Electret-microfoons: wat zijn het en hoe aansluiten?

Electretmicrofoons behoorden tot de allereerste - ze werden gemaakt in 1928 en zijn tot op de dag van vandaag de belangrijkste electret-instrumenten. Als er in het verleden was-thermo-electrets werden gebruikt, is de technologie tegenwoordig aanzienlijk gevorderd.

Laten we stilstaan ​​​​bij de kenmerken van dergelijke microfoons en hun onderscheidende kenmerken.

Electretmicrofoons worden beschouwd als een subtype van condensatorapparaten. Visueel lijken ze op een kleine condensor en voldoen ze aan alle moderne vereisten voor membraanapparaten. Meestal zijn ze gemaakt van gepolariseerde film bedekt met de dunste laag metaal. Zo'n coating is een van de vlakken van de condensator, terwijl de tweede eruitziet als een stevige dichte plaat: de geluidsdruk werkt op het golvende diafragma en veroorzaakt daardoor een verandering in de capaciteitskarakteristieken van de condensator zelf.

Net als elk ander apparaat heeft de electret-microfoon zijn eigen voor- en nadelen.

De voordelen van deze techniek omvatten een aantal factoren:

• lage kosten hebben, waardoor dergelijke microfoons als een van de meest budgettaire in de moderne markt worden beschouwd;
• kan worden gebruikt als conferentieapparatuur, maar ook worden geïnstalleerd in huishoudelijke microfoons, pc's, videocamera's, evenals intercoms, luisterapparatuur en mobiele telefoons;
• modernere modellen hebben hun toepassing gevonden in de productie van geluidskwaliteitmeters, evenals in apparatuur voor zang;
• zowel producten met XLR-connectoren als apparaten met een 3,5 mm-connector en draadklemmen zijn beschikbaar voor consumenten.

Net als veel andere condensorinstallaties, wordt de elektreettechniek gekenmerkt door een verhoogde gevoeligheid en stabiliteit op lange termijn. Dergelijke producten zijn zeer goed bestand tegen beschadiging, schokken en water.

Het was echter niet zonder nadelen. De nadelen van de modellen zijn enkele van hun kenmerken:

• ze kunnen niet worden gebruikt voor grote serieuze projecten, aangezien de overgrote meerderheid van geluidstechnici dergelijke microfoons als de slechtste van de voorgestelde opties beschouwt;
• Net als typische condensatormicrofoons hebben elektreetinstallaties een extra stroombron nodig - hoewel in dit geval slechts 1 V voldoende is.

Door hun compacte formaat en hoge hydraulische weerstand kunnen ze bijna overal worden geïnstalleerd. In combinatie met miniatuurcamera's zijn ze ideaal voor het bewaken van problematische en moeilijk bereikbare plaatsen.

Electretcondensatoren worden de laatste jaren steeds meer gebruikt in consumentenmicrofoons. Ze hebben een vrij breed bereik van reproduceerbare frequenties - van 3 tot 20.000 Hz. Microfoons van dit type geven een uitgesproken elektrisch signaal, waarvan de parameters 2 keer hoger zijn dan die van een traditioneel koolstofapparaat.

De moderne radio-industrie biedt gebruikers verschillende soorten electretmicrofoons.

MKE-82 en MKE-01 - qua afmetingen zijn ze identiek aan de kolenmodellen.

MK-59 en hun analogen - ze mogen zonder wijziging in het meest gewone telefoontoestel worden geïnstalleerd. Electretmicrofoons zijn veel goedkoper dan standaard condensatormicrofoons, daarom geven radioamateurs er de voorkeur aan. Russische fabrikanten hebben ook een groot assortiment electret-microfoons op de markt gebracht, waarvan de meest voorkomende is: model MKE-2... Dit is een eenrichtingsapparaat dat is ontworpen voor gebruik in reel-to-reel bandrecorders van de eerste categorie.

Deze microfoons zijn meestal gemaakt in een plastic behuizing. Er is een flens voorzien voor bevestiging op het voorpaneel; dergelijke apparaten laten geen sterke schokken en stroomschokken toe.

Gebruikers vragen zich vaak af welke microfoon (electret of traditionele condensator) de voorkeur heeft. De keuze van het optimale model hangt af van elke specifieke situatie, rekening houdend met de specifieke kenmerken van het toekomstige gebruik van de apparatuur en de financiële beperkingen van de koper. Een elektreetmicrofoon is veel goedkoper dan een condensatormicrofoon, terwijl deze laatste veel beter van kwaliteit zijn.

Als we het hebben over het werkingsprincipe, dan is het in beide microfoons hetzelfde, dat wil zeggen, in een geladen condensator, bij de minste trillingen van een of meerdere platen, ontstaat er een spanning. Het enige verschil is dat in een standaard condensatormicrofoon de vereiste lading wordt gehandhaafd door een continue polariserende spanning die op het apparaat wordt toegepast.

