Mikrofón

Mikrofón

Smerová charakteristika udáva závislosť citlivosti mikrofónu na uhly, ktoré zviera jeho os so smerom akustických vĺn dopadajúcich na mikrofón 

1.1 Rozdelenie podľa smerovej charakteristiky 

Guľový typ – mikrofón s touto smerovou charakteristikou je pri nízkych  a stredných frekvenciách
(40-80 000 Hz) všesmerový, tzn. Jeho citlivosť je v uvedenom pásme pre všetky
smery rovnaká. Pre vyššie frekvencie sa stáva mikrofón jednosmerne smerovaným,
čo je zapríčinené deformáciou akustického poľa. Mikrofón s guľovou
charakteristikou teda použijeme, keď potrebujeme zosnímať väčší priestor, veľkú
skupinu ľudí či viac dozvuku z priestoru alebo znížiť citlivosť na explozívne zvuky
(hlásky b, p, t, d)
 
Osmičkový typ – mikrofón je rovnako citlivý na zvuky spredu a zozadu . Zvuky zo strán sú silno potlačené. Smerová charakteristika zachováva svoj tvar (osmičku) skoro pre všetky frekvencie.

Kardioidný typ – tento druh mikrofónu je citlivý prevažne na akustické vlny prichádzajúce spredu. Pre vlny dopadajúce z protismeru je citlivosť vždy menšia.
 
Hyperkardiodný typ– má podobnú charakteristiku ako kardioidný, ale tu sú viac potlačené zvuky zo strán na úkor vyššej citlivosti zozadu. Spolu kardioidným použijeme, keď chceme potlačiť akustiku priestoru alebo dosiahnuť zvýšené množstvo basov pri snímaní zblízka.
 
Niektoré mikrofóny majú možnosť charakteristiku meniť. Buď výmenou mikrofónového púzdra alebo jednoduchšie prepnutím spínača. 

2 Dynamický mikrofón

Dynamický mikrofón je založený na jave elektromagnetickej indukcie. V magnetickom poli trvalého magnetu sa pohybuje buď zvlnený hliníkový pásik alebo cievka nasadená na pružnej membráne. Membrána je jednou z hlavných častí dynamického mikrofónu. Membrána elektrodynamického mikrofónu je teda pevne spojená s cievkou, ktorá kmitá v radiálnom magnetickom poli silného permanentného magnetu. Kmitanie membrány sa prenáša na vodič, v ktorom sa indukuje striedavé napätie s rovnakým časovým priebehom ako má akustický signál.

2.1. Pásikový dynamický mikrofón

Pásikové mikrofóny sú po konštrukčnej stránke veľmi jednoduché a po funkčnej stránke tiež výhodné. Princíp pásikového mikrofónu spočíva v kmitaní zvlneného hliníkového pásiku vplyvom akustického tlaku v magnetickom poli, vytvoreného trvalým magnetom. Pásik je veľmi tenký, pretože s väčšou hmotnosťou by dochádzalo k zvlneniu frekvenčnej charakteristiky.

Pásikové mikrofóny sa vyrábajú v dvoch variantách, a to s nepremennou a premennou smerovou charakteristikou. Ak má mikrofón nepremennú osmičkovú charakteristiku, je menič bez zvukovodu, takže akustický tlak pôsobí na pásik z obidvoch strán, pásik kmitá v súlade s akustickou rýchlosťou. V druhom prípad, keď je na jednej strane za pásikom pripojený zvukovod , stane sa mikrofón vplyvom zaradeného akustického odporu tlakovým a jeho charakteristika je guľová. Premenlivosťosť smerovej charakteristiky sa dosiahne otváraním otvoru vo zvukovode.

2.2. Dynamický mikrofón na prenos hovoreného slova z hlučného prostredia

Tieto mikrofóny majú akustické obvody upravené tak, aby pre zdroj zvuku vo veľmi blízkej vzdialenosti bola frekvenčná charakteristika vyrovnaná. Pre tento druh mikrofónov sa dá použiť cievkový ale aj pásikový mikrofón. Princíp mikrofónu prenášajúci hovorené slovo z hlučného prostredia je založený na akustickom umiestnenom na vstupoch mikrofónu.

3. Kondenzátorový mikrofón

Kondenzátorový mikrofón je vlastne kondenzátor, ktorého kapacita sa mení v závislosti od akustického signálu. Membrána kapacitného mikrofónu tvorí jednu z dvoch dosiek elektrického kondenzátoru. Kmitanie membrány je spojené so zmenami elektrickej kapacity kondenzátora. V dôsledku toho sa menia náboje na doskách, čo znamená vznik premenlivého prúdu v elektrickom obvode a tým i meniaceho sa napätia  na odpore. Kondenzátorový mikrofón je zatiaľ najkvalitnejším druhom mikrofónu. Jeho jediná nevýhoda je nepoužiteľnosť pre prácu v exteriéry, kde môže nastať jednosmerné prúdenie vzduchu - vietor. Sú veľmi citlivé, majú výborný frekvenčný rozsah a obvykle aj prepínateľné charakteristiky. V miniatúrnej verzii sa používajú v bezdrôtovom prevedení ako tzv. mikroporty.

4  Piezoelektrický mikrofón

Pre svoju značnú jednoduchosť býval kryštálový mikrofón najrozšírenejším typom. Princíp tohto mikrofónu je založený na piezoelektrickom jave, teda na princípe stláčania kryštálovej substancie, ktorá pri deformácii produkuje určité napätie. Často sa používa na ozvučenie akustických nástrojov.

5 Uhlíkový mikrofón

Princíp je založený na stláčaní uhlíkových zrniečok. Keď sú stlačené, ich odpor klesá a výstupné napätie sa zvúčšuje. Tento typ sa používal v starých telefónnych prístrojoch a vďaka odolnosti voči otrasom aj v armáde.