Устройство конденсаторного микрофона.

Основу его, как следует из названия, составляет конденсатор, одной из обкладок которого (неподвижной) является металлокерамическая пластина, другой — подвижная металлическая мембрана. Корпус микрофона изготовлен из керамики и отделен от металлокерамической пластины изолирующим кольцом. Последовательно с образованным таким образом конденсатором включен источник тока и нагрузочное сопротивление.
При воздействии на мембрану акустических колебаний она начинает изгибаться в ту или иную сторону, вызывая тем самым изменение емкости конденсатора. Заряд из конденсатора начинает перетекать в источник тока (при уменьшении емкости) и обратно (при увеличении емкости). Движения заряда есть не что иное как ток, который вызывает на включенном в цепь нагрузочном сопротивлении переменное напряжение. Частота и амплитуда этого напряжения соответствует частоте и амплитуде воздействующего на микрофон акустического сигнала.
Конденсаторные микрофоны являются наиболее совершенными приборами, так как имеют широкий частотный диапазон, малую неравномерность частотной характеристики, низкий уровень нелинейных и переходных искажений, высокую чувствительность и низкий уровень собственных шумов. В этом их главное преимущество перед электродинамическими микрофонами, которые также имеют широкое распространение в технике звукозаписи. Номинальный диапазон частот у конденсаторных микрофонов может достигать величины 20...20000 Гц, неравномерность частотной характеристики чувствительности во всем диапазоне частот — не более 8 дБ.
Кроме вышеперечисленных, встречаются еще электромагнитные и ленточные микрофоны, но их применение очень ограничено. В узкоспециальных целях могут использоваться также пьезорезистивные микрофоны, микрофоны с диффузионной диафрагмой, в том числе с напыленным р-n-переходом, а также микрофоны на туннельном диоде и прочие экзотические конструкции, не имеющие отношения к системам звукозаписи.

Технические параметры микрофонов

Чувствительность микрофона — отношение напряжения на выходе микрофона к воздействующему на него звуковому давлению, выраженное в мВ/Па.
Уровень собственных шумов микрофона — выраженное в децибелах отношение эффективного значения напряжения, обусловленного флуктуациями давления в окружающей среде и тепловыми шумами различных сопротивлений в электрической части микрофона, к напряжению, развиваемому микрофоном на нагрузке при давлении 1 Па при воздействии на микрофон полного сигнала с эффективным давлением 0,1 Па.
Стандартный уровень чувствительности — выраженное в децибелах отношение номинального напряжения, развиваемого на номинальном сопротивлении нагрузки при звуковом давлении 1 Па, к напряжению, соответствующему мощности 1 мВт.
Динамический диапазон микрофона — разность между уровнями предельного звукового давления и собственных шумов.
Номинальный диапазон рабочих частот — диапазон частот, в котором микрофон воспринимает акустические колебания и в котором нормируются его параметры.
Номинальное электрическое сопротивление — заданное в нормативно-технической документации активное сопротивление, которым замещается сопротивление микрофона при определении подводимой к нему электрической мощности.
Неравномерность частотной характеристики — разность между максимальным и минимальным уровнем чувствительности микрофона в номинальном диапазоне частот.
Модуль полного электрического сопротивления — нормированное значение выходного или внутреннего электрического сопротивления на частоте 1 кГц..
Частотная характеристика — это зависимость осевой чувствительности или ее уровня от частоты.
Характеристика направленности — зависимость чувствительности микрофона в свободном поле на определенной частоте от угла между осью микрофона и направлением на источник звука.
Направленность микрофона — отношение чувствительности микрофона к осевой чувствительности.
Коэффициент направленности микрофона — отношение квадрата чувствительности микрофона в свободном поле в направлении рабочей оси к среднему по всем направлениям квадрату чувствительности на частоте или в полосе частот со среднегеометрической частотой.
Полярная характеристика микрофона — зависимость направленности микрофона от угла, составленного направлением падения звуковой волны и акустической осью.
Диаграмма направленности — графическое изображение характеристики направленности в полярных координатах.

Правильный подбор и расстановка микрофонов в студии при осуществлении записи музыкальной программы является одним из решающих факторов получения безупречной фонограммы. Но об этом — в соответствующей главе.