ไมโครโฟนอิเล็กเตรต

แคปซูลไมโครโฟนคอนเดนเซอร์แบบอิเล็กเตรต
วงจร ปรีแอ มป์ ไมโครโฟนอิเล็กเตรตทั่วไปใช้FETในการกำหนดค่าแหล่งสัญญาณทั่วไป แคปซูลอิเล็กเตรต แบบสองขั้วประกอบด้วย FET ซึ่งต้องได้รับพลังงานภายนอกจากแรงดันไฟฟ้า V +ตัวต้านทานจะตั้งค่าอิมพีแดนซ์เกนและเอาท์พุตสัญญาณเสียงจะปรากฏที่เอาต์พุต หลังจากตัวเก็บประจุ บล็อก DC

ไมโครโฟนอิเล็กเตรต คือ ไมโครโฟนที่ใช้ตัวเก็บประจุแบบไฟฟ้าสถิตชนิดหนึ่งซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการจ่ายไฟแบบโพลาไรซ์โดยใช้วัสดุที่มีประจุถาวร

อิเล็กเตรตคือ วัสดุ อิเล็กเตรต ที่มีความเสถียรซึ่งมี โมเมนต์ไดโพลไฟฟ้าสถิตฝังอยู่อย่างถาวร(ซึ่งเนื่องจากความต้านทาน สูง และความเสถียรทางเคมีของวัสดุ จะไม่สลายตัวเป็นเวลาหลายร้อยปี) ชื่อนี้มาจากคำว่าelectr ostatic และ magn et ; การวาดภาพความคล้ายคลึงกับการก่อตัวของแม่เหล็กโดยการจัดตำแหน่งโดเมนแม่เหล็กในชิ้นเหล็ก โดยทั่วไปอิเล็กเตรตจะทำโดยการหลอม วัสดุ อิเล็กทริก ที่เหมาะสมในขั้นแรก เช่น พลาสติกหรือขี้ผึ้งที่มีโมเลกุลขั้วโลก จากนั้นปล่อยให้แข็งตัวอีกครั้งในสนามไฟฟ้าสถิตอันทรงพลัง โมเลกุลเชิงขั้วของอิเล็กทริกจะเรียงตัวตามทิศทางของสนามไฟฟ้าสถิต ทำให้เกิด "อคติ" ของไฟฟ้าสถิตอย่างถาวร ไมโครโฟนอิเล็กเตรตสมัยใหม่ใช้ พลาสติก PTFEไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบฟิล์มหรือตัวถูกละลายเพื่อสร้างอิเล็กเตรต

ประวัติศาสตร์

วัสดุอิเล็กเตรตเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่คริสต์ทศวรรษ 1920 และถูกเสนอให้เป็น องค์ประกอบของ ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์หลายครั้ง แต่ก็ถือว่าใช้ไม่ได้จริงจนกระทั่งอิเล็กเตรตแบบฟอยล์ถูกคิดค้นขึ้นที่ห้องปฏิบัติการเบลล์ในปี พ.ศ. 2504 โดยแกร์ฮาร์ด เซสเลอร์และเจมส์ เวสต์ โดยใช้ ฟอยล์เทฟลอนเคลือบโลหะบาง ๆ[1] [2] [3] นี่เป็นประเภทที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ซึ่งใช้ในแอปพลิเคชันจำนวนมาก ตั้งแต่การบันทึกคุณภาพสูงและ การใช้งาน แบบหนีบเสื้อ ไปจนถึงไมโครโฟนในตัวในอุปกรณ์ บันทึกเสียงขนาดเล็กและโทรศัพท์

ประเภท

ไมโครโฟนอิเล็กเตรตมีสามประเภทหลักๆ ซึ่งแตกต่างกันไปตามวิธีการใช้วัสดุอิเล็กเตรต:

