A bejegyzés megfelelő diagramok és képletek segítségével ismerteti az elektret mikrofon eszközök működését.
Mi a mikrofon
A mikrofon olyan eszköz, amelyet a gyenge hangrezgések apró elektromos impulzusokká történő átalakítására terveztek, amelyeket aztán egy erősítőn keresztül egy hangszórón keresztül fel lehet erősíteni a hang erősebb reprodukciójának elérése érdekében.
Az elektronikus áramkörökben alkalmazott mikrofonok leggyakoribb és sokoldalúbb formája az elektret mikrofon.
Ezek a MIC-k miniatűr méretűek, rendkívül érzékenyek, és képesek rögzíteni vagy reagálni a hangrázkódásokra minden szögből, vagyis teljes 360 fokos szögből.
Hogyan működnek az Electret mikrofonok
- Az elektret mikrofon főleg egy membránból, néhány elektródából és egy beépített JFET-ből áll.
- A rekeszizom vékony teflon anyagból készül, és „elektret” néven is emlegetik.
- Ennek az elektretének fix töltése van (C), és be van ágyazva a két elektróda közé.
- Az elektret a két elektróddal együtt érzékeny változó kondenzátor formájában van, amelynek külső felülete reagál a hangrázkódásokra, és változó kapacitást eredményez a két elektródon.
- A hanghullámok légnyomás formájában mozgatják az egyik elektródot a MIC nyitott oldala felé nézve, hatékony változásokat okozva a kapacitív lemezeken.
- A MIC változó kapacitásának pillanatnyi értéke egyenesen arányossá válik az elektrettet abban a pillanatban érő hangnyomással.
MIC kapacitás kiszámítása
Mint korábban említettük, mivel a teflon anyag töltési értéke rögzített, a MIC kondenzátoron kialakult potenciálkülönbség egyenértékűvé válik azzal az értékkel, amelyet a következő képlettel lehet kifejezni:
Q = C.V
Ahol Q a töltés (ami az elektretéhez van rögzítve)
A C jelzi a kapacitást, míg a V a kialakult feszültségszintet vagy az elektródák közötti potenciálkülönbséget jelöli.
A fenti vita azt sugallja, hogy az elektret MIC belső felépítése úgy viselkedik, mint egy váltakozó áramú kapcsolt feszültségforrás.
A legtöbb elektret MIC-nek van egy beépített JFET-je, amelynek kapuja össze van kötve az elektret kondenzátorral, amely puffert képez a MIC kondenzátorához.
Mivel a kondenzátor töltése rögzített, ennek a puffernek nagyon nagy impedanciájúnak kell lennie, és pontosan ezért használják a JFET-et.
Az alábbi ábra egy tipikus elektret mikrofon belső belső vezetékrendezését mutatja be.
Az elektret kondenzátort elütő hangrezgések megváltoztatják annak kapacitását, és modulációs feszültséget eredményeznek a JFET kapujához, amelyet Vg .
Ez a moduláció megváltoztatja az aktuális áramlási mintát a JFET lefolyásán / forrásán keresztül, amelyet így ábrázolunk Imic .
Stabilizáló ellenállás RG a JFET kapuján és forrásán keresztül belsőleg összekapcsolt állapotban is látható, biztosítva van, hogy ennek az ellenállásnak rendkívül nagy értéke van, hogy elkerüljék a JFET kapu elektret kimenetének tolását.
Az Electret MIC belső szerkezetének metszeti nézete
Az alábbi kép egy metrikus metszetet mutat egy példa elektret MIC-ről.
Az egyik elektróda úgy jön létre, hogy rétegét feltöltött polimer fólián metalizálják.
Ez a fémezett réteg egy fém alátéten keresztül csatlakozik a MIC házához.
A MIC esete viszont a belső JFET forrásvezetékéhez kapcsolódik.
A másik kondenzátorlemezt vagy a második elektródát egy hátsó fémlemez felhasználásával készítik, amely látható a fémezett réteg filmtől műanyag alátéttel elválasztva. Ezt a lemezt ezután összekötjük a JFET kapu termináljával
Az ezt a lemezt eltaláló hanghullámok feszültségszintet generálnak rajta, megváltoztatva ezzel a kapacitív elektródák közötti távolságot, és ekvivalens potenciálkülönbség kialakulását okozzák rajtuk.
Ezt a változó feszültséget a JFET lefolyójában egy következő előerősítő áramkör szakaszának kimeneteként használják, amely ezt tovább erősíti a hangszórón keresztül reprodukálható szintre, és a hanghullámok felerősített változata hallható.
Az Electret MIC belső összetétele
A következő képek a tipikus elektret MIC-ben használt tényleges alkatrészeket mutatják be
Ha további kérdése van az elektret mikrofonok működésével kapcsolatban, ne habozzon, tegye meg őket a megjegyzésekben.
Előző: Lézerrel aktivált GSM hívásjelzés biztonsági áramkör Következő: Egyszerű hűtővédő áramkör
