مبدأ وتطبيق الميكروفون المكثف

الخميس 23 ديسمبر الساعة 15:12:07 بتوقيت وسط أمريكا 2021
المكون الأساسي للميكروفون المكثف هو رأس القطب، الذي يتكون من فيلمين معدنيين؛عندما تسبب موجة الصوت اهتزازها، فإن المسافات المختلفة للفيلم المعدني تسبب اختلاف السعة وتولد التيار.نظرًا لأن رأس القطب يحتاج إلى جهد معين للاستقطاب، فإن الميكروفونات المكثفة تحتاج عمومًا إلى استخدام مصدر الطاقة الوهمي للعمل.يتميز الميكروفون المكثف بخصائص الحساسية العالية والاتجاهية العالية.لذلك، يتم استخدامه بشكل عام في العديد من تسجيلات الموسيقى والأفلام والتلفزيون الاحترافية، وهو أمر شائع جدًا في استوديو التسجيل.
نوع آخر من الميكروفونات المكثفة يسمى الميكروفون الإلكتريت.يتميز ميكروفون الإلكتريت بخصائص الحجم الصغير ونطاق التردد الواسع والدقة العالية والتكلفة المنخفضة.وقد تم استخدامه على نطاق واسع في معدات الاتصالات والأجهزة المنزلية والمنتجات الإلكترونية الأخرى.عندما يتم إنتاج ميكروفونات الإلكتريت، يتم إخضاع الغشاء لمعالجة استقطاب الجهد العالي وسيتم شحنه بشكل دائم، لذلك ليست هناك حاجة لإضافة جهد استقطاب إضافي.من أجل قابلية النقل والمتطلبات الأخرى، يمكن جعل ميكروفون مكثف الإلكتريت صغيرًا جدًا، لذلك سيؤثر على جودة الصوت إلى حد ما.لكن من الناحية النظرية، لا ينبغي أن يكون هناك اختلاف كبير في جودة الصوت بين ميكروفونات الإلكتريت من نفس الحجم والميكروفونات المكثفة التقليدية المستخدمة على نطاق واسع في استوديوهات التسجيل.
اسم صيني ميكروفون مكثف اسم أجنبي ميكروفون مكثف الاسم المستعار مبدأ ميكروفون مكثف مكثف فيلم رقيقة للغاية مطلية بالذهب عدة P فاراد المقاومة الداخلية مستوى g أوم يتميز رخيصة وصغيرة الحجم وحساسية عالية
فهرس
1 مبدأ العمل
2 الميزات
3 هيكل
4 غرض
مبدأ العمل التحرير والبث
مكثف ميكروفون
مكثف ميكروفون

مبدأ التقاط الصوت للميكروفون المكثف هو استخدام طبقة رقيقة للغاية مطلية بالذهب كقطب واحد للمكثف، مفصول ببضعة أعشار المليمتر، وقطب كهربائي ثابت آخر، وذلك لتشكيل مكثف بعدة فاراد P.يغير القطب الغشائي سعة المكثف ويشكل إشارة كهربائية بسبب اهتزاز الموجة الصوتية.نظرًا لأن السعة لا تتجاوز بضعة P فاراد، فإن مقاومتها الداخلية عالية جدًا، وتصل إلى مستوى G أوم.ولذلك، هناك حاجة إلى دائرة لتحويل مقاومة G أوم إلى مقاومة عامة تبلغ حوالي 600 أوم.هذه الدائرة، المعروفة أيضًا باسم "دائرة التضخيم المسبق"، عادةً ما تكون مدمجة داخل ميكروفون مكثف وتحتاج إلى "مصدر طاقة وهمي" لتشغيل الدائرة.نظرًا لوجود دائرة التضخيم المسبق هذه، يجب أن يتم تشغيل الميكروفونات المكثفة بواسطة مصدر طاقة وهمي لتعمل بشكل طبيعي.تعد الميكروفونات المكثفة + مصدر الطاقة الوهمية حساسة للغاية بشكل عام، وهي أكثر حساسية بكثير من الميكروفونات الديناميكية الشائعة.بمعنى آخر، يعد مصدر الطاقة الوهمية ضروريًا للميكروفونات المكثفة لتسجيل ما إذا كانت تستخدم على أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة الأخرى، ولن يكون الصوت المسجل أصغر من صوت الميكروفونات الديناميكية.[1]

