Mikrofon pojemnościowy – co to jest?

Mikrofon pojemnościowy to wyjątkowe urządzenie do rejestracji dźwięku. Używany głównie do nagrań studyjnych. Obecnie urządzenie to stało się powszechne i jest szeroko stosowane w przemyśle muzycznym.

Specyfika mikrofonu pojemnościowego

Urządzenie to zyskało popularność dzięki swoim unikalnym właściwościom, które zapewniają wysoką jakość nagrywania dźwięku.

Duży zakres dynamiki pozwala na nagrywanie dźwięków o bardzo różnych częstotliwościach bez utraty jakości zarówno w wysokich, jak i niskich partiach widma.

Dzięki tej właściwości instrumenty muzyczne nagrane takim mikrofonem brzmią najgłębiej, zachowując całą głębię. Ponadto urządzenie charakteryzuje się jednolitą charakterystyką częstotliwościową, co zapewnia równowagę amplitudową w całym spektrum, bez strat w żadnym obszarze.

Zasada działania

Proces nagrywania dźwięku opiera się na właściwościach kondensatora elektrycznego. Składa się z dwóch okładek, z czego jedna wykonana jest z elastycznej folii.

Podczas działania ukierunkowanych fal dźwiękowych (głosu lub muzyki) miękka wyściółka wibruje, zmieniając w ten sposób pojemność kondensatora. Zmiana pojemności kondensatora umożliwia modulację stałego sygnału zgodnie ze zmianami fal zewnętrznych.

Odebrany sygnał AM będzie zawierał w kopercie informację o nagranym dźwięku.

WAŻNY! Aby nagrywać, kondensator musi być naładowany, czyli do mikrofonu musi zostać przyłożone napięcie.

Zwykle stosowana jest technologia zasilania fantomowego. Polega to na tym, że sygnał użyteczny przesyłany jest tymi samymi kanałami i etapami, co napięcie zasilania.

Rodzaje mikrofonów

Oprócz mikrofonu pojemnościowego istnieją również urządzenia o podobnej zasadzie działania. Nazywa się je mikrofonami elektretowymi. Występują w dwóch rodzajach.

Mikrofony homoelektretowe.

Różnica między tymi urządzeniami polega na tym, że folię membranową umieszcza się w szczelinie kondensatora lub na płycie. W rezultacie pod wpływem fal dźwiękowych membrana porusza się, a napięcie z kondensatora zmienia się zgodnie z częstotliwością sygnału akustycznego.

Zazwyczaj projekt uwzględnia przedwzmacniacz tranzystorowy, ponieważ sygnał wyjściowy jest zbyt słaby i istnieje duże prawdopodobieństwo wystąpienia szumu.

Mikrofony heteroelektretowe

Różnią się od homoelektretów tym, że membrana jest ścianą heteroelektretową. Pod wpływem ukierunkowanych fal dźwiękowych na jego powierzchni pojawiają się ładunki o różnej polaryzacji. Ich rejestracja odbywa się za pomocą elektrod umieszczonych na powierzchni tej folii.

Zalety i wady mikrofonów pojemnościowych

plusy

• Zakres dynamiczny. Główną zaletą urządzeń zbudowanych w tej technologii jest to duży zakres. Umożliwia nagrywanie dźwięku w pełnym spektrum częstotliwości bez obcinania wysokich lub niskich częstotliwości.
• Jednolita charakterystyka częstotliwościowa. Ta właściwość zapewnia brak zniekształceń na wyjściu urządzenia.

Odniesienie. Odpowiedź częstotliwościowa jest charakterystyką amplitudowo-częstotliwościową i pokazuje zależność zmiany amplitudy sygnału w zakresie częstotliwości.Charakterystyka ta powinna być możliwie jednolita, aby uniknąć spadku sygnału w jednym obszarze i wzrostu w innym. Ponieważ zniekształca to samą naturę sygnału.

• Szybkość zmian charakteru fali. Wysoka wartość tego parametru pozwala uniknąć utraty informacji podczas nagrywania.

Minusy

• Wymagający w obsłudze. Ze względu na swoją konstrukcję mikrofony te są niezwykle wrażliwe na otoczenie. Zwiększona wilgotność powietrza lub zmiany temperatury mogą zmienić jakość nagrania dźwiękowego ze względu na zniekształcenie pasma przenoszenia.
• Duży wpływ hałasu zewnętrznego. Ze względu na szeroki zakres, oprócz sygnału użytecznego, do nagrania dostają się zewnętrzne szumy. Często problem ten eliminuje obecność wzmacniacza na wyjściu mikrofonu. Jednak szczegółowe przetwarzanie może ujawnić szum w widmie. Aby uniknąć tej wady, nagrywanie powinno odbywać się w dźwiękoszczelnym pomieszczeniu.
• Wysoka cena. Urządzenia wysokiej jakości są drogie w produkcji i dość drogie. Nie jest możliwe wykonanie wysokiej jakości mikrofonu w domu.