Mikrofon: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P r2.7.1) (Robot: lisatud az:Mikrofon
Resümee puudub
1. rida:
{{keeletoimeta}}{{vikinda}}
'''Mikrofon''' on [[andur]], mis muundab [[Heli|helivõnkumised]] elektrilisteks võnkumisteks[[Signaal (tehnika)|signaal]]iks.
 
Mikrofoniliike on palju, alustades tavalises [[telefon]]is olevast mikrofonist lõpetades teaduslikel mõõtmistel kasutatava mikrofoniga. Mikrofoni iseloomustavad omadused on [[stabiilsus]], sageduskarakteristik, suunatundlikkus, [[suurus]], välimus, maksumus jne. Tööpõhimõtteid, kuidas mikrofoni valmistada, on mitu. Näiteks üsna spetsiifilise kasutusalaga on termoprintsiip, kus [[helilaine]] poolt loodud õhuosakeste erinev [[kiirus]] muudab kuuma [[traat|traadi]] [[temperatuur]]i ja seega ka [[elektritakistust]], niiviisi [[Modulatsioon (ülekandetehnika)|moduleerides]] [[elektrivool]]u, millega traati kuumutatakse.
Mikrofoniliike on palju, alustades tavalises telefonis
olevast mikrofonist lõpetades teaduslikel mõõtmistel kasutatava mikrofoniga. Mikrofoni
iseloomustavad omadused on stabiilsus, sageduskarakteristik,
suunatundlikkus, gabariit, välimus, maksumus jne.
Tööpõhimõtteid, mida mikrofon võib rakendada, on mitu, aga kõik ei sobi igaks
elujuhtumiks. Näiteks üsna spetsiifilise kasutusalaga on termoprintsiip, kus helilaine poolt
loodud õhuosakeste erinev kiirus muudab kuuma traadi temperatuuri ja seega ka
elektritakistust, niiviisi moduleerides elektrivoolu, millega traati kuumutatakse.
 
'''Mikrofonis on [[Membraan (tehnika)|membraan]], mis on helilainele avatud ja tavaliselt võrega kaitstud (vältimaks näiteks otsese hingeõhu tekitatud võnkumist). Membraan võib''' helilaine suhtes olla paigaldatud kahel viisil:
* membraanMembraan moodustab suletud anuma ühe pinna, nii et helilained avaldavad mõju ainult membraani ühele poolele; sellisel juhul on tegemist [[Helirõhk|helirõhule]] tundliku mikrofoniga.
* helilainedHelilained avaldavad mõju membraani mõlemale küljele; sellisel juhul on tegemist helirõhu gradiendi tundliku mikrofoniga.
 
== Mikrofonitüübid ==
'''Enamlevinud mikrofonid töötavad järgmistel põhimõtetel''' :
* muutuv kontakttakistus (nt. süsimikrofon)
* piesoelektriline (nt. piesoelektriline e. kristallmikrofon)
* elektrostaatiline (nt. kondensaatormikrofon)
* elektrodünaamiline või elektromagnetiline (nt. võnkepooliga dünaamiline mikrofon ja riba e. lintmikrofon)
 
* muutuvMuutuv kontakttakistuskontakt[[takistus]] (nt. süsimikrofon)
* piesoelektriline[[Piesoelekter|Piesoelektriline]] (nt. piesoelektriline e. kristallmikrofon)
* elektrostaatiline[[Elektrostaatika|Elektrostaatiline]] (nt. kondensaatormikrofon)
* elektrodünaamiline[[Elektrodünaamika|Elektrodünaamiline]] või [[Elektromagnetväli|elektromagnetiline]] (nt. võnkepooliga dünaamiline mikrofon ja riba e. lintmikrofon)
 
'''=== Süsimikrofonid''' ===
'''Mikrofonis on membraan, mis on helilainele avatud ja mis on tavaliselt '''
'''võrega kaitstud (vältimaks näiteks otsese hingeõhu tekitatud võnkumist). Membraan võib'''
'''helilaine suhtes olla installeeritud kahel viisil :'''
* membraan moodustab suletud anuma ühe pinna, nii et helilained avaldavad mõju ainult membraani ühele poolele; sellisel juhul on tegemist helirõhule
tundliku mikrofoniga
* helilained avaldavad mõju membraani mõlemale küljele; sellisel juhul on tegemist helirõhu gradiendi tundliku mikrofoniga
 
