Конденсаторный микрофон против динамического микрофона что выбрать
Содержание:
Конденсаторный ввод
Конденсаторные вводы выполняются с бумажной и кабельной изоляцией.
Конденсаторные вводы используют конденсаторный принцип более равномерного распределения напряжения в радиальном и осевом направлениях. Они выполняются с бумажной и кабельной конденсаторной изоляцией.
Подвесной тарельчатый изолятор типа П-45.| Гирлянда из подвесных тарельчатых изоляторов. |
Конденсаторные вводы обычно герметизированы. Для компенсации температурных изменений в объеме масла предусмотрены компенсаторы давления, встроенные в верхнюю часть ввода или помещенные в особый бачок давления 4, соединенный с вводом гибким трубопроводом. Вводы имеют измерительное устройство с манометром, которое служит для контроля давления в системе ввод — бак. Диаметр и масса конденсаторных вводов значительно меньше диаметра и массы маслобарьерных изоляторов.
Конденсаторный ввод является проходным мастиконаполненным изолятором с центральным токо-ведущим стержнем, продетым через конденсаторную бакелитовую втулку. Находящаяся снаружи выключателя часть этой втулки накрыта фарфоровой покрышкой. Сверху на токоведущий стержень надет флянец, притянутый гайкой и уплотняющий втулку с торца и колпак со штырем с гайками для подсоединения ошиновки. Пространство между фарфоровой рубашкой и бакелитовой втулкой залито специальной изоляционной мастикой.
Вольт-секундные характеристики конденсаторных вводов масляных выключателей на 110 — 220 кв. |
Поле конденсаторных вводов рассчитывается по формулам цилиндрического конденсатора. При соответствующем выборе слоев ( радиуса и длины) можно значительно повысить разрядное напряжение по поверхности и получить вводы в допустимых габаритах.
К конденсаторным вводам относятся многие виды проходных изоляторов внутренней установки.
Широкое распространение получают конденсаторные вводы с бумажно-масляной изоляцией. Изоляционный остов в сборке с другими частями ввода подвергается сушке с последующим заполнением ввода маслом. Бумажно-масляная изоляция имеет ряд преимуществ перед бумажно-бакелитовой: у нее значительно ниже величина tg6 ( 2 2 — f — 2 5 10 — 3 вместо 6ч — 7 10 — 3 при 20 С) и более высокая электрическая прочность. Это позволяет уменьшить толщину изоляции и повысить тепловую устойчивость.
По конструктивному выполнению конденсаторные вводы могут быть разделены на: а) бакелитовые конденсаторные вводы; б) вводы с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией.
Схема намоточного станка. |
В отапливаемых помещениях конденсаторные вводы могут работать без особых защитных конструкций. Для работы на открытом воздухе сердечники должны быть помещены в защитные фарфоровые покрышки с заливкой трансформаторным маслом или компаундом.
По конструктивному выполнению конденсаторные вводы могут быть разделены на: а) бакелитовые конденсаторные вводы; б) вводы с конденсаторной — бумажномасляной изоляцией.
Схема на — два полотнища изоляционной бумаги, одно — печатное, а другое — чистое, создающее разделительный слой. Конденсаторные обкладки представляют собой узкие ( 0 625 мм зигзагообразные проводящие полосы, отпечатанные на всем наматываемом полотнище изоляционной. |
Чем больше слоев имеет конденсаторный ввод, тем выше его пробивное напряжение, так как с уменьшением толщины диэлектрика электрическая прочность его ЯПр растет.
Особенности подключения
Типичная схема предусилителя на встроенном полевом транзисторе. Внешнее напряжение питания подаётся на U+; отделённая конденсатором переменная составляющая сигнала снимается с «Output»; устанавливает режим работы транзистора и выходной импеданс.
В отличие от , имеющих низкое катушки (~50 ÷ 1 к), электретный микрофон имеет чрезвычайно высокий (имеющий емкостный характер, конденсатор ёмкостью порядка десятков ), что вынуждает подключать их к усилителям с высоким входным сопротивлением. В конструкцию практически всех электретных микрофонов входит предусилитель («преобразователь сопротивления», «согласователь импеданса») на , реже на миниатюрных , с входным сопротивлением порядка 1 Г и выходным сопротивлением в сотни , находящийся в непосредственной близости от капсюля. Поэтому, несмотря на отсутствие необходимости в поляризующем напряжении, такие микрофоны требуют внешний источник электропитания.
