Micros. Donnée de référence. Partie 2

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Les références

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Les microphones sont classés sur la base de la conversion des vibrations acoustiques en vibrations électriques et sont divisés en électrodynamique, électromagnétique, électrostatique (condensateur et électret), carbone et piézoélectrique.

Les microphones sont caractérisés par les paramètres suivants :

1. Sensibilité du micro est le rapport de la tension à la sortie d'un microphone à la pression acoustique agissant sur lui à une fréquence donnée (typiquement 1000 Hz), exprimé en millivolts par pascal (mV/Pa). Plus cette valeur est élevée, plus la sensibilité du microphone est élevée.
2. Plage de fréquence de fonctionnement nominale - la gamme de fréquence dans laquelle le microphone perçoit les vibrations acoustiques et dans laquelle ses paramètres sont normalisés.
3. Planéité de la réponse en fréquence - la différence entre le niveau maximum et minimum de sensibilité du microphone dans la gamme de fréquence nominale.
4. Module d'impédance électrique - valeur normalisée de la sortie ou résistance électrique interne à une fréquence de 1 kHz.
5. Directivité - dépendance de la sensibilité du microphone (en champ libre à une certaine fréquence) à l'angle entre l'axe du microphone et la direction de la source sonore.
6. Niveau de bruit du microphone - exprimé en décibels, le rapport de la valeur de tension effective due aux fluctuations de pression dans l'environnement et au bruit thermique de diverses résistances dans la partie électrique du microphone, à la tension développée par le microphone sur la charge à une pression de 1 Pa lorsque le microphone est exposé à un signal utile avec une pression effective de 0,1 Pa.

Dans les postes téléphoniques, les microphones électrodynamiques, à électret et à charbon sont principalement utilisés. Mais, en règle générale, dans 95% des TA à bouton-poussoir, des microphones à électret sont utilisés, qui ont des caractéristiques électro-acoustiques et techniques accrues:

• large gamme de fréquences ;
• petite réponse en fréquence inégale;
• faibles distorsions non linéaires et transitoires ;
• haute sensibilité;
• faible niveau de bruit propre.

Fig 1. Schéma d'activation d'un microphone à condensateur

Sur la fig. La figure 1 est un schéma expliquant le fonctionnement d'un microphone à condensateur. La membrane (1) et l'électrode (2) en matériau électriquement conducteur sont séparées par un anneau isolant (3) et représentent un condensateur. Une membrane rigidement tendue, sous l'influence de la pression acoustique, oscille par rapport à une électrode fixe. Le condensateur est connecté dans un circuit électrique en série avec une source de tension continue GB et une résistance de charge active R. Lorsque la membrane vibre, la capacité du condensateur change avec la fréquence de la pression acoustique agissant sur la membrane. Un courant alternatif de même fréquence apparaît dans le circuit électrique et une tension alternative apparaît sur la résistance de charge, qui est le signal de sortie du microphone.

Selon le principe de fonctionnement, les microphones à électret sont les mêmes que ceux à condensateur, mais la tension constante qu'ils contiennent est fournie par une charge d'électret déposée sur la membrane avec une couche mince et retenant cette charge pendant une longue période (plus de 30 ans).

Étant donné que les microphones électrostatiques ont une impédance de sortie élevée, pour la réduire, en règle générale, un suiveur de source sur un transistor à effet de champ à canal n avec une jonction pn est intégré dans le boîtier du microphone. Cela vous permet de réduire l'impédance de sortie à une valeur ne dépassant pas 3 + 4 kOhm et de réduire la perte de signal lorsqu'il est connecté à l'entrée d'un amplificateur de signal de microphone. Sur la fig. 2 montre le circuit interne d'un microphone à électret à trois fils MKE-3.

Riz. 2. Circuit interne du microphone à électret MKE-3

Pour les microphones à électret à deux fils, la sortie du microphone est réalisée selon le circuit amplificateur à drain ouvert.

Riz. 3. Circuit interne du microphone à électret MKE-389-1

Riz. 4. Schéma de câblage des microphones à électret à deux fils

Sur la fig. 3 montre le circuit interne d'un microphone à électret à deux cordons. FEM-389-1. Le schéma de connexion d'un tel microphone est illustré à la fig. 4. Selon ce schéma, vous pouvez connecter presque tous les microphones à électret avec deux câbles, nationaux et importés.

Le tableau montre leurs caractéristiques techniques

Options de microphone

La consommation de courant du microphone IEC-1 ne dépasse pas 0,2 mA, MKE-377-1 et MKE-378 ne dépasse pas 0,35 mA. La consommation de courant des microphones M1-A2, M1-B2 et M-7 ne dépasse pas 70 μA.

La différence entre le microphone MKE-332 et le MKE-333 est que le MKE-332 est unidirectionnel et que le MKE-333 est non directionnel.

Le coefficient harmonique à une fréquence de 1000 Hz à une pression acoustique de 3 Pa pour les microphones MKE-377-1 et MKE-389-1 n'est pas supérieur à 4 %, MKE-378 n'est pas supérieur à 1 %.

L'inégalité de la réponse en fréquence de sensibilité dans la plage de fréquences nominale pour le microphone MKE-3 n'est pas supérieure à 12 dB, et pour M1-A2, M1-B2, IEC-1 et MKE-389-1 n'est pas supérieure à ± 2 dB.

Riz. 5. Région de tolérance de la réponse en fréquence du microphone MKE-377-1

Riz. 6. Région de tolérance de la réponse en fréquence du microphone MKE-378

Publication : cxem.net

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