تحرير الميزة والبث
هذا النوع من الميكروفونات هو الأكثر شيوعًا لأنه رخيص الثمن وصغير الحجم وفعال.في بعض الأحيان يطلق عليه أيضًا الميكروفون.المبدأ المحدد هو كما يلي: على طبقة خاصة من المواد هناك شحنة.ليس من السهل إطلاق التهمة هنا.عندما يتحدث الناس، يهتز الفيلم المشحون.ونتيجة لذلك فإن المسافة بينها وبين لوحة معينة تتغير باستمرار، مما يؤدي إلى تغير السعة.أيضًا، نظرًا لأن الشحنة الموجودة عليها تظل دون تغيير، فإن الجهد الكهربي سيتغير أيضًا وفقًا لـ q = Cu، وبهذه الطريقة، يتم تحويل الإشارة الصوتية إلى إشارة كهربائية.تتم إضافة هذه الإشارة الكهربائية بشكل عام إلى FET داخل الميكروفون لتضخيم الإشارة.عند الاتصال بالدائرة، انتبه إلى اتصالها الصحيح.بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الميكروفونات الكهرضغطية أيضًا بشكل شائع في بعض الأجهزة المنخفضة الجودة.كما هو مبين في الشكل 1.
المكون الأساسي للميكروفون المكثف هو رأس المسرح، والذي يتكون من فيلمين معدنيين؛عندما تسبب موجة الصوت اهتزازها، فإن المسافات المختلفة للفيلم المعدني تسبب اختلاف السعة وتولد التيار.تحتاج الميكروفونات المكثفة بشكل عام إلى مصدر طاقة وهمي 48 فولت أو معدات تضخيم الميكروفون أو خلاط للعمل.
يعد الميكروفون المكثف أحد أقدم أنواع الميكروفونات، والذي يمكن إرجاعه إلى أوائل القرن العشرين.بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الميكروفونات، فإن الهيكل الميكانيكي للميكروفونات المكثفة هو الأبسط.يتم بشكل أساسي لصق غشاء موصل رفيع وممتد على لوح معدني يسمى اللوحة الخلفية، واستخدام هذا الهيكل لتشكيل مكثف بسيط.ثم استخدم مصدر جهد خارجي (عادة ما يكون مصدر طاقة وهمي، ولكن معظم الميكروفونات المكثفة لديها أيضًا جهاز إمداد طاقة خاص بها) لتزويد المكثف بالطاقة.عندما يعمل ضغط الصوت على الحجاب الحاجز، سيقوم الحجاب الحاجز بعمل اهتزازات طفيفة مختلفة جنبًا إلى جنب مع شكل الموجة، ومن ثم سيغير هذا الاهتزاز جهد الخرج من خلال تغيير السعة، التي تشكل إشارة خرج الميكروفون.في الواقع، يمكن أيضًا تقسيم الميكروفونات ذات السعة إلى عدة أنواع، لكن مبدأ عملها الأساسي هو نفسه.في الوقت الحاضر، الميكروفون المكثف الأكثر شيوعًا هو U87 الذي تنتجه شركة نيومان.[2]

هيكل التحرير والبث
مبدأ الميكروفون المكثف
مبدأ الميكروفون المكثف
يظهر الهيكل العام للميكروفون المكثف في الشكل "مبدأ الميكروفون المكثف": تنقسم لوحتا القطب الكهربائي للمكثف إلى جزأين، يُطلق عليهما الحجاب الحاجز والقطب الخلفي على التوالي.يوجد رأس عمود الميكروفون ذو الحجاب الحاجز الفردي، والغشاء الحاجز والقطب الخلفي على كلا الجانبين على التوالي، ويقع رأس عمود الغشاء المزدوج، والقطب الخلفي في المنتصف، ويوجد الحجاب الحاجز على كلا الجانبين.
يتم تحقيق اتجاهية الميكروفون المكثف من خلال التصميم الدقيق وتصحيح المسار الصوتي على الجانب الآخر من الحجاب الحاجز، والذي يلعب دورًا كبيرًا في مناسبات التسجيل المختلفة، وخاصة التسجيل المتزامن والمباشر.
بشكل عام (مع استثناءات بالطبع)، تتفوق الميكروفونات المكثفة على الميكروفونات الديناميكية من حيث الحساسية والاستجابة الموسعة عالية التردد (أحيانًا منخفضة التردد).
ويرتبط هذا بمبدأ العمل القائل بأن الميكروفونات المكثفة تحتاج إلى تحويل الإشارات الصوتية إلى تيار أولاً.بشكل عام، يكون الحجاب الحاجز للميكروفونات المكثفة رقيقًا جدًا، مما يسهل اهتزازه تحت تأثير ضغط الصوت، مما يؤدي إلى تغيير مماثل في الجهد بين الحجاب الحاجز واللوحة الخلفية لحجرة الحجاب الحاجز.سيتم تضخيم تغيير الجهد هذا بواسطة المضخم ثم تحويله إلى إخراج إشارة صوتية.
بالطبع، يشير المضخم المذكور هنا إلى مكبر الصوت المدمج في الميكروفون، وليس "المضخم"، أي المضخم الموجود على جهاز المزج أو الواجهة.نظرًا لأن منطقة الحجاب الحاجز للميكروفون المكثف صغيرة جدًا، فهي حساسة جدًا للإشارات الصوتية ذات التردد المنخفض أو العالي.هذا صحيح.تستطيع معظم الميكروفونات المكثفة التقاط الإشارات الصوتية التي لا يستطيع العديد من الأشخاص سماعها بدقة.[2]
الغرض تحرير البث
الميكروفون المكثف هو أفضل ميكروفون للتسجيل.تشمل استخداماته العزف المنفرد أو الساكسفون أو الفلوت أو الأنابيب الفولاذية أو آلات النفخ الخشبية أو الجيتار الصوتي أو الجهير الصوتي.الميكروفون المكثف مناسب لأي مكان يتطلب جودة صوت عالية الجودة.نظرًا لبنيتها القوية وقدرتها على التعامل مع ضغط الصوت العالي، تعد الميكروفونات المكثفة هي الخيار الأفضل لتعزيز الصوت المباشر أو التسجيل المباشر.يمكنها التقاط طبلة القدم والجيتار ومكبر الصوت الجهير.[3]