Электретный микрофон
Электретные микрофоны были самыми первыми ( 1928 г.) и до настоящего времени остаются наиболее важными электретными приборами. Однако если в первых приборах применялись термоэлектреты из воска, то в настоящее время в микрофонах используются электроэлектреты из полимерных пленок. Электретные микрофоны имеют равномерную характеристику в звуковом диапазоне и чувствительность до 0 1 мВ / мкбар
Различные по конструкциям Электретные пленочные микрофоны могут перекрывать частотный диапазон 10 — 3 — 108 Гц, что весьма важно для электронного приборостроения.
Электретные микрофоны, являющиеся одним из наиболее чувствительных преобразователей звуковых колебаний в электрический сигнал, из-за высокого выходного сопротивления требуют в своем составе согласующий элемент, снижающий выходное сопротивление и повышающий мощность выходного сигнала до уровня, обеспечивающего нормальную работу последующего усилителя низкой частоты.
Электретные микрофоны имеют ограниченный, хотя и весьма продолжительный срок службы.
Электретные микрофоны, по существу, те же конденсаторные, но постоянное напряжение для них обеспечивается не обычным источником, а электрическим зарядом мембраны или неподвижного электрода, материалы которых отличаются тем, что способны сохранять этот заряд длительное время.
Электретные микрофоны имеют, как правило, большую чувствительность, чем динамические, и обладают такой же частотной характеристикой при меньших размерах и массе. Полагают, что чувствительность электретных микрофонов может сохраняться практически постоянной до 10 — 100 лет.
Электретные микрофоны, по существу, те же конденсаторные, на постоянное напряжение для них обеспечивается не обычным источником, а электрическим зарядом мембраны или неподвижного электрода, материалы которых отличаются тем, что способны сохранять этот заряд длительное время.
Электретные микрофоны выпускают пока только для бытовых магнитофонов. Из-за высокого уровня шумов они непригодны для вещательных систем.
Преимущества электретных микрофонов заключаются в их высокой емкости, отсутствии внешних источников питания, а также весьма высоком выходном сопротивлении, типичном для конденсаторных микрофонов вообще. Вследствие высокой емкости электретные микрофоны удобны при акустических измерениях и в качестве нуль-индикаторов в мостовых схемах на звуковых частотах и в компенсационных цепях.
Схема электретных микрофонов с металлической мембраной ( а и полимерной электретной мембраной ( б. |
Преимущества электретных микрофонов заключаются в их высокой емкости, отсутствии внешних источников питания. Вследствие высокой емкости электретные микрофоны удобны при акустических измерениях и в качестве нуль-индикаторов в мостовых схемах на звуковых частотах и в компенсационных цепях.
Схематичное изображение части. |
Характеристики электретных микрофонов приведены в табл. 24.3. Капсюль электретг ного конденсаторного микрофона, работающий обычно как эквивалентный генератор ( преобразующий акустический сигнал в электрический), является в то же время обратимым преобразователем. В настоящее время электретные излучатели все более широко используются в звуковой акустике; успешно, как и электретные микрофоны, конкурируя с аналогами других типов.
Схематичное изображение части. |
Схематично фрагмент конструкции электретного микрофона показан на рис. 24.14. Предполагается, что заряды сосредоточены в тонких поверхностных слоях электретной пленки, причем их поверхностные плотности TI — тг, которые индуцируют на электродах заряды с поверхностными плотностями он к 0 / 2 соответственно.
Зависимость стандартного уровня чувствительности от чувствительности. Параметр семейства кривых. Вн — сопротивление нагрузки. |
Динамические и конденсаторные микрофоны
В этой статье мы постараемся собрать информацию и разобраться в конструкциях и характеристиках микрофонов. Мы постараемся сделать это, не влезая в дебри физики, механики и схемотехники, но так, чтобы различия были бы очевидны для музыканта.
Итак.
Динамические и конденсаторные микрофоны – два широко известных типа микрофонов, отличающихся по принципу преобразования звуковой волны в электрический сигнал. Существуют ещё несколько типов микрофонов, чьё применение либо уходит в прошлое, либо ещё не пришло, либо не имеет никакого отношения к звукозаписи, поэтому мы будем говорить именно о динамических и конденсаторных микрофонах.
Принцип действия гомоэлектретного микрофона
Тонкая плёнка из помещается в зазор либо наносится на одну из обкладок. Это приводит к появлению некоторого постоянного заряда конденсатора. При изменении ёмкости, вследствие смещения мембраны, на конденсаторе появляется изменение напряжения, соответствующее акустическому сигналу.
В самой конструкции современного микрофона предусмотрен , поэтому необходимо соблюдать полярность подключения и обеспечить питанием транзистор предусилителя. Это достигается подачей на микрофон Например, некоторые предусматривают фантомное питание во входах для микрофонов. Некоторые модели электретных микрофонов снабжаются собственным автономным источником питания ( или ).