See on arvatavasti kõige levinum laiatarbemikrofon. Süsimikrofon töötati välja telefoniaparatuuris[[telefon]]iaparatuuris kasutamiseks. Mikrofoni membraan on kinnitatud peene söepuruga[[süsi|söe]]puruga täidetud anuma külge. Elektrikontaktide abil antakse söepulbri peale [[pinge]]. Helilainest tingitud õhurõhu muutus paneb membraani liikuma, mistõttu muutub söepulbrile avalduv [[rõhk]] ja seega ka söepulbri [[takistus]]. Seega moduleeritakse söepulbrit läbivat [[elektrivoolu]]. Et suhteliselt väike membraani asukoha muutus põhjustab suhteliselt suurt takistuse muutust, siis tekitab mikrofon võimendusefekti ning on seega väga efektiivne muundur. Sellise mikrofoni headeks külgedeks on lihtsus, stabiilsus ja odavus. Halbadeks külgedeks on aga vilets sageduskarakteristik ja kõrge müratase. Mikrofoni tundlikkus sõltub helisisendist, olles madalate ja kõrgete helide puhul üsna tundetu. See teeb ta sobivaks telefoniaparatuuris, sest tundetus madalate helide suhtes filtreerib välja taustamüra ning tundetus kõrgete helide suhtes võimaldab mikrofonil töötada ilma ülekoormuseta ja moonutuseta. Telefonikommunikatsioonis kantakse üldjuhul heli üle vaid teatud kitsas sagedusdiapasoon.
 
Sellise mikrofoni headeks külgedeks on lihtsus, stabiilsus ja odavus. Halbadeks külgedeks on aga vilets [[sagedus]]karakteristik ja kõrge [[müratase]]. Mikrofoni tundlikkus sõltub helisisendist, olles madalate ja kõrgete helide puhul üsna tundetu. See teeb ta sobivaks telefoniaparatuuris, sest tundetus madalate helide suhtes filtreerib välja taustamüra ning tundetus kõrgete helide suhtes võimaldab mikrofonil töötada ilma ülekoormuseta ja moonutuseta. Telefonikommunikatsioonis kantakse üldjuhul heli üle vaid teatud kitsas sagedusalas.
'''Süsimikrofonid'''
 
See on arvatavasti kõige levinum laiatarbemikrofon. Süsimikrofon töötati välja telefoniaparatuuris kasutamiseks. Mikrofoni membraan on kinnitatud peene söepuruga täidetud anuma külge. Elektrikontaktide abil antakse söepulbri peale pinge. Helilainest tingitud õhurõhu muutus paneb membraani liikuma, mistõttu muutub söepulbrile avalduv rõhk ja seega ka söepulbri takistus. Seega moduleeritakse söepulbrit läbivat elektrivoolu. Et suhteliselt väike membraani asukoha muutus põhjustab suhteliselt suurt takistuse muutust, siis tekitab mikrofon võimendusefekti ning on seega väga efektiivne muundur. Sellise mikrofoni headeks külgedeks on lihtsus, stabiilsus ja odavus. Halbadeks külgedeks on aga vilets sageduskarakteristik ja kõrge müratase. Mikrofoni tundlikkus sõltub helisisendist, olles madalate ja kõrgete helide puhul üsna tundetu. See teeb ta sobivaks telefoniaparatuuris, sest tundetus madalate helide suhtes filtreerib välja taustamüra ning tundetus kõrgete helide suhtes võimaldab mikrofonil töötada ilma ülekoormuseta ja moonutuseta. Telefonikommunikatsioonis kantakse üldjuhul heli üle vaid teatud kitsas sagedusdiapasoon.
 
'''=== Piesoelektrilised mikrofonid''' ===
 
'''Piesoelektrilised mikrofonid'''
 
Piesoelektriline efekt laseb materjalil (kvartsil, Rochelle'i soolal, mõnedel
52. rida ⟶ 42. rida:
 
 
'''=== Elektrostaatiline''' e.ehk '''kondensaatormikrofon''' muundab===

Muundab helirõhu muutuse elektrimahtuvuse muutuseks. Mikrofonis moodustab kondensaatori ühe plaadi metallitatud membraan, mis asub paigalseisvast plaadist paarikümne mikromeetri kaugusel. Mahtuvuse muutus teisendatakse elektripinge muutuseks madal- v. Kõrgsageduslikult.
Levinuim on madalsageduslülitus, mispuhul mikrofon on ühendatud järjestikku elektrilaenguid polariseeriva alalispinge U allikaga ja takistiga. Selles lülituses muutub koos mahtuvusega C kondensaatori laeng Q (vastavalt tuntud seosele Q=CU). Laengu muutusest põhjustatud elektrivool tekitab takistil membraani võnkumist järgiva pingelaengu.
 
61. rida ⟶ 53. rida:
 
 
'''=== Elektrodünaamilised mikrofonid''' jagunevad võnkepool- e. '''dünaamilisteks mikrofonideks''' ja '''riba'''- e. '''lintmikrofonideks'''. ===
 
==== Võnkepool- ehk dünaamilised mikrofonid ===
 
Dünaamilise mikrofoni talitus põhineb nähtusel, et magnetväljas liikuvas juhtmes indutseerub emj. Membraani küljes olev võnkepool (mille mähis on valmistatud 0,02. . .0,05 mm jämedusest traadist) asub püsimagnetist ja magnetjuhist (ikkest) moodustuva magnetjuhist (ikkest) moodustuva magnetahela rõngakujulises õhupilus. Kui membraan hakkab võnkuma, lõikavad võnkepooli mähise keerud radiaalse magnetvälja jõujooni ja mähises indutseerubki emj., mille suurus ning suund sõltub pooli liikumise kiirusest ja suunast.
 
==== Riba ehk lintmikrofon ====
 
Lintmikrofoni magneti poolusekingade vahelises sirges õhupilus paikneb 2 µm paksune laineline alumiiniumlint, mis täidab nii membraani kui ka magnetvälja jõujooni lõikava juhtme ülesannet. Mikrofoniga on kokku ehitatud pingekõrgendustrafo, mis ühtlasi suurendab mikrofoni väljundtakistust.
 
Lintmikrofon on tundlik vibratsioonile ning muudele välismõjudele. Seepärast kasutatakse teda üksnes stuudiomikrofonina.
 
=== Liitmikrofon ===
 
'''Liitmikrofonid.'''
 
On võimalik ehitada mikrofone, kus tundlikkus helirõhu gradiendile ja tundlikkus
76. rida ⟶ 72. rida:
akustilised viitteed. Viide suurendab esi- ja tagaküljele mõjuvate helide teekondadevahet,
muutes mikrofoni ühesuunamikrofoniks.
 
Kui ringikujuline ja 8-kujuline suunadiagramm kokku liita, siis on tulemus
kahekordne selles suunas, kus mõlemad ülekanded on samas faasis, ja minimaalne selles
83. rida ⟶ 80. rida:
levinumad.
 
==Tunnussuurused==
Tunnussuurused. Vallastundlikkus on koormuseta mikrofoni väljund-emj. ja tema membraanile telje sihis mõjuva helirõhu suhe sageduse 1000 Hz. Nimitundlikkus on seesama suhe juhul, kui mikrofoniga on ühendatud nimikoormustakistusega takisti.
 
Tunnussuurused. Vallastundlikkus on koormuseta mikrofoni väljund-emj. ja tema membraanile telje sihis mõjuva helirõhu suhe sageduse 1000 Hz. Nimitundlikkus on seesama suhe juhul, kui mikrofoniga on ühendatud nimikoormustakistusega takisti.
Tundlikkuse standardtaset väljendab 0,1-Pa helirõhu korral mikrofoni nimikoormustakistusel tekkiva pinge ja võimsusel 1 mW samal takistusel kujuneva pinge suhe (dB).
 
99. rida ⟶ 98. rida:
Esi- ja tagasuunatundlikkuse erinevus iseloomustab ühesuunamikrofoni suunatoimet. Mida suurem on seda erinevust väljendav suhtarv, seda väiksem on mikrofon tundlik tagasuunast saabuva heli suhtes.
 
==Kasutamisjuhis ==
 
'''Kasutamisjuhiseid.'''
Mikrofon tuleb valida ühe kvaliteediklassi võrra parem trakti ülejäänud aparatuurist v. sellega vähemalt ühest klassist.