Что такое микрофон? Характеристики микрофонов

Микрофон – это устройство, которое преобразовывает механические колебания в электрические. 

Принцип работы микрофона

Давление звкуковых колебаний воды, воздуха или твердого вещества действует на мембрану микрофона. Она начинает колебаться, тем самым возбуждая электрические колебания. Для осуществления этого процесса в зависимости от типа микрофона используется пьезоэлектрический эффект, изменение ёмкости конденсаторов или явление электромагнитной индукции.

Классификация микрофонов по принципу действия:

1. Динамический микрофон (различаются по типу проводника – бывают катушечные или ленточные);

2. Конденсаторный микрофон;

3. Угольный микрофон;

4. Пьезомикрофон;

5. Оптоакустический микрофон.

Функциональные типы микрофонов: студийные, сценические, измерительные, для использования в радиогарнитурах, для скрытого ношения, гидрофон (для записи звука под водой) и ларингофон (для передачи речи при повышенном шуме).

Характеристики микрофонов:

1. Чувствительность  определяется соотношением напряжения на выходе к давлению звука в свободном звуковом поле (то есть при отсутствии отражающих поверхностей, то есть стен).  Это направление называют осевой чувствительностью, если звуковая волна синусоидального типа распространяется по направлению рабочей оси микрофона (то есть по направлению его преимущественного применения). Обычно рабочая ось микрофона совпадает с его осью симметрии. В настоящее время чувствительность  динамических микрофонов составляет 1-2, а конденсаторных до 10-15 мВ/Па. Чувствительность микрофона тем выше, чем больше данное значение.

2. Частотная характеристика чувствительности (сокращенно ЧХЧ) можно описать как зависимость осевой чувствительность микрофона от частоты колебаний звукового типа в свободном поле. 

3. Акустическая характеристика – этим параметром оценивается влияние звукового поля микрофона, то есть определяется направленность микрофона. По типу акустической характеристики различают три типа микрофонов: приёмники градиента давления, приёмники давления и комбинированные.

А теперь подробнее о направленности микрофонов

Направленность микрофона – это зависимость чувствительности от того, в каком направлении падает звуковая волна по отношению к микрофонной оси. То есть направленность означает возможное расположение микрофона относительно источников звуковых волн. Микрофон можно назвать ненаправленным, если его чувствительность не зависит от того, под каким углом падают волны.

Преимущество ненаправленных микрофонов (приёмниках давления) – это стабильность характеристик и простота конструкции. В быту такие микрофоны можно использовать дл записи речи людей, которые сидят за круглым столом.

В приемниках градиента давления, то есть в микрофонах двустороннего направления (их еще называют «восьмерками») звуковое поле воздействует только на две стороны диафрагмы. Подобные микрофоны часто используются для записи людей, сидящих друг против друга.

В комбинированных микрофонах достигается односторонняя направленность. Из-за формы диафрагмы их называют кардиоидными. Также есть варианты микрофонов, имеющих еще меньшую направленность – супер- и гиперкардиоидные. Кроме того последние два типа чувствительны к звуку с противоположной стороны.