Электретный микрофон — это, по сути, разновидность конденсаторного микрофона, которая совершила революцию в электронике благодаря своей миниатюрности и низкой стоимости.
Принцип устройства
Основной элемент такого микрофона — электретный капсюль. Он состоит из двух обкладок, образующих конденсатор:
* Неподвижная пластина (электрод): Массивное основание, на которое нанесен слой электрета. Электрет — это диэлектрик, который способен сохранять электрический заряд в течение десятилетий (аналог постоянного магнита, но для электричества).
* Подвижная мембрана: Тончайшая полимерная пленка с напылением металла. Она натянута на небольшом расстоянии от неподвижной пластины.
Как это работает
Процесс преобразования звука в электричество происходит следующим образом:
* Колебания мембраны: Когда вы говорите, звуковые волны заставляют гибкую мембрану вибрировать.
* Изменение емкости: Расстояние между мембраной и неподвижным электродом постоянно меняется. Поскольку эти две части являются обкладками конденсатора, изменение расстояния между ними приводит к изменению электрической емкости.
* Создание сигнала: Так как на слое электрета «заморожен» постоянный заряд, изменение емкости вызывает появление переменного напряжения на выходе.
* Усиление (полевой транзистор): Сигнал, который генерирует сам капсюль, очень слабый и имеет огромное сопротивление. Поэтому прямо внутри корпуса микрофона (маленький металлический «бочонок») всегда стоит полевой транзистор (FET). Он работает как согласующее звено, делая сигнал пригодным для передачи по проводам в усилитель телефона.
Почему они заменили угольные?
* Миниатюрность: Электретный микрофон может быть размером всего пару миллиметров, что позволило сделать кнопочные телефоны тонкими и легкими.
* Качество звука: У них очень ровная амплитудно-частотная характеристика. Голос звучит естественно, без «бочкового» эффекта, характерного для угольных трубок.
* Долговечность: В отличие от угольного порошка, который слеживается, электрет сохраняет свои свойства 20−30 лет и более.