сопротивления микро­фона на частоте 1000 Гц.

В зависимости от условий измерения различают чувствительность по свободному, и по диффузному звуковому полю Свободным звуко­вым полем называют такое поле, в котором преобладает прямая звуко­вая волна, а отраженные волны отсутствуют или пренебрежимо малы. Диффузное .звуковое поле — это такое поле, в каждой точке которого плотность звуковой энергии одинакова и по всем направлениям которого распространяются одинаковые потоки энергии в единицу времени.

Уровень чувствительности — чувствительность, выраженная в децибелах относительно величины 1 В/Па.

Стандартный уровень чувствительности — выраженное в де­цибелах отношение напряжения U_HOM, развиваемое на номинальном со­противлении нагрузкипри звуковом давлении 1 Па, к напряжению, соответствующему мощности pq — 1 мВт, т.е. уровень мощности, отда­ваемой микрофоном в номинальную нагрузку при р_зв = 1 Па,

(7.2)