Устройство ККБ
Компрессорно-конденсаторный блок состоит из компрессора и двигателя к нему, вентилятора и теплообменника, который исполняет роль конденсатора. Кроме того, установка оснащена блоком управления и системой электропитания. В некоторых моделях установлено несколько компрессоров, работающих по каскадному принципу. Это основные компоненты, которые входят в любой компрессорно-конденсаторный блок.
Кроме того, работа не может осуществляться без термоизолированной медной магистрали, соединяющей ККБ с испарителем, и обвязки компрессорно-конденсаторного блока, установленой во фреоновой магистрали возле испарителя. Обвязка ККБ состоит из следующих элементов:
- Осушительного фильтра.
- Дросселирующее устройство.
- Соленоидного клапана.
На видео демонстрируется внутреннее устройство компрессорно-конденсаторного блока.
Динамический микрофон
Динамический микрофон используется любителями наиболее часто.
Электромагнитный микрофон ДЭМШ. |
Динамические микрофоны, в принципе, могут быть выполнены ненаправленными, двусторонне направленными ( восьмерочные), односторонне направленными и остронаправленными. Однако практически не выпускаются динамические микрофоны с косинусоидальной ( восьмерочной) характеристикой. Сравнительно мало распространены также остронаправленнке динамические микрофоны. Больше всего и в Советском Союзе, и за рубежом выпускаются односторонне ненаправленные микрофоны. В качестве примера устройства ненаправленных микрофонов опишем микрофон МД-63, внешний вид которого приведен на рис. 5.26 а. Внутри корпуса, передняя сторона которого имеет решетку с отверстиями для прохода звука, находится капсюль. Зазор капсюля снизу закрыт кольцом с отверстиями, заклеенными шелком для создания акустического сопротивления.
Динамические микрофоны довольно редко употребляются в передвижных коммуникациях.
Динамические микрофоны при удовлетворительных электроакустических параметрах имеют небольшие размеры и малый вес.
Если динамический микрофон не обеспечит хорошей отдачи и записанный звук получится тихим, то вместо микрофона можно использовать головной телефон ( электромагнитный микрофон) или микрофонный электромагнитный капсуль, например, типа ДЭМШ.
Большинство динамических микрофонов имеет круговую характеристику направленности. Однако при специальной механико-акустической системе динамический микрофон может иметь однонаправленную ( кар-диоидную) характеристику.
Частотные характеристики микрофонов МД-59, МДО-1 и МД-44 ( по фронту и тылу. |
Разновидностью динамического микрофона является ленточный микрофон, состоящий из легкой металлической гофрированной ленточки, расположенной в.
В динамическом микрофоне к сферической мембране колеблющейся под действием звуковых волн, жестко прикреплена катушка из очень тонкого провода ( диаметром 0 02 — 0 05 мм), помещенная внутри кольцевого сильного магнита.
В катушечных динамических микрофонах проводник выполнен в виде катушки, прикрепленной к диафрагме, которая колеблется под действием звуковой волны. Катушка размещена в воздушном зазоре постоянного магнита.
Поперечный разрез динамического микрофона показан на рис. VI.91. Подвижная катушка присоединена к диафрагме микрофона. Звуковые волны, падающие на диафрагму, заставляют катушку двигаться в магнитном поле. При этом в катушке индуцируется ток, который через соответствующее устройство связи поступает на вход усилителя.
Частотная характеристика динамических микрофонов обычно лежит в пределах от 50 — 70 до 10000 — 15000 гц при неравномерности 8 — 12 дб.
Стандартное сопротивление нагрузки динамического микрофона при его включении без трансформатора равно 2Й) Ом. Такого же порядка выбирают и Ubx Для микрофонного входа транзисторного УНЧ. За U x обычно принимают напряжение, развиваемое микрофоном выбранного типа при воздействии на него звукового д1вления 0 2 Па на частотах 400 — 1000 Гц.
Принципиальная схема сжимателя, управляемого транзистором. |
Примечания
- М. А. Сапожков. Акустика. — М.: Радио и связь, 1989. — С. 70. — 336 с. — 24 000 экз. — ISBN 5-256-00187-6.
- Б.П. Сухов. Электреты // Наука и жизнь : журнал. — 1958. — Сентябрь (№ 9). — С. 27-30.
Конденса́торный микрофо́н — микрофон, действие которого основано на использовании свойств электрического конденсатора. Изобретён в 1916 году инженером Bell Labs Эдуардом Венте (Edward Christopher Wente), используется в основном в студийной звукозаписи.
