Бесплатная техническая библиотека

Знакомьтесь: Микрофон

Справочник / Искусство аудио

 Комментарии к статье

Простейший микрофон, постоянно используемый в телепроизводстве, по существу представляет собой миниатюрный электрогенератор. Как в динамо-машине электростанции, в динамическом микрофоне имеется катушка провода, подвешенная в магнитном поле. Катушка укреплена на мембране из пластика или фольги. Звуковые волны вызывают колебания мембраны, катушка движется в поле и (вспомним школьный курс физики) вызывает электричество.

Электричество получается путем прямого преобразования звукового давления, и для того чтобы обеспечить приемлемый по величине сигнал, это давление должно быть довольно высоким. Динамические микрофоны не столь чувствительны, как конденсаторные (второй тип микрофона, широко используемый в телепроизводстве), и вырабатываемого ими напряжения недостаточно для подключения к камкодеру напрямую. Зато благодаря простоте механической конструкции и довольно высокой прочности они меньше подвержены воздействию влаги и колебаний температуры, а прямое преобразование звука означает отсутствие искажений и электронного шума.

Обычно такие микрофоны малочувствительны к посторонним  звукам, которые возникают при их перемещении, что особенно важно для записи интервью. Динамический микрофон по своему устройству очень похож на обычный головной телефон (как электрогенератор похож на электродвигатель). Собственно говоря, головной телефон можно подсоединить к чувствительному микшерному входу и использовать в качестве аварийного угольного микрофона. Работая инженером на радиостанции, я иногда подшучивал над диктором, используя обратный эффект: что-нибудь шептал в интерком, предварительно подключенный к студийному микрофону. И микрофон, действуя в этом случае в качестве телефона, вдруг произносил: "Фу! Ты наелся чеснока!".

Конденсаторные микрофоны

Конденсаторные микрофоны чаще используются в кино- и видеопроизводстве. Им не нужны большие магниты, значит, они могут быть легкими и компактными, что важно для кулонного микрофона или устройств, подвешиваемых на журавле. По сравнению с динамическими высококачественные конденсаторные микрофоны более чувствительны к слабым звукам и их изготовление обходится дешевле, поэтому они обычно применяются в недорогих комплексных системах. В конденсаторном микрофоне звук не преобразуется в электричество, а модулирует напряжение, вырабатываемое отдельным источником.

Металлизированная электрически заряженная пластиковая мембрана устанавливается вблизи жесткой пластины. Когда под действием звука мембрана колеблется, с нее на пластину поступает микроскопический, но переменный поток электронов. Поскольку этот сигнал слишком слаб, чтобы посылать его на запись (он потухает при прохождении даже через короткий кабель), в самом микрофоне устанавливается небольшой предусилитель.

Диафрагма от источника питания предусилителя заряжается до пары сотен вольт. Это обеспечивает высокую чувствительность микрофона (или, что то же самое, очень низкие собственные шумы), и такая  конструкция считается предпочтительной для высококачественных студийных и подвесных микрофонов. Но сообщить заряд небольшому предмету можно не только электрическим, но и химическим способом - подобно тому, как изготавливают статически заряженные тампоны для удаления пыли. Так был создан вездесущий электретный конденсаторный микрофон, который можно найти практически где угодно, от сотового телефона до кинокамеры.

Миниатюрные электретные кулонные микрофоны бывают настолько маленькими, что их почти невозможно увидеть невооруженным глазом. Полноразмерные электретные микрофоны (стоимостью $75 - 500 в зависимости от конструкции и диаграммы направленности) хорошо подходят в качестве подвесных устройств при видеосъемке. Все конденсаторные микрофоны нуждаются в питании для предусилителя, но способы подачи этого питания различны и несовместимы друг с другом. Если у камеры имеется микрофонный вход в виде мини-гнезда, то низкое постоянное напряжение может подаваться непосредственно на звуковую мембрану.

При этом могут возникать искажения сигнала микрофонного уровня, поступающего с микшера или радиоприемника. В таком случае необходим адаптер  - с блокирующей емкостью или трансформаторный (последний также обеспечивает сбалансированное подключение). Кстати, термины "конденсатор" и "емкость" в электронике означают одно и тоже, но первый чаще относится к микрофонам, а второй - к элементам схем. Полноразмерные студийные микрофоны питаются либо от встроенной батареи, либо по методу "фантомного питания", когда низкое постоянное напряжение подается сразу на оба провода симметричного звукового кабеля, а второй полюс подключается к его экранной оплетке.

Динамический микрофон, который не нуждается в питании, вообще не почувствует фантомную запитку (конечно, в том случае, если он правильно подключен по симметричной схеме; при неправильном подключении напряжение может повредить микрофон, так что лучше отключать фантомную запитку, если в ней нет особой необходимости). Миниатюрные электретные петличные микрофоны имеют встроенную батарею в соединительной вилке или используют фантомное питание. При подключении в беспроводных системах они питаются от батареи передатчика. При первой подаче напряжения конденсаторный микрофон может издать громкий хлопок, поэтому при замене батареи и подключении микрофона к источнику фантомного питания регулятор громкости рекомендуется отключать.

