Mikrofonlarning ishlash prinsipi qanday?

42. Mikrofonlarning ishlash prinsipi qanday?
Mikrofonlarning ishlash prinsipini qisqacha ko‘rib chiqamiz. Tovush qabulqilgichlar orasida
keng tarqalgani bu ko‘mirli –mikrofondir. Ko‘mirli mikrofonning ishlash prinsipi (5.1-rasm)
diafragmaga tovush bosimi ta’sir qilganda ko‘mir kukunining aktiv qarshiligi o‘zgarishiga
asoslangan
Diafragma bosim ta’sirida tebranaboshlaydi, bu tebranishlar chastotasiga mos holda ko‘mir
kukuni 2 zarrachalarining siqilish kuchi o‘zgaradi. Qo‘shimcha Uo manbadan ko‘mir kukunli
kapsyul 2 va transformatorning birinchi chulg‘ami orqali o‘zgarmas tok o‘tadi. Aktiv
qarshilikning o‘zgarishi natijasida 1 va 3 elektrodlar o‘rtasidagi aktiv qarshilik va
transformatorning birinchi g‘altagidan oqayotgan tok diafragma tebranishlariga mos holda
o‘zgaradi, transformatorning ikkinchi chulg‘amida o‘zgaruvchan kuchlanish - elektr signali
paydo bo‘ladi. Ko‘mirli mikrofonlar ta’sir etadigan mexanik yuklamalarga nisbatan
mustahkam, yuqori sezgirligi bilan xarakterlanadi (1V/Pa), chiqish energiyasi unga tushayotgan
tovush energiyasidan taxminan 10 barobar ko‘p.
Amalda U0 kuchlanish 0,5V dan oshmasligi kerak aks holda elektr yoyi ko‘mir kukunini
kuydirib yuboradi.
Ko‘mirli mikrofonnig to‘la qarshiligi (qo‘llanilishiga qarab) bir necha yuz omni tashkil etadi.
Buning evaziga ko‘mirli mikrofonlar liniyalarga bevosita, kuchaytirgichlarsiz ulanishi mumkin,
bu uning asosiy afzalligi hisoblanadi. Kamchiligi sifatida chastota tavsifining notekisligi va u
bilan bog‘liq bo‘lgan nochiziqli buzilishlarning kattaligini aytish mumkin. Ko‘mirli
mikrofonning bu kamchiliklari tufayli yuqori sifatli tovush eshittirish, ovoz yozish va
o‘lchashlarda undan foydalan-maydilar. Bu turdagi mikrofonlar hozirgi vaqtda ham maishiy
telefon apparatlarda keng qo‘llaniladi.
Ko‘mirli mikrofonlardan keyin elektromagnit mikrofoni ixtiro etilgan (5.2- rasm).
Elektromagnit mikrofonlarning ishlash prinsipi tovush bosimi 1 diafragmaga ta’sir etganda
diafragma bilan magnit o‘zagi 2 o‘rtasida magnit oqimi o‘zgarishi natijasida, o‘zakka o‘ralgan
g‘altakda EYuK paydo bo‘lishiga asoslangan. Diafragma tebranganda diafragma bilan magnit
o‘zagi qutblari oralig‘i o‘zgaradi, natijada magnit oqimi o‘zgaradi. Bu oraliq diafragma
tebranganda o‘zgaradi va magnit oqimini modulyatsiyalaydi. Magnit o‘zagiga o‘ralgan
g‘altakdan oqayotgan tok diafragma tebranishlariga mos holda o‘zgaradi natijada mikrofon
chiqishida o‘zgaruvchan kuchlanish - elektr signali paydo bo‘ladi.
Tovush eshittirishda elektrodinamik mikrofonning eng ko‘p tarqalgan ikkita: g‘altakli va
tasmali turlari qo‘llaniladi. G‘altakli elektrodinamik mikrofon, halqasimon magnit tizimi
tirqishida qo‘zg‘aluvchi g‘altak 1 diafragma 2 bilan mustahkam biriktirilgan. Diafragmaga
tovush bosimi ta’sir etganda u qo‘zg‘aluvchi g‘altak bilan birgalikda vertikal tebranadi (5.3-
rasm).
Natijada, g‘altak o‘zgarmas magnit 4 va magnit o‘zagi orasidagi magnit kuch chiziqlarni kesib
o‘tadi va g‘altakdan oqayotgan tok diafragma tebranishlariga mos holda o‘zgaradi natijada,
mikrofon chiqishida o‘zgaruvchan kuchlanish - elektr signali paydo bo‘ladi.
