Конденсаторные микрофоны

Весьма высокая чувствительность, а также широкополосная и равномерная частотная характеристика отличают конденсаторные микрофоны от других типов. А если к этому прибавить еще возможность легко и даже дистанционно в широких пределах изменять характеристику направленности, то станет понятным широкое распространение в настоящее время кон­денсаторных микрофонов в высококачественных системах радиове­щания и звукозаписи.

Звукоприемник, или капсюль конденсаторного микрофона, пред­ставляет собой плоский воздушный конденсатор, у которого одна обкладка служит мембраной, воспринимающей звуковые колеба­ния. Выполняется эта обкладка из тонкой (20—30 мк) дюралюми­ниевой фольги или из еше более тонкой металлизированной с одной стороны полимерной пленки. Вторая обкладка, массивная и непо­движная, располагается с небольшим зазором (20—40 нк). Такой капсюль может быть небольших габаритов с емкостью порядка нескольких десятков пикофарад.

Капсюль конденсаторного микрофона М включается в схему  последовательно с нагрузочным сопротивлением Ra и источником постоянного (поляризующего) напряжения Б. Принцип действия конденсаторного микрофона заключается в том, что когда под действием звуковой волны мембрана колеблется, то изменяется емкость капсюля, а следовательно, и ток в цепи. При возрастании емкости возникает ток заряда, а при ее уменьшении—ток разряда; таким образом, в цепи будет протекать переменный ток, создаю­щий на сопротивлении нагрузки Rh переменное напряжение, соот­ветствующее звуковому давлению на мембране капсюля.

Чтобы при малой емкости капсюля  чувствительность конденсаторного микро­фона не снижалась даже на самых низших частотах (30—50 гц), когда емкостное сопротивление капсюля  наибольшее, нагрузочное — сопротивление должно быть очень большим (до 100 Мом и более).  При малой емкости капсюля и большом нагрузочном сопротнвлении исключается обычное присоединение микрофона к усилителю   даже сравнительно коротким кабелем (1,5—2 м и  более),   иначе резко упадет чувствительность микрофона и возрастет уровень соб­ственного Шума и наводимых помех, поэтому в конструкцию конден­саторного микрофона всегда входит ламповый согласующий каскад, выполняемый либо по трансформаторной схеме , либо по схеме катодного повторителя.

Для питания этого кас­када и подачи на капсюль поляризующего напряжения (порядка 50—100 в) в комплект конденсаторного микрофона всегда входит отдельное специальное питающее устройство, наличие которого не­сколько понижает эксплуатационные качества конденсаторных мик­рофонов по сравнению с микрофонами других типов.

Студийный конденсаторный микрофон типа 19А-4 имеет две ха­рактеристики направленности: одну круговую, а другую близкую к кардиоиде, осуществляемую акустическим способом. Их переклю­чение производится поворотом экрана из органического стекла, на­детого на капсюль микрофона, при этом открываются или закры­ваются отверстия в корпусе капсюля. При открытых отверстиях на тыльную сторону мембраны будут воздействовать звуковые колеба­ния, прошедшие через специальную механико акустическую систему, и характеристика направленности будет в виде кардиоиды, а при закрытых отверстиях она становится круговой. Частотные характе­ристики микрофона 19А-4 для обоих видов направленности (рис. 9) лежат в диапазоне 50—12 000 гц при неравномерности не более 10 дб.

Высокие  параметры   конденсаторных  микрофонов   при   малых   габаритах капсюля определяют их особую пригодность для акусти­ческих измерений.

Так, например, специально для измерительных целей предназначается микрофон МК-5, имеющий круговую харак­теристику направленности.

В приложении приводятся основные параметры и некоторые конструктивные данные большинства типов микрофонов, многие из которых уже ряд лет выпускаются нашей промышленностью и на­ходят широкое применение.