МИКРОФОН
(от микро... и греч.
phone - звук), электроакустический прибор для преобразования звуковых колебаний
в электрические. Применяется в телефонии, радиовещании, телевидении, системах
звукоусиления и звукозаписи. По принципу действия М. подразделяются на
угольные, электродинамические, конденсаторные, электретные, пьезоэлектрические
и электромагнитные, по направленности действия - на ненаправленные, односторонне
направленные (кардиоид-ные) и двусторонне направленные.
В порошковом угольном М., впервые сконструированном
рус. изобретателями М. Махальским в 1878 и независимо от него П. М. Голубицким
в 1883, угольная или металлич. мембрана под действием звуковых волн
колеблется, изменяя плотность и, следовательно, электрич. сопротивление
находящегося в капсюле и прилегающего к мембране угольного порошка. Вследствие
этого сила тока, протекающего через М., также изменяется. Образуется пульсирующий
ток, к-рый в простейшем случае, протекая по проводной линии к телефону,
вызывает
колебания мембраны последнего, соответствующие колебаниям мембраны М. В
результате многолетнего улучшения конструкции и электрических параметров
М. с угольным порошком был создан М. капсюльного типа (рис. 1), широко
применяемый в телефонии.
Рис. 1. Капсюль типа МК-10 угольного микрофона:
а
-внешний вид; б -схема устройства; / -мембрана; 2 -подвижный
электрод; 3 - слюдяная шайба; 4 - перфориронанная металлическая
крышка; 5 корпус; 6 - пластмассовое кольцо; 7 - шайба; 8 -
угольный порошок; 9 - неподвижный электрод.
Рис. 2. Электродинамический микрофон катушечного
типа МД-56: а - внешний вид; ; б - схема устройства; 1
-диафрагма; 2 - звуковая катушка; 3 - гсфрн-рованный
воротник; 4 - магнитопровод; 5 - полюсный наконечник; 6 - магнит.
В электродина ми ч. М. катушечного типа,
к-рый изобрели амер. учёные Э. Венте и А. Терас в 1931, применена диафрагма
из тонкой поли-стирольной плёнки или алюминиевой фольги, жёстко связанная
с катушкой из тонкой проволоки, находящейся в кольцевом зазоре магнитной
системы (рис. 2). При колебаниях диафрагмы под действием звуковой волны
витки катушки пересекают магнитные силовые линии и в катушке наводится
эдс, создающая переменное напряжение на её зажимах. Такой М. прост по конструкции,
имеет небольшие габариты, надёжен в эксплуатации. В э лектродинамич. М.
ленточного типа, изобретённом нем. учёными Э. Гер-лахом и В. Шотки в 1924,
вместо катушки в магнитном поле располагается гофрированная ленточка из
очень тонкой (порядка 2 мкм) алюминиевой фольги. Такой М. применяется
гл. обр. для муз. передач из студий.
В конденсаторном М. (рис. 3), изобретённом
амер. учёным Э. Венте в 1917, звуковые волны действуют на тонкую металлическую
мембрану, изменяя расстояние и, следовательно, электрич. ёмкость между
мембраной и
металлич. неподвижным корпусом, представляющими
собой пластины конденсатора электрического. При подведении к пластинам
постоянного напряжения изменение ёмкости вызывает появление тока через
конденсатор, сила к-рого изменяется в такт с колебаниями звуковых частот.
Такие М. распространены в высококачеств. системах звукозаписи и звукопередачи.
Рис. 3. Конденсаторный микрофон типа 19А-4:
а
- внешний вид; б - схема устройства; 1 - неподвижный
электрод; 2 - мембрана.
В электретном М., изобретённым япон. учёным
Ёгути в нач. 20-х гг. 20 в. и по принципу действия и конструкции схожем
с конденсаторным, роль неподвижной обкладки конденсатора VI источника постоянного
напряжения играет пластина из электрета.
В пьезоэлектрическом М., впервые сконструированном
сов. учёными С. Н. Ржевкиным и А. И. Яковлевым в 1925, звуковые волны воздействуют
на пластинку из вещества, обладающего пьезоэлектрич. свойствами, напр,
из сегнетовой соли, вызывая на её поверхности появление электрич. зарядов
(см. Пьезоэлектричество). В электромагнитном М. звуковые волны воздействуют
на мембрану, жёстко связанную со стальным якорем, при колебаниях к-рого
в зазоре постоянного магнита на выводах неподвижной катушки из провода,
намотанного поверх якоря, появляется эдс. Пьезоэлектрич. и электромагнитные
М. применяются гл. обр. в радиолюбит. устройствах и слуховых аппаратах.
В стереофонич. радиовещании и звукозаписи
применяют систему из двух одинаковых однонаправленных М. (чаще конденсаторных
или электродинамич. М.), помещённых в общем корпусе вплотную один под другим
так, что направления их макс, чувствительности расположены под углом 90°
одно к другому (стереофонический М.).
В таблице приведены усреднённые значения
осн. параметров М. (в скобках указаны классы качества: Вк - высший, 1к
- первый, 2к - второй, Зк - третий).
Лит.: Фурдуев В. В., Акустические
основы вешания, М., 1960; Д о л ь н и к А. Г., Эф Рус си М. М., Микрофоны,
2 изд., М., 1967. А.В.Никонов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я