Микрофоны других типов

Для записи дикторского текста иногда может применяться ленточный микрофон. Он основан на том же принципе, что и динамический, но не имеет мембраны. Вместо нее используется маленькая полоска фольги, подвешенная в сильном поле и приводимая в движение непосредственно звуковой волной. Благодаря такой конструкции ленточный микрофон точнее передает звуки, особенно не слишком слабые, такие как речь, и поэтому хорошо подходит для речевого вещания. Но эти устройства почти никогда не применяются при видеосъемке: они слишком тяжелы для ручной штанги и не очень чувствительны.

А кроме того, сильный ветер может сбить ленту с правильного положения, что потребует дорогостоящего ремонта. В пьезоэлектрическом микрофоне на мембране укреплена кристаллическая или керамическая пластинка, которая вырабатывает электрическое напряжение при изгибе, а принцип действия угольного микрофона основан на электропроводном устройстве порошка угля, находящегося под давлением. Эти два типа микрофонов отличаются невысокой точностью передачи звука и большим уровнем шума, поэтому они почти вышли из употребления; вместо них применяются дешевые электретные микрофоны.

Автор: Jay Rose, перевод "Цифровое Видео"

 Рекомендуем интересные статьи раздела Искусство аудио:

▪ Тонкомпенсированные регуляторы громкости

▪ Запись музыки с компьютера на магнитофон

▪ Моноблоки или компоненты?

Смотрите другие статьи раздела Искусство аудио.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Создан эмбрион из клеток человека и свиньи 26.01.2017 Биологи на практике доказали, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) человека могут встраиваться в эмбрионы свиней и нормально развиваться в них. При этом стволовые клетки крыс в зародышах свиней не приживаются. Возможность получения эмбрионов-химер людей и свиней позволит изучать ранние стадии развития человека, а также получать от животных донорские органы, по характеристикам более близкие к человеческим. Отчет об исследовании опубликован в журнале Cell. Эксперименты с эмбрионами грызунов проводили в Институте Солка (США), а опыты с эмбрионами свиней - в Университете Мурсии (Испания). Для начала нужно было проверить, могут ли вообще клетки выбранных животных приживаться в эмбрионах других видов. Поскольку в 2010 году уже было показано, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки крыс, вживленные в эмбрионы мышей, не способных образовать поджелудочную железу, успешно формируют этот орган, исследователи решили, во-первых, повторить подобную пересадку клеток, а во-вторых, ввести некоторое количество ИПСК крыс в зародыши свиней. Иммунохимический анализ и анализ ДНК показали, что химерные зародыши "крыса-мышь" образуются достаточно легко, однако клеток крыс в эмбрионах свиней на 21-28-й день их развития не обнаруживали. Химер свиней и крыс создать не удалось. Аналогичный эксперимент по созданию химерных эмбрионов провели с использованием ИПСК человека. Их, как и крысиные, подсаживали в зародыши свиней на стадии, когда те имели форму миниатюрного полого шара (стадия бластоцисты, одна их самых первых в эмбриональном развитии), а затем внедряли полученные зародыши в матки свиней. На 21-28-й день развития в 186 эмбрионах из 1466 обнаружили клетки человеческого происхождения. Это означало, что такие зародыши были химерами свиньи и человека. Время прекращения эксперимента (21-28 дней с момента оплодотворения) было выбрано в расчете на то, что к этому возрасту у эмбриона свиньи еще не успеет должным образом развиться нервная система. Поскольку в зародыши внедряли клетки человека, существовала вероятность, что их присутствие повлияет на формирование нервной системы, и получится животное, обладающее элементами человеческого разума. Разумеется, ставить эксперименты на таком организме было бы неэтично. Тот факт, что возможно создать химерные зародыши из клеток свиней и человека, имеет значение как для пересадки органов, так и для фундаментальных научных исследований. Во-первых, благодаря химерным эмбрионам можно будет получать от животных донорские органы, по характеристикам более близкие к человеческим. Наличие в них клеток реципиента позволит его иммунной системе воспринять новый орган как свой, то есть он не будет отторгаться. Во-вторых, изучение эмбрионов-химер даст новые сведения о ранних стадиях развития человеческих зародышей. Хотя эмбриология человека накопила уже немало данных, многие из них получены из экспериментов на животных, так как проводить аналогичные манипуляции с будущими людьми запрещено этикой.

Другие интересные новости:

▪ Оригами помогает вырабатывать электричество

▪ Наушники Fairphone XL

▪ ISL43640 - мультиплексор-демультиплексор 4:1

▪ Выпил - подойди к тестеру

▪ Сверхпрочный искусственный шелк

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Герострат. Геростратова слава. Крылатое выражение

▪ статья Кто обладает как Нобелевской, так и Шнобелевской премиями? Подробный ответ

▪ статья Проведение лабораторных опытов и практических занятий по химии. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Антены GP 1/4, 1/2, 5/8 своими руками. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Прохождение ВЛ по населенной местности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025