МКЭ — аббревиатура, может означать:
Конденсаторный электретный микрофон
Масляный концентрат эмульсии
Метеоритная комплексная экспедиция
Международный корпус экспертов
Метод конечных элементов
Мультикапиллярный электрофорез
Микрофо́н (от греч. μικρός — маленький, φωνη — голос) — электроакустический прибор, преобразующий акустические колебания в электрический сигнал.
Телефо́н (от др.-греч. τῆλε «далеко» + φωνή «голос», «звук») — аппарат для передачи и приёма звука (в основном — человеческой речи) на расстоянии. Современные телефоны осуществляют передачу посредством электрических сигналов.
Электре́т — диэлектрик, длительное время сохраняющий поляризованное состояние после снятия внешнего воздействия, которое привело к поляризации (или заряжению) этого диэлектрика, и создающий в окружающем пространстве квазипостоянное электрическое поле.
Большое количество используемых материалов, методов внешнего воздействия, технологических приемов для создания поляризованного состояния в диэлектриках обуславливают многообразие проявления электретного эффекта в них.
Современные представления об электретном эффекте основаны на двух типах зарядов в диэлектриках — гетеро- и гомозаряде.
Гетерозаряд обусловлен электрической поляризацией в объёме диэлектриков вследствие ориентации диполей, ионной (или электронной) поляризации, а также смещением пространственного заряда. В этом случае отрицательный заряд электрета сосредотачивается у анода, положительный у катода, и возникающее электрическое поле противоположно по направлению полю поляризации.
Гомозаряд обусловлен инжекцией из электродов в диэлектрик носителей зарядов и локализацией их на центрах захвата или рекомбинации электронов и дырок (на энергетических ловушках) различной природы. В этом случае у катода располагается связанный отрицательный, а у анода — связанный положительный заряд, и результирующее образующееся поле имеет то же направление, что и поляризующее. Вышеупомянутые ловушки представляют собой энергетические уровни захвата инжектированных носителей заряда в запрещенной зоне диэлектрика или полупроводника.
Существует несколько способов изготовления электретов. Большинство из них основано на том, что диэлектрик помещают в электрическое поле и подвергают дополнительному физическому воздействию, которое уменьшает время релаксации диполей либо ускоряет процесс миграции заряженных частиц. В зависимости от вида физического воздействия различают термо- (нагрев вещества), электро- (действие электрического поля), фото- (действие света), магнито- (действие магнитного поля), радио- (воздействие ионизирующего излучения) и др. электреты. Электретное состояние может возникать и без приложения к диэлектрику внешнего электрического поля, например, от механической деформации (механоэлектреты), при заряжении диэлектрика в поле коронного разряда (короноэлектреты), при нагревании полимеров в контакте с электродами из разнородных металлов (металлополимерные электреты), при электризации трением (трибоэлектреты), под воздействием плазмы тлеющего разряда. Электретный эффект присущ сегнетоэлектрикам (сегнетоэлектреты), тканям живого организма (биоэлектреты). При фиксировании ориентированных в электрическом поле диполей и смещенных ионов химическим путём, например, вулканизацией, получают хемоэлектреты.
Важнейшей характеристикой электретов, определяемой экспериментально, является эффективная поверхностная плотность зарядов (σэф {\displaystyle \sigma _{\text{эф }}}, Кл/м2), равная разности между гомо- и гетерозарядами. Другим параметром, характеризующим свойства электретов, является время релаксации зарядов Tp{\displaystyle T_{p}} (время уменьшения заряда в e раз). Временем жизни электрета Tж{\displaystyle T_{\text{ж}}} называется промежуток времени, в течение которого материал сохраняет электретные характеристики. У различных полимеров Tж{\displaystyle T_{\text{ж}}} составляет 3 — 10 лет.
Виды ККБ
На сегодняшний день существует два типа компрессорно-конденсаторных блоков, которые разделяются по типу охлаждения:
- Оборудование, охлаждаемое воздухом. В качестве охладителя используется воздушный поток, создаваемый вентилятором. Как правило, эти устройства предназначены для установки на открытом воздухе, так как для охлаждения конденсатора требуется большой объем воздушных масс.
- Оборудование, охлаждаемое водой. Эти устройства оснащаются градирнями и устанавливаются внутри помещения, но присутствует возможность установки на улице. Основное преимущество в сравнительно небольших размерах, благодаря которым ККБ не занимает много места.
Есть и еще один «подвид» ККБ – с охлаждением потоком воздуха, но установкой в специально отведенных для этого технических помещениях. Их подсоединяют непосредственно к воздухопроводам вентиляционной системы для отвода тепла за пределы технического помещения.