หลักการและการประยุกต์ใช้ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์

พฤ. 23 ธ.ค. 15:12:07 CST 2021
ส่วนประกอบหลักของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์คือหัวเสาซึ่งประกอบด้วยฟิล์มโลหะสองแผ่นเมื่อคลื่นเสียงทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ระยะห่างที่แตกต่างกันของฟิล์มโลหะจะทำให้เกิดความจุที่แตกต่างกันและสร้างกระแสไฟฟ้าเนื่องจากหัวโพลต้องการแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอนสำหรับโพลาไรเซชัน โดยทั่วไปไมโครโฟนคอนเดนเซอร์จึงจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ Phantom เพื่อทำงานไมโครโฟนคอนเดนเซอร์มีลักษณะความไวสูงและทิศทางสูงดังนั้นจึงมักใช้ในการบันทึกเพลง ภาพยนตร์ และโทรทัศน์ระดับมืออาชีพ ซึ่งเป็นเรื่องปกติมากในสตูดิโอบันทึกเสียง
ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์อีกประเภทหนึ่งเรียกว่าไมโครโฟนอิเล็กเตรตไมโครโฟนแบบอิเล็กเตรตมีลักษณะเป็นเสียงขนาดเล็ก ช่วงความถี่กว้าง มีความเที่ยงตรงสูง และต้นทุนต่ำมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์สื่อสาร เครื่องใช้ในครัวเรือน และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆเมื่อมีการผลิตไมโครโฟนอิเล็กเตรต ไดอะแฟรมจะต้องผ่านการบำบัดโพลาไรซ์แรงดันสูง และจะถูกชาร์จอย่างถาวร ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าโพลาไรซ์เพิ่มเติมสำหรับการพกพาและข้อกำหนดอื่นๆ ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์แบบอิเล็กเตรตอาจมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นจึงส่งผลต่อคุณภาพเสียงในระดับหนึ่งแต่ในทางทฤษฎี คุณภาพเสียงระหว่างอิเล็กเตรตไมโครโฟนที่มีขนาดเท่ากันกับไมโครโฟนคอนเดนเซอร์แบบเดิมไม่ควรมีความแตกต่างกันมากนักในสตูดิโอบันทึกเสียง
ชื่อจีนไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ชื่อต่างประเทศไมโครโฟนคอนเดนเซอร์นามแฝงไมโครโฟนคอนเดนเซอร์หลักการตัวเก็บประจุฟิล์มเคลือบทองบางมากหลายความต้านทานภายในPฟารัดgโอห์มระดับคุณสมบัติราคาถูกปริมาณขนาดเล็กและมีความไวสูง
แคตตาล็อก
1 หลักการทำงาน
2 คุณสมบัติ
3 โครงสร้าง
4 วัตถุประสงค์
หลักการทำงาน การตัดต่อและการออกอากาศ
ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์
ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์

หลักการรับเสียงของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์คือการใช้ฟิล์มเคลือบทองบางมากเป็นขั้วหนึ่งของตัวเก็บประจุ โดยแยกจากกันหนึ่งในสิบส่วนสิบของมิลลิเมตร และอิเล็กโทรดคงที่อีกอันหนึ่ง เพื่อสร้างตัวเก็บประจุที่มี P ฟารัดหลายตัวอิเล็กโทรดฟิล์มจะเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุและสร้างสัญญาณไฟฟ้าเนื่องจากการสั่นของคลื่นเสียงเนื่องจากความจุมีเพียงไม่กี่ P ฟารัด ความต้านทานภายในจึงสูงมาก ถึงระดับ G โอห์มดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีวงจรเพื่อแปลงอิมพีแดนซ์ G ohm เป็นอิมพีแดนซ์ทั่วไปประมาณ 600 โอห์มวงจรนี้เรียกอีกอย่างว่า "วงจรขยายสัญญาณล่วงหน้า" โดยปกติจะรวมอยู่ภายในไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ และต้องใช้ "แหล่งจ่ายไฟ Phantom" เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรเนื่องจากมีวงจรขยายสัญญาณล่วงหน้านี้ ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์จึงต้องได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ Phantom เพื่อให้ทำงานได้ตามปกติโดยทั่วไปไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ + แหล่งจ่ายไฟ Phantom จะมีความไวสูง ซึ่งมีความไวมากกว่าไมโครโฟนไดนามิกทั่วไปมากกล่าวอีกนัยหนึ่ง แหล่งจ่ายไฟ Phantom จำเป็นสำหรับไมโครโฟนคอนเดนเซอร์เพื่อบันทึกว่าใช้งานบนคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่นๆ และเสียงที่บันทึกจะไม่เล็กกว่าไมโครโฟนไดนามิก[1]

การแก้ไขและการออกอากาศคุณสมบัติ
ไมโครโฟนชนิดนี้พบได้บ่อยที่สุดเนื่องจากมีราคาถูก เล็ก และมีประสิทธิภาพบางครั้งก็เรียกว่าไมโครโฟนหลักการเฉพาะมีดังนี้: บนชั้นวัสดุพิเศษมีค่าใช้จ่ายค่าธรรมเนียมที่นี่ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะปล่อยเมื่อมีคนพูด ฟิล์มที่ชาร์จจะสั่นเป็นผลให้ระยะห่างระหว่างมันกับแผ่นบางแผ่นเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความจุนอกจากนี้เนื่องจากประจุยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าก็จะเปลี่ยนไปตาม q = Cu ด้วยวิธีนี้สัญญาณเสียงจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยทั่วไปสัญญาณไฟฟ้านี้จะถูกเพิ่มเข้าไปใน FET ภายในไมโครโฟนเพื่อขยายสัญญาณเมื่อเชื่อมต่อกับวงจรให้ใส่ใจกับการเชื่อมต่อที่ถูกต้องนอกจากนี้ ไมโครโฟนเพียโซอิเล็กทริกยังใช้กันทั่วไปในอุปกรณ์ระดับล่างบางรุ่นอีกด้วยดังแสดงในรูปที่ 1
ส่วนประกอบหลักของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์คือหัวเวที ซึ่งประกอบด้วยฟิล์มโลหะสองแผ่นเมื่อคลื่นเสียงทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ระยะห่างที่แตกต่างกันของฟิล์มโลหะจะทำให้เกิดความจุที่แตกต่างกันและสร้างกระแสไฟฟ้าโดยทั่วไปไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ Phantom 48V อุปกรณ์ขยายเสียงไมโครโฟน หรือมิกเซอร์จึงจะทำงาน
ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์เป็นหนึ่งในประเภทไมโครโฟนที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งสามารถย้อนกลับไปได้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20เมื่อเปรียบเทียบกับไมโครโฟนประเภทอื่นๆ โครงสร้างทางกลของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์จะเรียบง่ายที่สุดส่วนใหญ่จะวางไดอะแฟรมนำไฟฟ้าแบบยืดบางบนแผ่นโลหะที่เรียกว่าแผ่นหลัง และใช้โครงสร้างนี้เพื่อสร้างตัวเก็บประจุแบบธรรมดาจากนั้นใช้แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าภายนอก (โดยปกติคือแหล่งจ่ายไฟ Phantom แต่ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ส่วนใหญ่ก็มีอุปกรณ์จ่ายไฟของตัวเองด้วย) เพื่อจ่ายไฟให้กับตัวเก็บประจุเมื่อแรงดันเสียงกระทำต่อไดอะแฟรม ไดอะแฟรมจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเล็กน้อยต่างๆ ไปตามรูปคลื่น จากนั้นการสั่นสะเทือนนี้จะเปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตผ่านการเปลี่ยนแปลงของความจุ ซึ่งถือเป็นสัญญาณเอาท์พุตของไมโครโฟนจริงๆ แล้ว ไมโครโฟนแบบเก็บประจุไฟฟ้ายังสามารถแบ่งได้เป็นหลายประเภท แต่หลักการทำงานขั้นพื้นฐานก็เหมือนกันปัจจุบันไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ U87 ที่ผลิตโดย Neumann[2]

