Mikrofon: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
m stranica prebačena u kategoriju elektroakustika jer tamo najbolje odgovara |
stranica nadopunjena i uređena |
||
Redak 1:
[[Datoteka:Oktava319.jpg|
'''Mikrofon''' (engl. ''Microphone'') je mehanoelektrični pretvarač koji pretvara [[zvuk]] u [[električni signal]].
Mikrofoni imaju više primjena. To su [[telefon]], snimač, [[radio]] i [[Televizija|televizijski]] studio, [[računalo]], [[VoIP]], itd.
==Vrste
Riječ mikrofon potiče od
[[File:Carbon Button Microphone.JPG|200px|right|thumb|Ugljeni mikrofon]]
Ugljeni mikrofon patentirao je, međutim, prvi [[Thomas Alva Edison]] u ožujku 1877. godine i do pojave [[elektronska cijev|elektronskih cijevi]] bio je jedina naprava koja je pretvarala [[zvuk]] u [[električni signal]]. Koristio se u [[telekomunikacije|telekomunikacijama]] od samih početaka pa sve do osamdesetih godina prošlog stoljeća.
Prednosti su mu bile jednostavnost, niska cijena, mehanička otpornost i visoka razina izlaznog signala. Međutim, relativno velika [[nelinearna izobličenja]] i visok [[šum]] onemogućili su mu širu namjenu.
Način rada ugljenog mikrofona se zasniva na pojavi promjene [[električni otpor|električnog otpora]] zrnaca grafita smještenih u kućište mikrofona. Uslijed promjenljivog zvučnog [[tlak]]a ispred memebrane mikrofona dolazi do promjene električnog otpora ugljenog mikrofona i svojevrstne “modulacije” istosmjerne [[električna struja|električne struje]] ovisno o amplitudi zvučnog tlaka.
Izmjenična komponenta struje na drugom kraju strujnog kruga uzrokovala je titranje membrane u elektromagnetnoj slušalici koja je na taj način pretvarala električni signal natrag u zvuk.
[[Image:Us664a microphone.jpg|150px|thumb|left|Dinamički mikrofon]]
Dinamički mikrofon radi na principu [[elektromagnetska indukcija|elektromagnetske indukcije]] gdje zvučni valovi na pogodan način uzrokuju gibanje titrajne zavojnice ili trake.
Otporan je na vlagu, mehanički izdržljiv, zadovoljavajućih prijenosnih karakteristika i relativno jeftin.
Izvede li se kao dinamički mikrofon s titrajnom zavojnicom ima zadovoljavajući izlazni napon za neposredan priključak na prepojačalo.
Izvede li se, međutim, kao dinamički mikrofon s trakom, izlazni napon se redovito povećava na odgovarajućem mikrofonskom transformatoru, a u svrhu postizavanja što boljeg odnosa signal/šum.
[[Image:Oktava319-internal.jpg|100px|thumb|right|upright|Unutrašnjost kondenzatorskog mikrofona]]
Kondenzatorski, odn. elektrostatski mikrofon izveden je na način da je membrana mikrofona jedna od ploča [[električni kondenzator|električnog kondenzatora]] izvedenog u obliku kapsule.
Kondenzator može biti spojen na dva načina. Ukoliko je spojen u istosmjerni električni [[strujni krug]], tada se titranjem membrane mijenja kapacitet kondenzatora u električnom strujnom krugu i stvara odgovarajuća izmjenična struju, odn., izmjenični pad [[napon]]a na otporniku vrlo velikog otpora. Ukoliko se, međutim, kondenzator spaja u krug [[oscilator]]a dovoljno visoke frekvencije, tada se titranjem membrane mijenja [[frekvencija]] oscilatora te se nakon frekvencijske demodulacije nalazi odgovarajući tonski signal.
Kondenzatorski mikrofoni proizvode se u širokom spektru namjena, od relativno jeftinih komercijalnih mikrofona pa sve do profesionalnih mikrofona namijenjenih studijskom snimanju. Nedostatak im je jedino potraba za posebnim izvorom napajanja, no taj nedostatak nadoknađuju svojom kvalitetom. Kondenzatorski mikrofoni izvode se i s dvije membrane koje ostvaruju različite usmjerne karakteristike.
Kristalni ili piezoelektrični mikrofon koristi svojstva nekih kristala da pod povećanim tlakom stvaraju električni napon. Robustni su i jeftini, no relativno visoka [[nelinearna izobličenja]] i karakterističan frekvencijski odziv ograničili su njegovu upotrebu samo na nekim područjima.
