Πώς λειτουργεί το μικρόφωνο

Πολλές από τις πιο σημαντικές εφευρέσεις της ανθρωπότητας, που δημιουργήθηκαν για να μεταδίδουν ήχο σε απόσταση, είτε είναι ραδιόφωνο είτε τηλέφωνο, δεν θα μπορούσαν να κάνουν χωρίς μια συσκευή λήψης ηχητικών κυμάτων. Η εφεύρεση του μικροφώνου ήταν τόσο απαραίτητη που εφευρέθηκε ταυτόχρονα σε διάφορα μέρη του πλανήτη. Και δεν είναι ακόμα απολύτως σαφές ποιος επιστήμονας μπορεί να ονομαστεί ο ιδρυτής της συσκευής. Σήμερα, οι συσκευές χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλους τους τομείς της ζωής, από την περίπλοκη εξερεύνηση του διαστήματος μέχρι τη συνομιλία μεταξύ δύο νοικοκυρών στο τηλέφωνο. Ταυτόχρονα, λίγοι άνθρωποι σκέφτονται πώς φαίνεται αυτή η φαινομενικά απλή συσκευή από μέσα.

Πώς λειτουργεί το μικρόφωνο

Ο σκοπός ενός μικροφώνου είναι να μετατρέπει τα ηχητικά κύματα σε ηλεκτρικούς παλμούς. Ηχογραφούνται σε μέσα και μετά από αυτό, χάρη σε ειδικά προγράμματα, μετατρέπονται ξανά σε ήχο, καθιστώντας δυνατή την ακρόαση όσων ηχογραφήθηκαν. Για να καταστεί δυνατή η εγγραφή ήχου, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι μικροφώνων. Τα πιο απλά από αυτά λειτουργούν με βάση την αρχή του τυμπάνου. Οι δονήσεις του αέρα που δημιουργούνται από τον ήχο προκαλούν τη δόνηση μιας λεπτής μεμβράνης που είναι εγκατεστημένη στο εσωτερικό της συσκευής. Αυτό το διάφραγμα, με τη σειρά του, κινεί ένα επαγωγικό πηνίο που τυλίγεται γύρω από έναν μόνιμο μαγνήτη, που βρίσκεται δηλαδή σε ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο.

Λόγω αυτής της κίνησης, εμφανίζονται ηλεκτρικοί παλμοί στο πηνίο, οι οποίοι ταξιδεύουν μέσω των καλωδίων προς τη συσκευή εγγραφής ήχου.Το μήκος και η ένταση του παλμού εξαρτάται άμεσα από την ένταση και τον χρόνο έκθεσης των ηχητικών κυμάτων στη μεμβράνη.

Προσοχή! Υπάρχουν επίσης πολύ πιο περίπλοκοι τύποι τέτοιων συσκευών, για τις οποίες χρησιμοποιούνται μικροκυκλώματα και πρόσθετα τροφοδοτικά. Η ποιότητα ήχου που επιτυγχάνεται με τη χρήση πιο προηγμένων τεχνολογιών είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από τις δυνατότητες των απλούστερων δυναμικών μικροφώνων.

Σχεδιασμός μικροφώνου

Τα πιο κοινά και ευρέως χρησιμοποιούμενα λειτουργούν ως εξής:

1. Κλασικό (δυναμικό). Είναι μακράν το πιο προσιτό και, ταυτόχρονα, το πιο απλό σε σχεδιασμό. Χρησιμοποιώντας μια πολύ λεπτή (πολλά μικρά) σφιχτά τεντωμένη χάρτινη μεμβράνη, μεταδίδει ηχητικές δονήσεις σε ένα πηνίο που βρίσκεται σε μαγνητικό πεδίο. Λόγω της απλότητας του σχεδιασμού τους, τέτοιες συσκευές είναι οι πιο προσιτές. Ωστόσο, η ποιότητα μετάδοσης σήματος είναι αρκετά χαμηλή.
2. Συμπυκνωτής. Αυτή είναι μια πιο προηγμένη σχεδίαση της συσκευής λήψης ήχου. Βασίζεται σε έναν πυκνωτή, μία από τις πλάκες του οποίου παίζει το ρόλο ενός διαφράγματος, λαμβάνοντας ηχητικά κύματα. Λόγω της δόνησης της πλάκας, η χωρητικότητα του πυκνωτή αλλάζει, δημιουργώντας παλμικά ρεύματα. Για να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον τύπο, χρειάζεστε μια πρόσθετη πηγή ενέργειας, όπως μπαταρία, επαναφορτιζόμενη μπαταρία ή καλώδιο για σύνδεση στο δίκτυο. Αυτός ο τύπος συσκευής χρησιμοποιείται για επαγγελματική ηχογράφηση σε στούντιο.
3. Electret. Είναι ένας από τους τύπους συσκευών πυκνωτών· για τη λειτουργία τους εφαρμόζεται στη μεμβράνη ειδική σύνθεση ηλεκτροδίων, η οποία δημιουργεί την απαραίτητη τάση. Αυτή η σύνθεση μπορεί να λειτουργήσει για περισσότερα από 30 χρόνια.Και η δομή σάς επιτρέπει να το κάνετε πολύ μινιατούρα και να τα χρησιμοποιήσετε σε όλα τα είδη gadget - smartphone, tablet, φορητούς υπολογιστές, έξυπνα ρολόγια.

Τι είδη μικροφώνων υπάρχουν;

Εκτός από τα πιο κοινά δυναμικά και πυκνωτικά μικρόφωνα, υπάρχουν και άλλοι τύποι.

Λόγω της πολυπλοκότητας του σχεδιασμού, του υψηλού κόστους παραγωγής ή των ανεπαρκών δεικτών ποιότητας, είναι λιγότερο συνηθισμένοι. Αυτά περιλαμβάνουν άνθρακα (Μικρόφωνο ΗΠΑ), οπτικοακουστικό, πιεζοηλεκτρικό και άλλα, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε πολύ στενά εστιασμένα επιστημονικά πειράματα.
Μια όμορφη μελωδία που παίζει στη συσκευή αναπαραγωγής, η φωνή ενός αγαπημένου προσώπου που δεν είναι κοντά - όλα αυτά θα ήταν αδύνατα χωρίς έναν μικρό βοηθό που μπορεί να δημιουργήσει μια ροή ηλεκτρονίων σε καλώδια από τον ήχο.