การแก้ไขโครงสร้างและการออกอากาศ
หลักการของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์
หลักการของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์
โครงสร้างทั่วไปของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์แสดงไว้ในรูป “หลักการของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์”: แผ่นอิเล็กโทรดทั้งสองแผ่นของตัวเก็บประจุแบ่งออกเป็นสองส่วนซึ่งเรียกว่าไดอะแฟรมและอิเล็กโทรดด้านหลังตามลำดับหัวเสาไมโครโฟนไดอะแฟรมเดี่ยว ไดอะแฟรมและเสาด้านหลังตั้งอยู่ทั้งสองด้านตามลำดับ หัวเสาไดอะแฟรมคู่ เสาด้านหลังตั้งอยู่ตรงกลาง และไดอะแฟรมตั้งอยู่ทั้งสองด้าน
ทิศทางของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ทำได้สำเร็จด้วยการออกแบบอย่างระมัดระวังและการแก้ไขเส้นทางเสียงที่ฝั่งตรงข้ามของไดอะแฟรม ซึ่งมีบทบาทอย่างมากในโอกาสการบันทึกต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการบันทึกพร้อมกันและการแสดงสด
โดยทั่วไปแล้ว (มีข้อยกเว้น) ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์จะดีกว่าไมโครโฟนไดนามิกในด้านความไวและการตอบสนองความถี่สูงที่ขยาย (บางครั้งความถี่ต่ำ)
ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลักการทำงานที่ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ต้องแปลงสัญญาณเสียงเป็นกระแสก่อนโดยทั่วไป ไดอะแฟรมของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์จะบางมาก ซึ่งสั่นสะเทือนได้ง่ายภายใต้อิทธิพลของแรงดันเสียง ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าระหว่างไดอะแฟรมและแบ็คเพลนด้านหลังของช่องไดอะแฟรมที่สอดคล้องกันการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้านี้จะถูกขยายโดยปรีแอมป์ จากนั้นจึงแปลงเป็นเอาต์พุตสัญญาณเสียง
แน่นอนว่า ปรีแอมพลิไฟเออร์ที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึงแอมพลิฟายเออร์ที่ติดตั้งอยู่ในไมโครโฟน ไม่ใช่ “ปรีแอมพลิฟายเออร์” ซึ่งก็คือ ปรีแอมพลิฟายเออร์บนมิกเซอร์หรืออินเทอร์เฟซเนื่องจากพื้นที่ไดอะแฟรมของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์มีขนาดเล็กมาก จึงมีความไวต่อสัญญาณเสียงความถี่ต่ำหรือความถี่สูงมากมันเป็นเรื่องจริงไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ส่วนใหญ่สามารถจับสัญญาณเสียงที่หลายๆ คนไม่ได้ยินได้อย่างแม่นยำ[2]
วัตถุประสงค์แก้ไขการออกอากาศ
ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์เป็นไมโครโฟนที่ดีที่สุดสำหรับการบันทึกการใช้งานได้แก่ โซโล แซ็กโซโฟน ฟลุต ท่อเหล็กหรือเครื่องเป่าลมไม้ กีตาร์โปร่ง หรือเบสอะคูสติกไมโครโฟนคอนเดนเซอร์เหมาะสำหรับสถานที่ที่ต้องการคุณภาพเสียงและเสียงคุณภาพสูงเนื่องจากโครงสร้างที่ทนทานและความสามารถในการรับมือกับแรงดันเสียงสูง ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์จึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการเสริมเสียงสดหรือการบันทึกการแสดงสดสามารถรับกลองเท้า กีตาร์ และลำโพงเบสได้[3]