Kondensator kontra mikrofon dynamiczny
Mikrofon pojemnościowy i dynamiczny to dwa typy mikrofonów, które są powszechnie używane. Mikrofony dynamiczne są wytwarzane w oparciu o indukcję elektromagnetyczną, podczas gdy mikrofony pojemnościowe oparte są na działaniu kondensatora (kondensatora). Oba te urządzenia są bardzo ważne w takich dziedzinach, jak inżynieria dźwięku, akustyka, akwizycja danych, technologia komunikacji, przemysł muzyczny i różne inne dziedziny. W tym artykule omówimy, czym jest mikrofon pojemnościowy i mikrofon dynamiczny, ich działanie i zasady działania stojące za tymi urządzeniami, a na koniec różnica między mikrofonem pojemnościowym a mikrofonem dynamicznym.
Mikrofon pojemnościowy
Mikrofon pojemnościowy składa się z kondensatora o zmiennej pojemności. Termin „kondensator” wynika z historycznego użycia terminu kondensator do identyfikacji urządzenia zwanego kondensatorem. Kondensator jest urządzeniem wykonanym z dwóch metalowych płyt oddzielonych od siebie środkiem dielektrycznym, takim jak powietrze, papier lub grafit. Pojemność kondensatora zależy od powierzchni metalowych płyt, odległości między metalowymi płytkami i ośrodka dielektrycznego między płytami. W mikrofonie pojemnościowym kondensator jest umieszczony tak, że gdy dźwięk uderza w jedną z płytek kondensatora, odległość między płytami zmniejsza się, zwiększając w ten sposób pojemność kondensatora. Kondensator jest wstępnie obciążony stałym ładunkiem (powiedzmy Q). Zmiana pojemności zmienia napięcie między dwoma węzłami kondensatora zgodnie z równaniem Q = C V, gdzie Q jest ładunkiem wewnątrz kondensatora, C jest pojemnością kondensatora, a V jest napięciem na węzłach kondensatora.
Mikrofon dynamiczny
Mikrofon dynamiczny to urządzenie oparte na indukcji elektromagnetycznej. Kiedy zamknięta pętla przewodząca jest umieszczona w polu magnetycznym, zmiana strumienia magnetycznego przez pętlę powoduje siłę elektromotoryczną. Ta siła elektromotoryczna wytwarza prąd, który z kolei wytworzy pole magnetyczne przeciwne początkowej zmianie pól magnetycznych. Membrana mikrofonu dynamicznego jest podłączona do takiej cewki. Spowoduje to zmienny prąd zgodnie z oscylacją membrany. Oscylacja przepony jest charakterystyczna dla padającej na nią fali dźwiękowej. Jest to dokładnie odwrotna operacja głośnika magnetycznego.
Jaka jest różnica między mikrofonem pojemnościowym a mikrofonem dynamicznym?
• Mikrofon pojemnościowy opiera się na teorii pojemności równoległych metalowych płyt, podczas gdy mikrofon dynamiczny opiera się na teorii indukcji elektromagnetycznej.
• Mikrofon pojemnościowy wymaga zewnętrznego akumulatora, aby utrzymać napięcie kondensatora, ale mikrofon dynamiczny nie wymaga takiego źródła zasilania.
• Wzmocnienie mikrofonów dynamicznych jest wyższe niż wzmocnienie mikrofonów pojemnościowych.
• Mikrofony pojemnościowe działają na sygnał napięciowy, podczas gdy mikrofony dynamiczne działają na sygnał prądowy.