Пьезоэлектрические микрофоны

Для преобразования звуковых колебаний в электрические используется также пьезоэлектрический эффект, выражающийся в том, что при деформации некоторых крис­таллов на их поверхности возникают электрические заряды, величи­на которых  пропорциональна  деформирующей  силе.  Наибольшим пьезоэффектом обладают кристаллы сегнетовой соли. Вырезанные особым образом пластинки из искусственно выращенных таких кри­сталлов и служат основным рабочим элементом пьезомпкро-фонов.

По своим электроакустическим и эксплуатационным свойствам пьезомикрофоны не могут обеспечить требований, предъявляемых к профессиональным студийным и трансляционным микрофонам. Однако такие их достоинства, как простота устройства, малый вес и габариты, а также небольшая стоимость, определили их приме­нение в любительских устройствах и некоторых типах промышлен­ной недорогой аппаратуры. Так, например, в слуховых аппаратах для тугоухих применялись газоэлектрические микрофоны с пластин­ками из кристаллов сегнетовой соли, отличающиеся простотой кон­струкции, малым габаритом и весом, дешевизной и относительно высокой чувствительностью. Эти качества долгое время обеспечива­ли почти исключительное применение их в слуховых аппаратах с усилителем на миниатюрных радиолампах.

К недостаткам пьезомикрофонов следует отнести высокое внут­реннее сопротивление, имеющее емкостный характер, значительную неравномерность частотной характеристики, недостаточную эксплуа­тационную надежность (хрупкость, гигроскопичность) и зависимость параметров от температуры. На рис. показаны две примерные частотные характеристики пьезомикрофонов от слуховых аппаратов в сравнении с частотной характеристикой динамического микрофона МД-47. Как видно из этого рисунка, пьезомикрофоны имеют сред­нюю чувствительность от 50—60 до 80—100 мв ■ н~] ■ мг со значитель­ным подъемом в области 2—4 кгц (собственный резонанс диафраг­мы), где чувствительность доходит до 200 мв-н~!-м2, а в некото­рых экземплярах и еще больше.

По форме частотной характеристики и значению чувствительно­сти разные экземпляры пьезомикрофонов имеют значительный раз­брос. Для нормальной работы такие микрофоны должны подключаться на нагрузку не менее 3—5 Мом и размещаться в непосред­ственной близости к микрофонному (входному) каскаду усилителя.

Выпускаются два типа пьезомикрофонов: круглые (диаметром 35 и высотой 6 мм) от слухового аппарата «Звук» и прямоугольные (размерами 22,5 X 16 X 6 мм) от аппаратов «Слух» и «Кристалл». Вес таких микрофонов небольшой (порядка 10—15 г). Емкость пьезоэлементов порядка 500—1 500 пф. В круглом микрофоне внут­ри вмонтировано сопротивление в 5 Мом, подключенное к вывод­ным контактам.