Micrófonos. Dato de referencia. Parte 2

Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Referencias

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Los micrófonos se clasifican en función de la conversión de vibraciones acústicas en eléctricas y se dividen en electrodinámicos, electromagnéticos, electrostáticos (condensador y electret), de carbono y piezoeléctricos.

Los micrófonos se caracterizan por los siguientes parámetros:

1. Sensibilidad del micrófono es la relación entre el voltaje a la salida de un micrófono y la presión de sonido que actúa sobre él a una frecuencia dada (típicamente 1000 Hz), expresada en milivoltios por pascal (mV/Pa). Cuanto mayor sea este valor, mayor será la sensibilidad del micrófono.
2. Rango de frecuencia de funcionamiento nominal - el rango de frecuencia en el que el micrófono percibe vibraciones acústicas y en el que se normalizan sus parámetros.
3. Planitud de la respuesta de frecuencia - la diferencia entre el nivel de sensibilidad máximo y mínimo del micrófono en el rango de frecuencia nominal.
4. Módulo de impedancia eléctrica - valor normalizado de la salida o resistencia eléctrica interna a una frecuencia de 1 kHz.
5. directividad - dependencia de la sensibilidad del micrófono (en campo libre a una determinada frecuencia) del ángulo entre el eje del micrófono y la dirección a la fuente de sonido.
6. Piso de ruido de micrófono - expresada en decibeles, la relación del valor de voltaje efectivo debido a las fluctuaciones de presión en el ambiente y al ruido térmico de varias resistencias en la parte eléctrica del micrófono, al voltaje desarrollado por el micrófono en la carga a una presión de 1 Pa cuando el micrófono está expuesto a una señal útil con una presión efectiva de 0,1 Pa.

En los aparatos telefónicos se utilizan principalmente micrófonos electrodinámicos, electret y de carbón. Pero, por regla general, en el 95% de los TA de pulsadores se utilizan micrófonos electret, que tienen características electroacústicas y técnicas mejoradas:

• amplio rango de frecuencia;
• pequeña respuesta de frecuencia desigual;
• bajas distorsiones no lineales y transitorias;
• alta sensibilidad;
• bajo nivel de ruido propio.

Fig. 1. Esquema para encender un micrófono de condensador.

En la fig. La Figura 1 es un diagrama que explica cómo funciona un micrófono de condensador. La membrana (1) y el electrodo (2) de material eléctricamente conductor están separados por un anillo aislante (3) y representan un condensador. Una membrana rígidamente estirada, bajo la influencia de la presión del sonido, oscila con respecto a un electrodo fijo. El capacitor está conectado en un circuito eléctrico en serie con una fuente de voltaje CC GB y una resistencia de carga activa R. Cuando la membrana vibra, la capacitancia del capacitor cambia con la frecuencia de la presión del sonido que actúa sobre la membrana. En el circuito eléctrico aparece una corriente alterna de la misma frecuencia y en la resistencia de carga aparece un voltaje alterno, que es la señal de salida del micrófono.

Los micrófonos de electreto, según el principio de funcionamiento, son los mismos de condensador, pero el voltaje constante en ellos lo proporciona una carga de electreto depositada en la membrana con una capa delgada y reteniendo esta carga durante mucho tiempo (más de 30 años).

Dado que los micrófonos electrostáticos tienen una alta impedancia de salida, para reducirla, por regla general, se incorpora un seguidor de fuente en un transistor de efecto de campo de canal n con una unión pn en la carcasa del micrófono. Esto le permite reducir la impedancia de salida a un valor de no más de 3 + 4 kOhm y reducir la pérdida de señal cuando se conecta a la entrada de un amplificador de señal de micrófono. En la fig. 2 muestra el circuito interno de un micrófono electret con tres cables MKE-3.

Arroz. 2. Circuito interno del micrófono electret MKE-3

Para micrófonos electret con dos cables, la salida del micrófono se realiza de acuerdo con el circuito amplificador de drenaje abierto.

Arroz. 3. Circuito interno del micrófono electret MKE-389-1

Arroz. 4. Diagrama de cableado para micrófonos electret con dos cables

En la fig. 3 muestra el circuito interno de un micrófono electret con dos cables. FEM-389-1. El diagrama de conexión de dicho micrófono se muestra en la fig. 4. Según este esquema, se pueden conectar casi todos los micrófonos electret con dos cables, tanto nacionales como importados.

La tabla muestra sus características técnicas

Opciones de micrófono

El consumo de corriente del micrófono IEC-1 no supera los 0,2 mA, MKE-377-1 y MKE-378 no supera los 0,35 mA. El consumo de corriente de los micrófonos M1-A2, M1-B2 y M-7 no supera los 70 μA.

La diferencia entre el micrófono MKE-332 y el MKE-333 es que el MKE-332 es unidireccional y el MKE-333 no direccional.

El coeficiente armónico a una frecuencia de 1000 Hz a una presión de sonido de 3 Pa para los micrófonos MKE-377-1 y MKE-389-1 no supera el 4%, MKE-378 no supera el 1%.

La irregularidad de la respuesta de frecuencia de sensibilidad en el rango de frecuencia nominal para el micrófono MKE-3 no es más de 12 dB, y para M1-A2, M1-B2, IEC-1 y MKE-389-1 no es más de ± 2 dB.

Arroz. 5. Región de tolerancia de la respuesta de frecuencia del micrófono MKE-377-1

Arroz. 6. Región de tolerancia de la respuesta de frecuencia del micrófono MKE-378

Publicación: cxem.net

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