ชนิดฟอยล์หรือชนิดไดอะแฟรม
ฟิล์มที่ทำจากวัสดุอิเล็กเตรตถูกใช้เป็นไดอะแฟรม นี่คือการก่อสร้างที่พบบ่อยที่สุด มักถือว่ามีคุณภาพต่ำที่สุด เนื่องจากบางครั้งวัสดุอิเล็กเตรตที่ใช้ไม่ได้สร้างไดอะแฟรมที่ดีเป็นพิเศษ วัสดุสมัยใหม่ทำให้มีสมรรถนะที่เทียบเคียงได้กับการออกแบบอื่นๆ
อิเล็กเตรตหลัง
ฟิล์มอิเล็กเตรตถูกติดไว้ที่แผ่นด้านหลังของแคปซูลไมโครโฟน และไดอะแฟรมทำจากวัสดุที่ไม่มีประจุ ซึ่งอาจเหมาะสมทางกลไกมากกว่าสำหรับการออกแบบทรานสดิวเซอร์ที่กำลังเกิดขึ้น
อิเล็กเตรตด้านหน้า
การออกแบบนี้ไม่มีแผ่นด้านหลัง และตัวเก็บประจุถูกสร้างขึ้นจากไดอะแฟรมและพื้นผิวด้านในของแคปซูล ฟิล์มอิเล็กเตรตติดอยู่ที่ฝาครอบด้านหน้าด้านใน และไดอะแฟรมเคลือบโลหะเชื่อมต่อกับอินพุตของFETซึ่งเทียบเท่ากับอิเล็กเตรตด้านหลังตรงที่ฟิล์มนำไฟฟ้าใดๆ ก็สามารถนำไปใช้กับไดอะแฟรมได้

ต่างจากไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ อื่นๆ ตรงที่อิเล็กเตรตไม่ต้องการแรงดันไฟฟ้าแบบโพลาไรซ์ แต่โดยปกติแล้วจะมีปรีแอมพลิฟายเออร์ ในตัว ซึ่งต้องใช้กำลังไฟเพียงเล็กน้อย (มักเรียกอย่างไม่ถูกต้องว่ากำลังโพลาไรซ์หรือไบอัส) ปรีแอมป์นี้มักจะขับเคลื่อนด้วย Phantomในการใช้งานเสริมเสียงและในสตูดิโอ ประเภทอื่นๆ ได้แก่ แบตเตอรี่ 1.5 V ในกล่องไมโครโฟน ซึ่งมักจะเสียบทิ้งไว้อย่างถาวร เนื่องจากท่อระบายกระแสไฟมักจะมีขนาดเล็กมาก

หมายเหตุ

  1. ไอนิสซา รามิเรซ (2022-02-07) "ไมโครโฟนมหัศจรรย์ของจิม เวสต์" โลกเคมี . ราชสมาคมเคมี. สืบค้นเมื่อ 2022-02-24 .
  2. "สิทธิบัตร US3118979: ตัวแปลงสัญญาณไฟฟ้าสถิต" (PDF ) www.freepatentsonline.com . สำนักงานสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา. สืบค้นเมื่อ 12 เมษายน 2559 .
  3. ฮวง, ลินน์. "ฟอยล์อิเล็กเตรตไมโครโฟน: Sessler & West (1960)" Bell Labs ห้องปฏิบัติการวิจัยการสื่อสารมัลติมีเดีย เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2012 . สืบค้นเมื่อ 19 มกราคม 2552 .

อ้างอิง

  • เซสเลอร์, จีเอ็ม; เวสต์ เจอี (1962) "ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์แบบเอนเอียงในตัวเองที่มีความจุสูง" วารสารสมาคมเสียงแห่งอเมริกา . 34 (11): 1787–1788. Bibcode :1962ASAJ...34.1787S. ดอย :10.1121/1.1909130.

ลิงค์ภายนอก

  • กำลังเปิดไมโครโฟน
  • ชี้แจงการก่อสร้าง
  • วงจรรวมสำหรับไมโครโฟนอิเล็กเตรตประสิทธิภาพสูง - เอกสารการประชุมสมาคมวิศวกรรมเสียง
  • ใช้ไมโครโฟน Electret กับการออกแบบการป้อนข้อมูลด้วยเสียง App Note Archived 2018-04-17 ที่Wayback Machine
  • วงจรเครื่องขยายเสียงไมโครโฟนแบบอิเล็กเตรตพร้อมโค้ด Arduino และบทช่วยสอน
แปลจาก "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electret_microphone&oldid=1211337919"