Microfoni a elettrete: cosa sono e come si collegano?

I microfoni a elettrete furono tra i primissimi: furono creati nel 1928 e fino ad oggi rimangono gli strumenti a elettrete più importanti. Tuttavia, se in passato si utilizzavano i termoelettrici a cera, oggi le tecnologie sono notevolmente avanzate.

Soffermiamoci sulle caratteristiche di tali microfoni e sulle loro caratteristiche distintive.

I microfoni a elettrete sono considerati un sottotipo di dispositivi a condensatore. Visivamente, assomigliano a un piccolo condensatore e soddisfano tutti i requisiti moderni per i dispositivi a membrana. Di solito sono fatti di film polarizzato rivestito con il più sottile strato di metallo. Tale rivestimento è una delle facce del condensatore, mentre il secondo si presenta come una piastra densa e solida: la pressione sonora agisce sul diaframma ondeggiante e provoca quindi un cambiamento nelle caratteristiche di capacità del condensatore stesso.

Come qualsiasi altro dispositivo, il microfono electret ha i suoi vantaggi e svantaggi.

I vantaggi di questa tecnica includono una serie di fattori:

• avere un basso costo, grazie al quale tali microfoni sono considerati uno dei più economici nel mercato moderno;
• possono essere utilizzati come dispositivi di conferenza, nonché installati in microfoni domestici, personal computer, videocamere, nonché in citofoni, dispositivi di ascolto e telefoni cellulari;
• i modelli più moderni hanno trovato la loro applicazione nella produzione di misuratori di qualità del suono, nonché nelle apparecchiature per la voce;
• entrambi i prodotti con connettori XLR e dispositivi con connettore da 3,5 mm e terminali a filo sono disponibili per i consumatori.

Come molte altre installazioni a condensatore, la tecnica a elettrete è caratterizzata da una maggiore sensibilità e stabilità a lungo termine. Tali prodotti sono altamente resistenti ai danni, agli urti e all'acqua.

Tuttavia, non era privo di inconvenienti. Gli svantaggi dei modelli sono alcune delle loro caratteristiche:

• non possono essere utilizzati per progetti grandi e seri, poiché la stragrande maggioranza degli ingegneri del suono considera tali microfoni la peggiore delle opzioni proposte;
• Proprio come i tipici microfoni a condensatore, le installazioni a elettrete richiedono una fonte di alimentazione aggiuntiva, anche se in questo caso sarà sufficiente solo 1 V.

Grazie alle loro dimensioni compatte e all'elevata resistenza idraulica, possono essere installati quasi ovunque. In combinazione con telecamere in miniatura, sono ideali per monitorare aree problematiche e difficili da raggiungere.

Negli ultimi anni i dispositivi a condensatore electret sono stati sempre più utilizzati nei microfoni consumer. Hanno una gamma abbastanza ampia di frequenze riproducibili - da 3 a 20.000 Hz. I microfoni di questo tipo forniscono un segnale elettrico pronunciato, i cui parametri sono 2 volte superiori a quelli di un dispositivo tradizionale in carbonio.

La moderna industria radiofonica offre agli utenti diversi tipi di microfoni a elettrete.

MKE-82 e MKE-01: in termini di dimensioni, sono identici ai modelli a carbone.

MK-59 e loro analoghi - possono essere installati nei più comuni apparecchi telefonici senza alterazioni. I microfoni a elettrete sono molto più economici dei microfoni a condensatore standard, motivo per cui i radioamatori li preferiscono. I produttori russi hanno anche lanciato un vasto assortimento di microfoni electret, tra i quali il più diffuso è modello MKE-2... Questo è un dispositivo direzionale unidirezionale progettato per l'uso nei registratori a nastro reel-to-reel della prima categoria.

Questi microfoni sono solitamente realizzati in una custodia di plastica. È prevista una flangia per il fissaggio sul pannello frontale; tali dispositivi non consentono forti scuotimenti e shock di potenza.

Gli utenti spesso si chiedono quale microfono (elettrico oa condensatore tradizionale) sia preferibile. La scelta del modello ottimale dipende da ogni situazione specifica, tenendo conto delle specificità dell'uso futuro dell'attrezzatura e dei vincoli finanziari dell'acquirente. Un microfono a elettrete è molto più economico di un microfono a condensatore, mentre questi ultimi sono di qualità molto migliore.

Se parliamo del principio di azione, allora in entrambi i microfoni è lo stesso, cioè all'interno di un condensatore carico, alla minima vibrazione di una o più piastre, si verifica una tensione. L'unica differenza è che in un microfono a condensatore standard, la carica richiesta è mantenuta da una tensione di polarizzazione continua applicata al dispositivo.

