|
|
|
ЭЛЕКТРЕТНЫЕ МИКРОФОНЫЭлектрет — это диэлектрический материал кристаллической структуры с постоянной электрической поляризацией. Первое описание применения электретных материалов для изготовления микрофонов и наушников дано в 1928 году [8]. Электретные микрофоны — это электростатические преобразователи, состоящие из металлизированной электретной диафрагмы и металлической пластины, отделенных друг от друга воздушным зазором (рис. 12.6) Верхний слой металлизации и металлическая пластина соединены друг с другом через резистор R. Напряжение на этом резисторе усиливается и используется в качестве выходного сигнала микрофона. Поскольку электрет является электрически поляризованным диэлектриком, плотность заряда на его поверхности о, является постоянной величиной. Этот заряд приводит к формированию в воздушном зазоре электрического поля Ev Когда акустическая волна ударяется о диафрагму, она отклоняется вниз, уменьшая воздушный зазор sx на величину As.Возвратные силы, действующие на мембрану, определяются упругостью воздуха в зазоре, эффективная толщина того равна sQ, и механическим напряжением мембраны Т. Электретные микрофоны отличаются от других аналогичных устройств тем, что им для работы не требуется дополнительного источника постоянного напряжения. Тогда как при таких же величиных и чувствительности на емкостной микрофон необходимо подавать напряжение выше 100 В. Механическое напряжение диафрагмы обычно довольно маленькое (около 10 Н/м), поэтому возвратная сила определяется, в основном, сжимаемостью воздушного зазора. Для изготовления диафрагмы иногда используют Teflon FEP (FEP — фторированный этилен пропилен). Температурная чувствительность электретных микрофонов составляет порядка 0.03 дБ/°С в диапазоне температур — Ю...+50°С [11]. Электретные микрофоны обладают рядом достоинств: они могут работать в широком частотном диапазоне от 10 3 Гц до сотен Мгц, у них плоская частотная характеристика (в пределах ± 1дБ), они обладают: низким уровнем нелинейных искажений, высокой виброустойчивостью, хорошей реакцией на импульсное возмущение и нечувствительностью к магнитным полям. Чувствительность электретных микрофонов составляет порядка нескольких мВ/мкбар. Для работы в инфразвуковом диапазоне в металлической пластине электретных микрофонов проделываются отверстия для выравнивания давления. Также здесь часто требуется подача дополнительного напряжения смещения (как в емкостном микрофоне) для усиления поляризации. Электретные микрофоны обладают высоким импедансом, поэтому интерфейсные схемы для работы с ними должны иметь высокий входной импеданс. До недавнего времени на входе интерфейсных плат всегда стояли полевые транзисто— ры. Теперь все большую популярность завоевывают монолитные усилители. Примером таких усилителей служит LMV1014 (National Semiconductors), являющийся звуковым усилителем с очень низким потреблением тока (38 мкА), работающий от небольшой батарейки напряжением 1.7...5 В. . Электретные материалы являются близкими родственниками пьезо — и пироэлек-триков. На самом деле все они являются электретными материалами с ярко выраженными либо пьезоэлектрическими, либо пироэлектрическими свойствами.
Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна.Правообладатели статей являются их правообладателями. |
По вопросам размещения статей пишите на email:
|