===Usmjerna karakteristika mikrofona===
Usmjerna karakteristika pokazuje osjetljivost mikrofona u ovisnosti od smjera dolaska zvuka gledano u horizontalnoj ravnini. Razne usmjerne karakteristike postižu se različitim mehaničkim izvedbama mikrofona (zaslonima, apsorpcionim materijalima i td.) te izvedbom mikrofona s dvije, električki spojene membrane.
Usmjerna karakteristika može biti:
*kružna, gdje mikrofon ima jednaku osjetljivost sa svih strana (0 to 360°),
*kardioidna, gdje je osjetljivost mikrofona s prednje strane nešto veća u odnosu na stražnju,
*hiperkardioidna, gdje je osjetljivost sa stražnje strane još više umanjena,
*u obliku "osmice" gdje je osjetljivost mikrofona jednaka s prednje i stražnje strane, ali je umanjena s bočnih strana.
===Nelinearna izobličenja===
▲Riječ mikrofon potiče od englenske riječi ''microphone'' (koja potiče od dvije grčke riječi - mikros što znači mali, i phone što znači zvuk).
Podatak o visini ukupnih nelinearnih izobličenja (THD, total harmonic distortion) daje se uz podatak o maksimalnom zvučnom tlaku koji je karakterističan za takvo nelinearno izbličenje. Na primjer podatak: "142 dB SPL ("sound pressure level") THD < 0.5%" se odnosi na zvučni tlak od 142 dB iznad praga čujnosti pri čemu će ukupna nelinearna izobličenja biti manja od 0,5%.
===Dinamički opseg mikrofona===
Dinamički opseg mikrofona daje podatak o razlici maksimalnog zvučnog tlaka i praga [[šum]]a te na izvjestan način govori znatno manje o mikrofonu u odnosu na podatak o maksimalnom tlaku za određenu razinu nelinearnih izobličenja i o razini unutarnjeg šuma mikrofona izraženoj u dB u odnosu na prag čujnosti.
===Osjetljivost mikrofona===
Osjetljivost mikrofona govori o izlaznom naponu mikrofona u odnosu na odgovarajući zvučni tlak ispred mikrofona, a na određenoj udaljensti ispred mikrofona (1 m). Mikrofon s većom osjetljivosti imat će veći izlazni napon za isti zvučni tlak te će se moći priključiti na pojačalo s manjim pojačanjem.
Izražava se u mV/Pa (milivolta/pascalu) pri frekvenciji zvučnog vala od 1 kHz. Nešto stariji način je izražavanje osjetljivosti u dB, a u odnosu na referentnu osjetljivost od 1V/Pa. Osjetljivost mikrofona od -60 dB je u tom smislu veća od osjetljivosti mikrofona od -70 dB.
===Impedancija mikrofona===
Dinamički mikrofoni s unutarnjom [[električna impedancija|impedancijom]] manjom od 600 Ohma smatraju se mikrofonima s malom unutarnjom (izlaznom) impedancijom, od 600 do otprilike 10.000 Ohma mikrofonima sa srednjom impedancijom, a mikrofone s impedancijom većom od 10.000 Ohma smatramo mikrofonima s visokom unutarnjom impedancijom.
Mikrofoni s niskom izlaznom impedancijom koriste se u uvjetima gdje su spojni vodovi između mikrofona i ulaznog stupnja pojačala relativno vrlo dugi. U tom slučaju koristi se redovito simetrični priključak mikrofona na pojačalo. Mikrofoni s visokom izlaznom impedancijom priključuju se na pojačalo znatno kraćim vodovima (nekoliko metara) i tada se redovito koristi asimetričan priključak mikrofona na pojačalo.
▲=== Vrste mikrofona ===
===Prijenosni frekvencijski opseg===
Prijenosni frekvencijski opseg se u kvalitetnijih mikrofona prikazuje grafički, odgovarajućom prijenosnom amplitudnom frekvencijskom karakteristikom u području od 20 Hz do 20 kHz, a za zvuk koji dolazi s prednje strane mikrofona. Frekvencijski opseg jeftinijih mikrofona može se dati i kao podatak: "30 Hz–16 kHz ±3 dB", gdje proizvođač garantira da amplitudna frekvencijska karakteristika u području od 30 Hz do 16 kHz ne odstupa više od ±3 dB od neke srednje vrijednosti amplitude.
==Literatura==
*Heil, B. The Microphone: A Short Ilustrated History. QST, 90(6), 50
▲* Dinamički mikrofon
▲* Ribonski mikrofon
▲* Kondenzatorski mikrofon
▲* Kristalni mikrofon
[[Kategorija:Elektroakustika]]
| |||