Nel dispositivo elettrete viene fornito uno strato di una sostanza speciale, che è una sorta di analogo di un magnete permanente. Crea un campo senza alcuna alimentazione esterna, quindi la tensione applicata al microfono elettrete non è destinata a caricare il condensatore, ma a supportare la potenza dell'amplificatore su un singolo transistor.

Mentre i classici banchi di condensatori appartengono alla categoria delle costose apparecchiature professionali con parametri operativi sopravvalutati e un filtro passa-basso. Sono spesso utilizzati anche nelle misurazioni acustiche. I parametri di sensibilità delle apparecchiature a condensatore sono molto inferiori a quelli delle apparecchiature a elettrete, quindi necessitano sicuramente di un amplificatore del suono aggiuntivo con un complesso meccanismo di alimentazione della tensione.

Se prevedi di utilizzare un microfono in un campo professionale, ad esempio, per registrare una canzone o il suono di strumenti musicali, allora è meglio dare la preferenza ai classici prodotti capacitivi. Mentre per l'uso amatoriale nella cerchia di amici e parenti, le installazioni elettrete invece di quelle dinamiche saranno abbastanza - funzionano idealmente come microfono da conferenza e microfono per computer, mentre possono essere superficiali o vincolanti.

Per capire cosa costituisce il dispositivo e il meccanismo di funzionamento di un microfono electret, devi prima scoprire cos'è un elettrete.

L'elettrete è un materiale speciale che ha la proprietà di rimanere a lungo in uno stato polarizzato.

Un microfono elettrete include diversi condensatori, in cui una certa parte del piano è costituita da un film con un elettrodo, questo film viene tirato su un anello, dopo di che è esposto all'azione di particelle cariche. Le particelle elettriche penetrano nel film a una profondità insignificante - di conseguenza, si forma una carica nella zona vicino ad essa, che può funzionare per un tempo piuttosto lungo.

A una leggera distanza, viene posizionato un altro elettrodo, che è un cilindro di metallo in miniatura, la sua parte piatta è rivolta verso il film. Il materiale della membrana in polietilene crea determinate vibrazioni sonore, che vengono quindi trasmesse agli elettrodi e, di conseguenza, viene generata una corrente. La sua forza è trascurabile, poiché l'impedenza di uscita ha un valore aumentato. A questo proposito risulta difficile anche la trasmissione di un segnale acustico. Affinché la corrente debole e la maggiore resistenza siano abbinate tra loro, nel dispositivo è montata una cascata speciale, ha la forma di un transistor unipolare e si trova in una piccola capsula nel corpo del microfono.

Il funzionamento di un microfono elettrete si basa sulla capacità di diversi tipi di materiali di modificare la propria carica superficiale sotto l'azione di un'onda sonora, mentre tutti i materiali utilizzati devono avere una costante dielettrica aumentata.

Poiché i microfoni a elettrete hanno un'impedenza di uscita piuttosto elevata, possono essere collegati senza problemi a ricevitori, nonché amplificatori con impedenza di ingresso maggiore. Per verificare l'operatività dell'amplificatore, è sufficiente collegare un multimetro ad esso, quindi osservare il valore risultante. Se, a seguito di tutte le misurazioni, il parametro operativo dell'apparecchiatura corrisponderà a 2-3 unità, l'amplificatore può essere utilizzato in sicurezza con la tecnologia elettrete. Quasi tutti i modelli di microfoni a elettrete di solito includono un preamplificatore, chiamato "trasduttore di impedenza" o "misuratore di impedenza". È collegato a un ricetrasmettitore importato e tubi mini-radio con un'impedenza di ingresso di circa 1 ohm con un'impedenza di uscita significativa.

In generale, lo schema di collegamento è il seguente.

È importante applicare l'alimentazione all'unità con la polarità corretta per mantenere il normale funzionamento. Per un dispositivo a tre ingressi, è tipico un collegamento negativo all'alloggiamento, nel qual caso l'alimentazione viene fornita attraverso l'ingresso positivo. Quindi attraverso il condensatore di separazione, da cui viene effettuato il collegamento in parallelo all'ingresso dell'amplificatore di potenza.

Il modello a due uscite è alimentato tramite un resistore di limitazione, anche all'ingresso positivo. Anche il segnale in uscita viene rimosso. Inoltre, il principio è lo stesso - il segnale va al condensatore di blocco e poi all'amplificatore di potenza.

Come collegare un microfono elettrete, vedere di seguito.