In het elektreetapparaat is een laag van een speciale substantie aangebracht, die een soort analoog is van een permanente magneet. Het creëert een veld zonder enige externe voeding - dus de spanning die op de elektreetmicrofoon wordt toegepast, is niet bedoeld om de condensator op te laden, maar om het vermogen van de versterker op een enkele transistor te ondersteunen.

Terwijl klassieke condensatorbanken tot de categorie van dure professionele apparatuur behoren met overschatte operationele parameters en een laagdoorlaatfilter. Ze worden zelfs vaak gebruikt bij akoestische metingen. De gevoeligheidsparameters van condensatorapparatuur zijn veel lager dan die van elektreetapparatuur, daarom hebben ze zeker een extra geluidsversterker nodig met een complex spanningstoevoermechanisme.

Als u van plan bent een microfoon in een professioneel veld te gebruiken, bijvoorbeeld voor het opnemen van een nummer of het geluid van muziekinstrumenten, dan is het beter om de voorkeur te geven aan klassieke capacitieve producten. Terwijl voor amateurgebruik in de kring van vrienden en familieleden zijn elektret-installaties in plaats van dynamische voldoende - ze werken idealiter als conferentiemicrofoon en computermicrofoon, terwijl ze oppervlakkig of gelijkspel kunnen zijn.

Om te begrijpen wat het apparaat en het werkingsmechanisme van een elektreetmicrofoon is, moet u eerst weten wat een elektreet is.

Electret is een bijzonder materiaal dat de eigenschap heeft lange tijd in een gepolariseerde toestand te verkeren.

Een elektreetmicrofoon bevat meerdere condensatoren, waarbij een bepaald deel van het vlak gemaakt is van een film met een elektrode, deze film wordt over een ring getrokken, waarna deze wordt blootgesteld aan de werking van geladen deeltjes. Elektrische deeltjes dringen tot een onbeduidende diepte de film binnen - als resultaat wordt er een lading gevormd in de zone ernaast, die vrij lang kan werken.

Op een kleine afstand wordt een andere elektrode geplaatst, een miniatuur metalen cilinder, waarvan het platte deel naar de film draait. Het polyethyleen membraanmateriaal creëert bepaalde geluidstrillingen, die vervolgens worden doorgegeven aan de elektroden - en als resultaat wordt een stroom gegenereerd. De sterkte is verwaarloosbaar, aangezien de uitgangsimpedantie een verhoogde waarde heeft. In dit opzicht is de overdracht van een akoestisch signaal ook moeilijk. Om de stroom zwak in sterkte en de verhoogde weerstand op elkaar af te stemmen, is een speciale cascade in het apparaat gemonteerd, deze heeft de vorm van een unipolaire transistor en bevindt zich in een kleine capsule in het microfoonlichaam.

De werking van een elektreetmicrofoon is gebaseerd op het vermogen van verschillende soorten materialen om hun oppervlaktelading te veranderen onder invloed van een geluidsgolf, terwijl alle gebruikte materialen een verhoogde diëlektrische constante moeten hebben.

Omdat elektretmicrofoons een vrij hoge uitgangsimpedantie hebben, kunnen ze probleemloos worden aangesloten op ontvangers, maar ook op versterkers met een verhoogde ingangsimpedantie. Om de versterker op bruikbaarheid te controleren, hoeft u er alleen maar een multimeter op aan te sluiten en vervolgens naar de resulterende waarde te kijken. Als als resultaat van alle metingen de bedrijfsparameter van de apparatuur overeenkomt met 2-3 eenheden, kan de versterker veilig worden gebruikt met elektret-technologie. Bijna alle modellen electretmicrofoons bevatten meestal een voorversterker, die een "impedantietransducer" of "impedantie-matcher" wordt genoemd. Het is aangesloten op een geïmporteerde transceiver en mini-radiobuizen met een ingangsimpedantie van ongeveer 1 ohm met een aanzienlijke uitgangsimpedantie.

In het algemeen is het aansluitschema als volgt.

Het is belangrijk om de unit van stroom te voorzien met de juiste polariteit om de normale werking te behouden. Voor een apparaat met drie ingangen is typisch een negatieve verbinding met de behuizing, in welk geval de stroom wordt geleverd via de positieve ingang. Dan door de scheidingscondensator, van waaruit de parallelle verbinding wordt gemaakt naar de ingang van de eindversterker.

Het model met twee uitgangen wordt via een begrenzingsweerstand ook aan de positieve ingang geleverd. Het uitgangssignaal wordt ook verwijderd. Verder is het principe hetzelfde - het signaal gaat naar de blokkeercondensator en vervolgens naar de eindversterker.

Hoe u een electret-microfoon aansluit, zie hieronder.