środa, 12 maja 2010


Mikrofon –przetwornik elektroakustyczny służący do przetwarzania fal dźwiękowyh na impulsy elektryczne.

Słowo mikrofon pojawiło się w słownikach po raz pierwszy pod koniec XVII wieku, oznaczając "instrument zwiększający głośność dźwięku", czyli trąbkę przystawianą do ucha. Pierwsze mikrofony kwasowe (połaczona z membraną iglica poruszała się w rozcieńczonym kwasie) pojawiły się w latach siedemdziesiątych XIX wieku za sprawą Greya i Bella i zostały wykorzystane w początkach telefonii.

Zasady działania

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.


Rodzaje mikrofonów

Ze względu na sposób przetwarzania drgań membrany na sygnał foniczny mikrofony dzielimy na:

  • stykowe (węglowe)
  • piezoelektryczne
  • dynamiczne (magnetoelektryczne)
    • wstęgowe
    • opornościowe
  • pojemnościowe (elektrostatyczne)
  • pojemnościowe elektretowe
  • laserowe

Głośnik - przetwornik elektroakustyczny przekształcający prąd 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.
Podział ze względu na zasadę działania
  • Magnetoelektryczne (dynamiczne) - w polu magnetycznym magnesu umieszcza się przewosnik, w którym płynie prąd elektryczny. Oddziaływanie magnesu i przewodnika z prądem wywołuje ruch przewodnika, do którego przymocowana jest membrana . Cewka jest połączona sztywno z membraną a całość jest odpowiednio zawieszona, tak aby zapewnić osiowy ruch cewki w szczelinie magnesu bez ocierania się o magnes.
  • Elektromagnetyczne - przepływ prądu o częstotliwości akustycznej powoduje powstanie zmiennego pola magnetycznego. Pole to magnesuje ferromagnetyczny rdzeń połączony z membraną. Przyciąganie i odpychanie rdzenia powoduje drgania membrany.
  • Elektrostatyczne - na naelektryzowaną membranę z cienkiej folii (mającą napyloną warstwę metaliczną z jednej lub dwu stron, bądź będącą elektretem) oddziałują dwie perforowane elektrody, umieszczone z obu stron folii (jedna elektroda ma odwróconą fazę sygnału o 180 stopni w stosunku do drugiej), w ten sposób wywołując drgania folii w takt sygnału.
  • Magnetostrykcyjne - pole magnetyczne wywołuje zmianę wymiarów materiału ferromagnetycznego (zjawisko magnetostrykcyjne). Ze względu na duże częstotliwości drgań własnych elementów ferromagnetycznych, tego typu głośniki stosowane są do otrzymywania ultradźwięków.
  • Piezoelektryczne - pole elektryczne wywołuje zmianę wymiarów materiału piezoelektrycznego, stosowane w głośnikach wysokotonowych i ultradźwiękowych,
  • Jonowe (bezmembranowe).