Глава 33. Микрофоны

А сейчас рассмотрим работу симметричной линии на переменном токе (рис. 33 3).

U сигнала »+»

\

		UnovexH i'-i	»
	1 1
		и	„ X

U сигнал а «-»

Рис 33 3 Работа симметричной линии на переменном токе

Жилы кабеля (рис 33.3) возбуждаются одинаковым по амплитуде и фор­ме, но противоположным по фазе переменным напряжением. Оба провода находятся под защитой экранирующей оплетки, которая замыкает «на зем­лю» значительную часть напряжений, наводимых электромагнитными поля­ми. Часть паразитных токов, все-таки проникающая в жилы, доходит до на­грузки кабеля (например, входа пульта) и поступает на приемное вычитаю­щее устройство, в котором основные (противофазные) сигналы создают напряжение с двойной амплитудой, а синфазные помехи, вычитаясь, умень­шают итоговую амплитуду наводок почти до нуля

Если обозначить

• полезное прошвофазное напряжение в обеих жилах как U_cunKU1J ._„ и £4„_|Н]и|а,₊,;

• напряжение наводимой помехи как С/_поыеш „.,;

• напряжение сигнала на выходе симметрирующей схемы как £/_{ВЬ]Я1ИГШ11};

• напряжение помехи на выходе симметрирующей схемы как £4„_[Х „„„,.,„, то можно записать:

пых снгн;т сигнала "*-" сигнллт" " ~~ cnrnaia "I-* N LHriiau *tt' ~ <-и|НЛЛ!]'

^вь1* помехи ^помехи «ч-» помехи *+* ~ "■

СиммеЕрирующие свойства современных схем хотя и не приводят к пол­ному взаимному уничтожению напряжений помехи, но все же позволяют уменьшить напряжение наводок на 70 . 90 дБ

Кроме описанных преимуществ, двухпроводная экранированная линия имеет и серьезные недостатки, в том числе упоминавшуюся выше и увели­ченную в два раза (по сравнению с однопроводным кабелем) погонную не­линейную емкость Низким звуковым частотам и коротким кабелям погон­ная емкость не наносит существенного вреда, но при передаче широкопо­лосного сигнала на большие расстояния емкостные характеристики кабеля приходится учитывать. Именно по этой причине звуковой сигнал с выхода

341

Глава 33. Микрофоны

центральной аппаратной радиостанции лучше всего передавать на удален­ный передатчик по длинным коаксиальным (то есть экранированным одно-проводным) кабелям; тем не менее и их АЧХ приходится дополнительно корректировать.

Традиционными конденсаторными микрофонами для студийной записи музыки во всем мире стали модели U-87 и U-89 фирмы Georg Neumann Gmbh (Berlin) и модели ряда С414 фирмы AKG. Это базовые универсальные микро­фоны. Ониммеют превосходные и стабильные характеристики (чувствитель­ность 8...10 мВ/Па, максимальное давление 130 дБ при уровне гармоник 0,5%, эквивалентные шумы \2 дБ, частотный диапазон 40...20 000 Гц) при от­носительно линейной АЧХ, мягком звучании и хорошем балансе приема пря­мых и отраженных звуков. Принципиально важно не замыкаться на микро­фонах только данного типа. Ряд специфических задач удается решить лишь с помощью подбора экземпляров из коллекции других моделей.

Электретные микрофоны

Электрет является электростатической аналогией постоянного магнита. В электретном микрофоне поляризующее напряжение на обкладках конден­сатора образуется предварительной электризацией одного из электродов. Первоначальная поляризация сохраняется достаточно долго — в течение не­скольких лет. Затем требуется либо замена электрета, либо вторичная поляри­зация. Ограниченный срок жизни является существенным недостатком элек­трета, но, с другой стороны, отсутствие фантомного напряжения создает электрету неоспоримые преимущества перед обычными конденсаторными микрофонами.

Пьезоэлектрические микрофоны

В природе существуют кристаллические материалы, у которых при неболь­шой механической деформации происходит выделение электрических заря­дов на крайних плоскостях. Такими свойствами обладают кварцы, сегнетовая соль, пьезокерамика (титанат бария и др.). Для того чтобы получить линей­ную зависимость генерируемого напряжения от величины механической де­формации, из кристалла под определенным утлом к оси вырезают тонкую, но сравнительно большую по площади пластинку, на грани которой приклеива­ют металлические электроды для измерения текущего потенциала. Для даль­нейшего улучшения линейности применяют пару пластинок, склеенных ме­жду собой таким образом, чтобы оси их кристаллов располагались встречно друг к другу. Преимуществом электретных микрофонов является тот факт, что

342