Paano Gumagana ang Electret Microphones - Ganap na Tutorial at Diagram

Ipinapaliwanag ng post kung paano gumagana ang mga electret microphone device, sa pamamagitan ng naaangkop na mga diagram at pormula.

Ano ang isang Mikropono

Ang mikropono ay isang aparato na idinisenyo para sa pagbabago ng mahinang mga vibration ng tunog sa maliliit na pulso ng kuryente, na maaaring mapalakas sa pamamagitan ng isang power amplifier sa loob ng isang loudspeaker para makamit ang isang mas malakas na pagpaparami ng tunog.

Ang pinakakaraniwan at maraming nalalaman na form ng aparato ng mikropono na nagtatrabaho sa mga elektronikong circuit ay ang mga electret microphones.

Ang mga MIC na ito ay maliit sa laki, labis na sensitibo, at nakakuha o tumugon sa mga panginginig ng tunog mula sa lahat ng mga anggulo, mula sa buong isang anggulo ng 360 degree.

Paano Gumagana ang Electret Microphones

1. Ang isang electret microphone ay pangunahing binubuo ng isang dayapragm, isang pares ng mga electrode at isang built-in na JFET.
2. Ang dayapragm ay gawa sa manipis na Teflon na materyal at tinatawag din bilang 'electret' at samakatuwid ang pangalang electret MIC.
3. Ang electret na ito ay may isang nakapirming pagsingil (C) at naka-embed sa pagitan ng dalawang mga electrode.
4. Ang electret kasama ang dalawang electrodes ay tumatagal ng form ng isang sensitibong variable capacitor na ang panlabas na ibabaw ay tumutugon sa mga tunog na panginginig, na nagbubunga ng iba't ibang capacitance sa dalawang electrode.
5. Ang mga alon ng tunog sa anyo ng presyon ng hangin ay gumagalaw sa isa sa mga electrode na nakaharap sa bukas na bahagi ng MIC, na nagdudulot ng mabisang mga pagkakaiba-iba sa mga capacitive plate.
6. Ang madalian na halaga ng magkakaibang capacitance ng MIC ay nagiging direktang proporsyonal sa presyon ng tunog na tumatama sa electret sa instant na iyon.

Pagkalkula ng MIC Capacitance

Tulad ng nabanggit nang mas maaga, dahil ang halaga ng pagsingil sa materyal na Teflon ay naayos, ang potensyal na pagkakaiba na binuo sa buong capacitor ng MIC ay katumbas ng halagang maaaring ipahayag sa sumusunod na pormula:

Q = C.V

Kung saan ang Q ay singil (na kung saan ay naayos para sa electret)

Ipinapahiwatig ng C ang kapasidad, habang ang V ay nangangahulugan ng nabuo na antas ng boltahe o ang potensyal na pagkakaiba sa mga electrode.

Ang talakayan sa itaas ay nagpapahiwatig na ang panloob na konstruksyon ng electret MIC ay kumikilos tulad ng isang AC na kaakibat na pinagmulan ng boltahe.

Karamihan sa mga electret MIC ay may isang nakapaloob na JFET na ang gate ay konektado sa electret capacitor na bumubuo ng isang buffer para sa capacitor ng MIC.

Dahil ang pag-aayos ng capacitor ay naayos, ang buffer na ito ay kailangang maging isang napakataas na impedance at iyon mismo ang dahilan kung bakit ginagamit ang isang JFET.

Ipinapakita ng sumusunod na diagram ang pangunahing panloob na layout ng mga kable ng isang tipikal na electret microphone.

Ang mga tunog na panginginig ng tunog na tumama sa electret capacitor ay nag-iiba sa capacitance nito na gumagawa ng isang modulate voltage para sa gate ng JFET, na ipinahiwatig Vg .

Binabago ng modulasyon na ito ang kasalukuyang pattern ng daloy sa alisan ng tubig / mapagkukunan ng JFET, na kinatawan bilang Imic .

Isang nagpapatatag na risistor RG ay makikita rin na konektado sa loob ng gate at mapagkukunan ng JFET, tiniyak na ang risistor na ito ay may napakataas na halaga upang maiwasan ang pag-shunting ng output ng electret para sa gate ng JFET.

Seksyon na Pagtingin ng isang panloob na Istraktura ng Electret MIC

Ang sumusunod na imahe ay nagpapakita ng isang sectional cut view ng isang halimbawa ng electret MIC.

Ang isa sa mga electrode ay nabuo sa pamamagitan ng metalisasyon ng layer nito sa isang sisingilin na polymer film.

Ang metalized layer na ito ay sumali sa kaso ng MIC sa pamamagitan ng isang metal na washer.

Ang kaso ng MIC naman ay konektado sa pinagmulang lead ng panloob na JFET.

Ang iba pang plate ng capacitor o ang pangalawang elektrod ay ginawa sa pamamagitan ng paggamit ng backside metal plate, na makikita na hiwalay mula sa metalized layer film ng isang plastic washer. Ang plato na ito ay konektado sa terminal ng gate ng JFET

Ang mga sound wave na tumatama sa plate na ito ay bumubuo ng isang antas ng pilay dito, at dahil doon ay nag-iiba ang distansya sa pagitan ng mga capacitive electrode, at nagdudulot ng katumbas na potensyal na pagkakaiba sa kanila.

Ang iba't ibang boltahe na ito sa kabuuan ng alisan ng JFET ay ginagamit bilang output para sa kasunod na yugto ng preamplifier circuit na higit na pinalalakas ito sa antas na maaaring kopyahin sa isang loudspeaker, at ang isang pinalakas na bersyon ng mga sound wave ay maaaring marinig.

Panloob na Komposisyon ng isang Electret MIC

Ipinapakita ng isang sumusunod na imahe ang mga totoong bahagi na ginamit sa loob ng isang tipikal na electret MIC

Kung mayroon kang higit pang mga katanungan tungkol sa kung paano gumagana ang mga electret microphones, mangyaring huwag mag-atubiling ilabas ang mga ito sa pamamagitan ng mga komento.