mikrofon i głośnik
DESCRIPTION
Mikrofon i głośnik. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Mikrofon to urządzenie służące do przetwarzania fal
dźwiękowych na impulsy elektryczne.
W tradycyjnych mikrofonach dynamicznych fale
dźwiękowe powodują drgania cienkiej elastycznej
membrany wraz z cewką, która jest do niej umocowana.
Drgania cewki, która umieszczona jest między
biegunami magnesu, wzbudzają w niej przemienny
prąd elektryczny o częstotliwości odpowiadającej
częstości drgań fal dźwiękowych.
W wyniku przetwarzania otrzymuje się z mikrofonu
przebieg elektryczny – sygnał foniczny w postaci siły elektromotorycznej E,
napięcia wyjściowego U oraz prądu I odpowiadającego
przebiegowi akustycznemu.
Głośnik - przetwornik elektroakustyczny.
Urządzenie elektryczne (odbiornik energii
elektrycznej) przekształcające sygnał
elektryczny w falę akustyczną. Idealny głośnik przekształca zmienny prąd elektryczny o odpowiedniej
częstotliwości na falę akustyczną proporcjonalnie i liniowo. Rzeczywisty zakres
częstotliwości, w którym głośnik wytwarza falę
ciśnienia proporcjonalnie do napięcia (z dopuszczalnym odchyleniem) nazywa się
pasmem przenoszenia głośnika.
Mikrofony przetwarzają drgania akustyczne na proporcjonalne zmiany prądu lub napięcia elektrycznego. W praktyce stosowane są trzy rodzaje mikrofonów:- Dynamiczne, w których membrana wprawiona w ruch drganiami powietrza porusza małą cewkę znajdującą się w polu magnetycznym, powodując indukowanie się w niej napięcia elektrycznego. Posiadają one najmniejszą czułość, ale zapewniają najlepszą jakość przetwarzania dźwięku;- Krystaliczne, które działają na zasadzie wykorzystywania efektu piezoelektrycznego to znaczy indukowania się napięcia naprzeciwległych ściankach kryształu kwarcu wskutek jego drgań mechanicznych spowodowanych ruchami membrany. Charakteryzują się większą czułością, gorszą jakością i są wrażliwe na uderzenia.- Węglowe, które stosowane są przede wszystkim w aparatach telefonicznych. Działają one jak opornik o rezystancji zależnej od ruchów membrany, której słabiej lub mocniej ściska proszek węglowy zawarty w mikrofonie. Są bardzo czułe i tanie, lecz występują powodują znaczne szumy i posiadają wąskie pasmo przenoszenia.
Zasada działania głośnika jest podobna do działania mikrofonów dynamicznych, tylko przebiega w
odwrotnym kierunku. W sumie im większa średnica membrany tym
jest lepsza jakość dźwięku i sprawność przetwarzania. Przy
zastosowaniu głośników o małych średnicach bardzo słabo są
przenoszone niskie tony. Najważniejszymi parametrami głośników jest ich impedancja
podawana w omach i moc maksymalna podawana w watach
(W). Bardzo popularne stały się różne przetworniki piezo (ze
względu na bardzo niską cenę). Potrafią one emitować tony z
zakresu górnego pasma częstotliwości słuchu człowieka. Nie przenoszą natomiast niskich
tonów, dlatego bardzo często stosowane są w zestawach
akustycznych jako tzw. "gwizdki". W przetworniku piezo z
generatorem jest już wbudowany układ modulujący określony ton, więc wystarczy takie urządzenie
podłączyć do zwykłej baterii, aby otrzymać sygnał dźwiękowy.
Mikrofon jest generatorem energii elektrycznej, który cechuje:skuteczność - wartość występującej w mikrofonie siły elektromotorycznej E przy określonym ciśnieniu akustycznym p i częstotliwości fcharakterystyka kierunkowości - zależność skuteczności od kierunku padania fali dźwiękowejimpedancja wewnętrzna mikrofonu (wyrażana w omach)symetria lub asymetria układu
Ze względów akustycznych, mikrofon cechuje:czułość - parametr przedstawiający zależność między ciśnieniem akustycznym wywieranym na membranie mikrofonu a napięciem wyjściowym (mV/Pa/1kHz =~ 1dB)charakterystyka częstotliwościowa - diagram zależności czułości mikrofonu (w dB) od częstotliwości (Hz) (zwykle w zakresie 20Hz-20 kHz)maksymalna wartość ciśnienia akustycznego SPL - maksymalna wartość ciśnienia jaką może przenieść mikrofon dla podanej wartości zniekształceńodstęp sygnału od szumu (S/N) - parametr określający odstęp użytecznego sygnału fonicznego od szumu układu (wyrażana w decybelach)zakres dynamiczny - parametr określający przedział między wartością minimalną a maksymalną przenoszonego ciśnienia akustycznego.