Cum funcționează microfoanele Electret - Tutorial și diagramă complete

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Postul explică modul în care funcționează dispozitivele cu microfon electret, prin diagrame și formule adecvate.

Ce este un microfon

Un microfon este un dispozitiv conceput pentru transformarea vibrațiilor slabe ale sunetului în mici impulsuri electrice, care pot fi apoi amplificate printr-un amplificator de putere peste un difuzor pentru a obține o reproducere mai puternică a sunetului.



microfon electret

Cea mai comună și versatilă formă de dispozitiv de microfon utilizat în circuitele electronice sunt microfoanele electret.

Aceste MIC au dimensiuni miniaturale, extrem de sensibile și sunt capabile să capteze sau să răspundă la vibrațiile sonore din toate unghiurile, adică dintr-un unghi complet de 360 ​​de grade.



Cum funcționează microfoanele Electret

  1. Un microfon electret constă în principal dintr-o diafragmă, câțiva electrozi și un JFET încorporat.
  2. Diafragma este fabricată dintr-un material subțire din teflon și este denumită și „electret” și de aici denumirea electret MIC.
  3. Acest electret are o sarcină fixă ​​(C) și este încorporat între cei doi electrozi.
  4. Electretul împreună cu cei doi electrozi ia forma unui condensator variabil sensibil a cărui suprafață exterioară răspunde la vibrațiile sonore, dând naștere unei capacități variabile între cei doi electrozi.
  5. Undele sonore sub formă de presiune a aerului mută unul dintre electrozi cu fața către partea deschisă a MIC, provocând variații eficiente între plăcile capacitive.
  6. Valoarea instantanee a capacității variabile a MIC devine direct proporțională cu presiunea sonoră care lovește electretul în acel moment.

Calculul capacității MIC

După cum sa menționat mai devreme, deoarece valoarea de încărcare a materialului din teflon este fixă, diferența de potențial dezvoltată pe condensatorul MIC devine echivalentă cu valoarea care poate fi exprimată cu următoarea formulă:

Q = C.V

Unde Q este taxa (care este fixată pentru electret)

C indică capacitatea, în timp ce V semnifică nivelul de tensiune dezvoltat sau diferența de potențial între electrozi.

Discuția de mai sus implică faptul că construcția internă a MIC electret se comportă ca o sursă de tensiune cuplată în curent alternativ.

Majoritatea MIC-urilor electret au un JFET încorporat a cărui poartă este conectată cu condensatorul electret, formând un tampon pentru condensatorul MIC.

Întrucât încărcarea condensatorului este fixă, acest tampon trebuie să aibă o impedanță foarte mare și tocmai de aceea se folosește un JFET.

Următoarea diagramă arată schema de bază a cablajului intern al unui microfon tip electret.

circuit intern microfon electret

Vibrațiile sonore care lovesc condensatorul electret își variază capacitatea producând o tensiune de modulare pentru poarta JFET, indicată ca Vg .

Această modulație modifică modelul curentului de curgere de-a lungul canalului de scurgere / sursă al JFET, reprezentat ca Imic .

Un rezistor de stabilizare RG poate fi văzut, de asemenea, conectat intern pe poartă și sursa JFET, este asigurat că acest rezistor are o valoare extrem de mare pentru a evita manevrarea ieșirii electret pentru poarta JFET.

Vedere secțională a unei structuri interne Electret MIC

Imaginea următoare prezintă o vedere în secțiune a unui exemplu de MIC electret.

Vedere secțională a unei structuri interne Electret MIC

Unul dintre electrozi este format prin metalizarea stratului său peste o peliculă încărcată de polimer.

Acest strat metalizat este îmbinat cu carcasa MIC printr-o șaibă metalică.

Cazul MIC este, la rândul său, conectat cu sursa principală a JFET intern.

Cealaltă placă de condensator sau al doilea electrod este realizată utilizând o placă de metal din spate, care poate fi văzută separată de pelicula de strat metalizat printr-o șaibă de plastic. Această placă este apoi conectată la terminalul de poartă al JFET

Undele sonore care lovesc această placă generează un nivel de deformare pe aceasta, variind astfel distanța dintre electrozii capacitivi și provocând o diferență de potențial echivalentă care să se dezvolte peste ele.

Această tensiune variabilă de-a lungul scurgerii JFET este utilizată ca ieșire pentru o etapă ulterioară a circuitului de preamplificator, care o amplifică în continuare la un nivel care poate fi reprodus printr-un difuzor și se poate auzi o versiune amplificată a undelor sonore.

Compoziția internă a unui MIC Electret

Următoarele imagini arată părțile reale utilizate în interiorul unui MIC electret tipic

Dacă aveți mai multe întrebări cu privire la modul în care funcționează microfoanele electret, nu ezitați să le expuneți prin comentarii.




Precedent: Circuit de securitate cu alertă de apel GSM activat cu laser Următorul: Circuit simplu de protecție a frigiderului