Microfones. Data de referência. Parte 2

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Os microfones são classificados com base na conversão de vibrações acústicas em elétricas e são divididos em eletrodinâmicos, eletromagnéticos, eletrostáticos (condensador e eletreto), carbono e piezoelétricos.

Os microfones são caracterizados pelos seguintes parâmetros:

1. Sensibilidade do microfone é a relação entre a tensão na saída de um microfone e a pressão sonora que atua sobre ele em uma determinada frequência (normalmente 1000 Hz), expressa em milivolts por pascal (mV/Pa). Quanto maior esse valor, maior a sensibilidade do microfone.
2. Faixa de frequência operacional nominal - a faixa de frequência na qual o microfone percebe as vibrações acústicas e na qual seus parâmetros são normalizados.
3. Nivelamento da resposta de frequência - a diferença entre o nível máximo e mínimo de sensibilidade do microfone na faixa de frequência nominal.
4. Módulo de impedância elétrica - valor normalizado da saída ou resistência elétrica interna na frequência de 1 kHz.
5. Diretividade - dependência da sensibilidade do microfone (no campo livre em uma determinada frequência) do ângulo entre o eixo do microfone e a direção da fonte sonora.
6. Piso de ruído do microfone - expressa em decibéis, a relação entre o valor da tensão efetiva devido a flutuações de pressão no ambiente e ruído térmico de várias resistências na parte elétrica do microfone, para a tensão desenvolvida pelo microfone na carga a uma pressão de 1 Pa quando o microfone é exposto a um sinal útil com uma pressão efetiva de 0,1 Pa.

Nos aparelhos telefônicos, são utilizados principalmente microfones eletrodinâmicos, de eletreto e de carbono. Mas, via de regra, em 95% dos TAs de botão, são utilizados microfones de eletreto, que possuem características eletroacústicas e técnicas aumentadas:

• ampla faixa de frequência;
• pequena resposta de frequência irregular;
• baixas distorções não lineares e transitórias;
• alta sensibilidade;
• baixo nível de auto-ruído.

Fig 1. Esquema para ligar um microfone condensador

Na fig. A Figura 1 é um diagrama que explica como funciona um microfone condensador. A membrana (1) e o eletrodo (2) feitos de material eletricamente condutor são separados por um anel isolante (3) e representam um capacitor. Uma membrana rigidamente esticada, sob a influência da pressão sonora, oscila em relação a um eletrodo fixo. O capacitor é conectado em um circuito elétrico em série com uma fonte de tensão CC GB e uma resistência de carga ativa R. Quando a membrana vibra, a capacitância do capacitor muda com a frequência da pressão sonora atuando na membrana. Uma corrente alternada de mesma frequência aparece no circuito elétrico e uma tensão alternada aparece na resistência de carga, que é o sinal de saída do microfone.

De acordo com o princípio de operação, os microfones de eletreto são iguais aos condensadores, mas a tensão constante neles é fornecida por uma carga de eletreto depositada na membrana com uma camada fina e retendo essa carga por muito tempo (mais de 30 anos).

Como os microfones eletrostáticos têm uma alta impedância de saída, para reduzi-la, como regra, um seguidor de fonte em um transistor de efeito de campo de canal n com uma junção pn é embutido no invólucro do microfone. Isso permite reduzir a impedância de saída para um valor não superior a 3 + 4 kOhm e reduzir a perda de sinal quando conectado à entrada de um amplificador de sinal de microfone. Na fig. 2 mostra o circuito interno de um microfone de eletreto com três condutores MKE-3.

Arroz. 2. Circuito interno do microfone de eletreto MKE-3

Para microfones de eletreto com dois condutores, a saída do microfone é feita de acordo com o circuito amplificador de dreno aberto.

Arroz. 3. Circuito interno do microfone de eletreto MKE-389-1

Arroz. 4. Diagrama de fiação para microfones de eletreto com dois condutores

Na fig. 3 mostra o circuito interno de um microfone de eletreto com duas derivações. FEM-389-1. O diagrama de conexão de tal microfone é mostrado na fig. 4. De acordo com este esquema, você pode conectar quase todos os microfones de eletreto com dois condutores, tanto nacionais quanto importados.

A tabela mostra suas características técnicas

Opções de microfone

O consumo atual do microfone IEC-1 não é superior a 0,2 mA, MKE-377-1 e MKE-378 não é superior a 0,35 mA. O consumo atual dos microfones M1-A2, M1-B2 e M-7 não é superior a 70 μA.

A diferença entre o microfone MKE-332 e o MKE-333 é que o MKE-332 é unidirecional e o MKE-333 não é direcional.

O coeficiente harmônico a uma frequência de 1000 Hz a uma pressão sonora de 3 Pa para microfones MKE-377-1 e MKE-389-1 não é superior a 4%, MKE-378 não é superior a 1%.

A irregularidade da resposta de frequência de sensibilidade na faixa de frequência nominal para o microfone MKE-3 não é superior a 12 dB e para M1-A2, M1-B2, IEC-1 e MKE-389-1 não é superior a ± 2 dB.

Arroz. 5. Região de tolerância da resposta de frequência do microfone MKE-377-1

Arroz. 6. Região de tolerância da resposta de frequência do microfone MKE-378

Publicação: cxem.net

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