G‘altakli elektrodinamik mikrofon konstruktiv mustahkam, ishlashi barqaror, chastota
diapazoni keng, ammo chastota tavsifining notekisligi nisbatan katta.
G‘altakli elektrodinamik mikrofonning konstruktiv bosim qabul qilgich, bosim gradienti qabul
qilgich va kombinatsiyalangan turlari mavjud.
Tasmali elektrodinamik mikrofonning tuzilishi g‘altakli mpkrofondan bir muncha farqlanadi.
Magnit tizimi stakansimon ikki qutbli 2 o‘zgarmas magnitdan iborat bo‘lib, ular, orasida yengil
va ingichka (2 mkm) gofrlangan (qat-qat buklangan) alyumin tasma 3 tortilgan (5.4 - rasm).
Tasmaning ikki tomoni tovush bosimi uchun ochiq (bosim gradienti qabul qilgich). Tasmaga
tovush bosimi ta’sir etganda u tebranadi va o‘zgarmas magnit kuch chiziqlarini kesib o‘tadi,
natijada tasmaning uchlarida kuchlanish paydo bo‘ladi.
Tasmaning qarshiligi kichik bo‘lganligi sababli, ulovchi simlarda tushish kuchlanishini
kamaytirish maqsadida, tasma uchlaridagi kuchlanish, unga bevosita yaqin joylashtirilgan
kuchayti-ruvchi transformatorning (Tr) birlamchi
o‘ramiga
uzatiladi va transformator
-ning ikkinchi o‘ramida o‘zgaruvchan kuchlanish - elektr signali paydo bo‘ladi.
Tasmali elektrodinamik mikrofonlarning konstruktiv: bosim qabul qilgich, bosim gradienti
qabul qilgich va kombinatsiyalangan turlari mavjud. Tasmali mikrofon yuqori sezgirlikka ega,
chastota diapazoni keng va chastota tavsifining notekisligi juda kichik, bu uning asosiy afzalligi.
Tasmali mikrofonning kamchiligi, o‘lchamlarining nisbatan kattaligi (transformator tasmaga
bevosita ulangan), yupqa diafragma ikki tomondan ochiq bo‘lganligi sababli uni “yelvizak” dan
qo‘rqadi deyishadi va ochiq maydonlarda ishlatish tavsiya etilmaydi.
Shu sababli bu turdagi mikrofonlar ko‘proq televidenie studiyalarida kadrga tushmasligi oldini
olib, “turna”ga ilib foydalaniladi.
Zamonaviy elektroakustika traktlarida eng ko‘p qo‘llaniladigan mikro-fonlar bu - kondensatorli
(sig‘imli) mikrofonlardir. Kondensatorli mikrofonlar quyidagicha ishlaydi (5.5- rasm).
Tarang tortilgan membrana 1 tovush bosimi ta’sirida qo‘zg‘almas elektrodga 2 nisbatan
tebranadi. Parametrlari yuqori bo‘lishligi talab etiladigan kondensatorli mikrofonlarning
membranasi qalinligi 5÷20 mkm yuqori polimerli (ftorplast, lavsan) materialdan tayyorlanib
unga tilla suvi purkaladi.
Membrana qo‘zg‘almas elektrod bilan birgalikda elektr kondensatorning elektrodlari
hisoblanadi. Kondensator elektr zanjirga o‘zgarmas tok manbai Ye va aktiv yuk qarshiligi Ryu
ga ketma-ket ulanadi.
5.5-rasm. Kondensatorli mikrofon konstruksiyasi:1-diafragma; 2-o‘zgarmas magnit
Tovush bosimi ta’sirida membrana tebranishi natijasida kondensatorning sig‘imi o‘zgaradi,
elektr zanjirda o‘zgaruvchan tok paydo bo‘ladi va Ryu qarshilikda tushish kuchlanishi hosil
bo‘ladi, bu kuchlanish mikrofonning chiqish kuchlanishi hisoblanadi. Kondensatorli mikrofon
keng chastota diapazonida yuqori sezgirlikka ega bo‘lib, chastota tavsifi deyarlik gorizontal.
Kondensatorli mikrofonlar radioeshittirish va televidenie studiyalarida keng qo‘llaniladi.
Kondensatorli mikrofonlarning kamchiligi sifatida uning bahosi yuqoriligini, hamda alohida
ta’minot manbai talab etilishini ta’kidlash zarur. Bu kamchiliklar uning qo‘llanilish
imkoniyatlarini birmuncha cheklaydi.
Kondensatorli mikrofonlarning konstruktiv: bosim qabul qilgich, bosim gradienti qabul qilgich
va kombinatsiyalangan turlari mavjud.
|