اصول و کاربرد میکروفون خازنی

پنجشنبه 23 دسامبر 15:12:07 CST 2021
جزء اصلی میکروفون کندانسور سر قطب است که از دو لایه فلزی تشکیل شده است.هنگامی که موج صوتی باعث ارتعاش خود می شود، فاصله متفاوت لایه فلزی باعث ایجاد خازن متفاوت و ایجاد جریان می شود.از آنجایی که سر قطب برای پلاریزاسیون به ولتاژ خاصی نیاز دارد، میکروفون های خازنی معمولاً برای کار باید از منبع تغذیه فانتوم استفاده کنند.میکروفون خازنی دارای ویژگی های حساسیت بالا و جهت دهی بالا است.بنابراین به طور کلی در ضبط های حرفه ای مختلف موسیقی، فیلم و تلویزیون استفاده می شود که در استودیو ضبط بسیار رایج است.
نوع دیگری از میکروفون خازنی میکروفون الکترت نام دارد.میکروفون Electret دارای ویژگی های حجم کم، محدوده فرکانس وسیع، وفاداری بالا و هزینه کم است.به طور گسترده ای در تجهیزات ارتباطی، لوازم خانگی و سایر محصولات الکترونیکی استفاده شده است.هنگامی که میکروفون های الکترت تولید می شوند، دیافراگم تحت درمان قطبش ولتاژ بالا قرار گرفته است و به طور دائم شارژ می شود، بنابراین نیازی به اضافه کردن ولتاژ پلاریزاسیون اضافی نیست.برای قابلیت حمل و سایر الزامات، میکروفون خازنی الکترت را می توان بسیار کوچک ساخت، بنابراین تا حدی بر کیفیت صدا تأثیر می گذارد.اما از نظر تئوری، نباید تفاوت زیادی در کیفیت صدا بین میکروفون های الکترت هم اندازه و میکروفون های خازنی سنتی که به طور گسترده در استودیوهای ضبط استفاده می شود، وجود داشته باشد.
میکروفن خازنی چینی نام خارجی میکروفون خازنی نام مستعار میکروفون خازنی اصل یک خازن بسیار نازک با روکش طلایی خازن داخلی چند فاراد مقاومت داخلی گرم سطح اهم ویژگی ارزان، حجم کم و حساسیت بالا
کاتالوگ
1 اصل کار
2 ویژگی
3 ساختار
4 هدف
اصل کار ویرایش و پخش
میکروفون خازنی
میکروفون خازنی

اصل ضبط صدا در میکروفون خازنی این است که از یک لایه بسیار نازک با روکش طلا به عنوان یک قطب خازن که با چند دهم میلی متر از هم جدا شده و یک الکترود ثابت دیگر استفاده می کند تا خازن چند فاراد P را تشکیل دهد.الکترود فیلم ظرفیت خازن را تغییر می دهد و در اثر ارتعاش موج صوتی یک سیگنال الکتریکی تشکیل می دهد.از آنجایی که ظرفیت خازنی تنها چند P فاراد است، مقاومت داخلی آن بسیار بالا است، به سطح G اهم می رسد.بنابراین، مداری برای تبدیل امپدانس G اهمی به امپدانس کلی حدود 600 اهم مورد نیاز است.این مدار که به عنوان "مدار پیش تقویت" نیز شناخته می شود، معمولاً در داخل میکروفون کندانسور یکپارچه شده است و برای تغذیه مدار به یک "منبع تغذیه فانتوم" نیاز دارد.به دلیل وجود این مدار پیش تقویت کننده، میکروفون های خازنی باید از منبع تغذیه فانتوم تغذیه شوند تا به طور معمول کار کنند.میکروفون های خازنی + منبع تغذیه فانتوم عموماً بسیار حساس هستند که نسبت به میکروفون های دینامیک معمولی بسیار حساس تر هستند.به عبارت دیگر، منبع تغذیه فانتوم برای ضبط میکروفون های خازنی چه در رایانه یا دستگاه های دیگر ضروری است و صدای ضبط شده کوچکتر از میکروفون های داینامیک نخواهد بود.[1]

