Система механической записи и воспроизведения. Микрофоны и звукосниматели. Процесс записи на магнитный носитель. Качественные показатели магнитофонов. Лентопротяжные механизмы, страница 9

19

2.1.3. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МИКРОФОНЫ

Принцип их действия основан на пьезоэффекте, когда под механическим воздействием на гранях пластинки, обладающей пьезоэффектом, возникает напряжение. Наибольшим пьезоэффектом обладают кристаллы сегнетовой соли.

В основном пьезоэлектрические микрофоны используются в слуховых аппаратах. Они имеют низкие качественные показатели, высокое внутреннее сопротивление со значительной емкостной составляющей.

2.1.4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МИКРОФОНЫ

Принцип действия основан на том, что к мембране крепится якорь из мягкой стали, который колеблется в зазоре постоянного магнита и тем самым изменяет величину магнитного потока. Вокруг магнитопровода с изменяющимся магнитным потоком наматывается катушка, с которой и снимается выходное напряжение микрофона. В связи со значительной массой якоря частотная характеристика узкая, с большой неравномерностью с высоким уровнем шумов. Достоинство состоит в том, что такой микрофон имеет обратное действие, т.е. может работать как телефон. Используется в основном в телефонных аппаратах высокого качества.

2.1.5. УГОЛЬНЫЕ МИКРОФОНЫ

В этих микрофонах используется свойство угольного порошка изменять омическое сопротивление в зависимости от степени сжатия зерен. Обладают низким сопротивлением, очень узкой полосой рабочих частот и высоким уровнем шумов. Достоинством является очень высокая чувствительность. Используется в ординарных телефонных аппаратах для линий связи невысокого качества.

2.2. ЗВУКОСНИМАТЕЛИ

Назначение звукоснимателей - преобразование информации, записанной в виде фонограммы на пластинке (диске), в электрический сигнал.

По своим свойствам и принципу устройства все звукосниматели делятся на скоростные и амплитудные.

Скоростные звукосниматели еще называют магнитными. Принцип их работы состоит в том, что колеблющаяся игла звукоснимателя изменяет магнитное сопротивление магнитопровода постоянного магнита и тем самым изменяет магнитный поток в катушках, надетых на магнитопровод. В результате в катушках индуцируется ЭДС:

где V- колебательная скорость иглы;

Ф - магнитный поток в катушке;

п - число витков катушки.

На рис. 13 схематично представлено устройство магнитного звукоснимателя. Рис. 13,а - вид сбоку, рис. 13,б- вид спереди.

На рис. 13 обозначено: 1 - постоянный магнит; 2 - магнитопровод из магнитомягкого материала; 3 - иглодержатель из магнитомягкого материала; 4 - катушки; 5 - игла звукоснимателя.

Фрагменты магнитопровода, на                                   Рис 13  которых расположены катушки, схо-                                    дятся к иглодержателю под углом 90 , но не касаются его, а имеют воздушные зазоры. При колебании иглы зазоры меняются и магнитный поток в катушке меняется. Рис. 13 предполагает звукосниматель стереопластинки, поэтому движение иглодержателя по оси Х-Х'относится к одному каналу, а по оси Y-Y' - к другому. В частности, если игла движется только по оси Х-Х', можно считать, что зазор между иглодержателем и правым фрагментом магнитопровода меняется, а другой зазор остается постоянным. Тогда в правой катушке будет наводиться ЭДС, а в левой -нет. В реальных условиях запись имеется в обоих каналах, поэтому оба зазора меняются, и происходит воспроизведение сигнала и левого и правого каналов. Рассмотренная конструкция магнитного звукоснимателя отличается тем, что катушки неподвижны. В динамических магнитных звукоснимателях миниатюрные катушки вместе с иглодержателем колеблются в поле постоянного магнита, и в них наводится ЭДС. Из-за малой массы и малого числа витков чувствительность таких звукоснимателей низкая.

Общим свойством магнитных звукоснимателей является широкий диапазон воспроизводимых частот при сравнительно равномерной частотной характеристике и высокая гибкость, что уменьшает износ пластинки.

Амплитудные звукосниматели делятся на пьезоэлектрические, полупроводниковые, фотоэлектрические и емкостные. Их отличительной особенностью от магнитных является то, что вырабатываемая ими ЭДС пропорциональна отклонению иглы, а не скорости этого отклонения.