قابلیت ویرایش و پخش
این نوع میکروفون رایج ترین است زیرا ارزان، کوچک و موثر است.گاهی اوقات به آن میکروفون نیز می گویند.اصل خاص به شرح زیر است: روی یک لایه خاص از مواد، شارژ وجود دارد.شارژ در اینجا به راحتی آزاد نمی شود.وقتی مردم صحبت می کنند، فیلم باردار می لرزد.در نتیجه، فاصله بین آن و یک صفحه خاص به طور مداوم در حال تغییر است و در نتیجه ظرفیت خازن تغییر می کند.همچنین از آنجایی که شارژ روی آن بدون تغییر باقی می ماند، ولتاژ نیز بر اساس q = Cu تغییر می کند، به این ترتیب سیگنال صوتی به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود.این سیگنال الکتریکی به طور کلی به FET داخل میکروفون اضافه می شود تا سیگنال را تقویت کند.هنگام اتصال به مدار به اتصال صحیح آن توجه کنید.علاوه بر این، میکروفون های پیزوالکتریک نیز معمولا در برخی از دستگاه های ارزان قیمت استفاده می شوند.همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.
جزء اصلی میکروفون کندانسور سر صحنه است که از دو لایه فلزی تشکیل شده است.هنگامی که موج صوتی باعث ارتعاش خود می شود، فاصله متفاوت لایه فلزی باعث ایجاد خازن متفاوت و ایجاد جریان می شود.میکروفون های خازنی معمولاً برای کار به منبع تغذیه فانتوم 48 ولت، تجهیزات تقویت کننده میکروفون یا میکسر نیاز دارند.
میکروفون خازنی یکی از قدیمی ترین انواع میکروفون است که می توان آن را به اوایل قرن بیستم ردیابی کرد.در مقایسه با انواع دیگر میکروفون ها، ساختار مکانیکی میکروفون های خازنی ساده ترین است.عمدتاً برای چسباندن یک دیافراگم رسانای نازک کشیده روی یک ورق فلزی به نام صفحه پشتی و استفاده از این ساختار برای تشکیل یک خازن ساده است.سپس از یک منبع ولتاژ خارجی (معمولا منبع تغذیه فانتومی، اما اکثر میکروفون های خازنی نیز دستگاه منبع تغذیه خود را دارند) برای تامین برق خازن استفاده کنید.هنگامی که فشار صدا روی دیافراگم وارد می شود، دیافراگم همراه با شکل موج، ارتعاشات جزئی مختلفی ایجاد می کند و سپس این ارتعاش از طریق تغییر ظرفیت، ولتاژ خروجی را تغییر می دهد که سیگنال خروجی میکروفون را تشکیل می دهد.در واقع، میکروفون های خازنی را نیز می توان به چند نوع تقسیم کرد، اما اصل کار آنها یکسان است.در حال حاضر محبوب ترین میکروفون خازنی U87 تولید شده توسط Neumann است.[2]

ویرایش ساختار و پخش
اصل میکروفون خازنی
اصل میکروفون خازنی
ساختار کلی میکروفون کندانسور در شکل "اصل میکروفون کندانسور" نشان داده شده است: دو صفحه الکترود خازن به دو قسمت تقسیم می شوند که به ترتیب دیافراگم و الکترود پشتی نامیده می شوند.سر قطب میکروفون تک دیافراگمی، دیافراگم و قطب پشتی به ترتیب در دو طرف، سر قطب دو دیافراگمی، قطب پشتی در وسط و دیافراگم در دو طرف قرار دارند.
جهت دهی میکروفون خازنی از طریق طراحی دقیق و اشکال زدایی مسیر صوتی در طرف مقابل دیافراگم انجام می شود که در موارد مختلف ضبط به ویژه ضبط همزمان و زنده نقش بسزایی دارد.
به طور کلی (البته به استثنای)، میکروفون های خازنی از نظر حساسیت و پاسخ فرکانس بالا (گاهی اوقات فرکانس پایین) نسبت به میکروفون های پویا برتری دارند.
این به اصل کاری مربوط می شود که میکروفون های خازنی ابتدا باید سیگنال های صوتی را به جریان تبدیل کنند.به طور کلی، دیافراگم میکروفون های خازنی بسیار نازک است که به راحتی تحت تأثیر فشار صدا به لرزه در می آید و در نتیجه ولتاژ مربوطه بین دیافراگم و صفحه پشتی محفظه دیافراگم تغییر می کند.این تغییر ولتاژ توسط پیش تقویت کننده تقویت شده و سپس به سیگنال خروجی صدا تبدیل می شود.
البته، پیش تقویت کننده ذکر شده در اینجا به تقویت کننده تعبیه شده در میکروفون اشاره دارد تا "پیش تقویت کننده"، یعنی پیش تقویت کننده روی میکسر یا رابط.از آنجایی که سطح دیافراگم میکروفون خازنی بسیار کوچک است، به سیگنال های صوتی با فرکانس پایین یا فرکانس بالا بسیار حساس است.درست است.بیشتر میکروفون های خازنی می توانند سیگنال های صوتی را که بسیاری از مردم نمی توانند بشنوند را به دقت ضبط کنند.[2]
هدف ویرایش پخش
میکروفون خازنی بهترین میکروفون برای ضبط است.کاربردهای آن شامل تکنواز، ساکسیفون، فلوت، لوله فولادی یا بادی چوبی، گیتار آکوستیک یا باس آکوستیک است.میکروفون خازنی برای هر مکانی که کیفیت صدا و صدای باکیفیت مورد نیاز است مناسب است.میکروفون های خازنی به دلیل ساختار ناهموار و توانایی تحمل فشار صدای بالا، بهترین انتخاب برای تقویت صدای زنده یا ضبط زنده هستند.می تواند درام پا، بلندگوی گیتار و باس را بلند کند.[3]