Микрофоны служат для преобразования энергии звуковых колебаний в переменное электрическое напряжение. Согласно классификации, акустические микрофоны делятся на две большие группы:
• высокоомные (конденсаторные, электретные, пьезоэлектрические);
• низкоомные (электродинамические, электромагнитные, угольные).
Микрофоны первой группы условно можно представить в виде эквивалентных
переменных конденсаторов, а микрофоны второй группы – в виде катушек индуктивности с подвижными магнитами или в виде переменных резисторов.
Среди высокоомных более доступными являются электретные микрофоны. Их параметры нормируются в стандартном диапазоне звуковых частот, который имеет народное название «два по двадцать» (20 Гц ... 20 кГц). Другие особенности: высокая чувствительность, широкая полоса пропускания, узкая диаграмма направленности, малые искажения, низкий уровень шумов.
Различают двух- и трёхвыводные электретные микрофоны (Рис. 1, а, б). Чтобы легче было идентифицировать выходящие из микрофона провода, их намеренно делают разноцветными, например, белый, красный, синий.
Рис.1. Внутренние схемы электретных микрофонов
Несмотря на имеющиеся внутри микрофона транзисторы, подавать сигнал с него прямо на вход МК недальновидно. Нужен предварительный звуковой усилитель. При этом без разницы, встроен ли усилитель в канал АЦП МК или он является отдельным внешним узлом, собранным на транзисторах или микросхемах.
Электретные микрофоны похожи на пьезодатчики вибрации, но в отличие от последних имеют линейную передаточную и более широкую частотную характеристики. Это позволяет без искажений обрабатывать звуковые сигналы человеческой речи, в чём, собственно, и состоит прямое назначение микрофона.
Если рассортировать электретные микрофоны производства стран СНГ в порядке улучшения их параметров, то получится следующий ряд: МД-38, МД-59,
МК-5А, МКЭ-3, МКЭ-5Б, МКЭ-19, МК-120, КМК-51. Диапазон рабочих частот составляет от 20...50 Гцдо 15...20 кГц, неравномерность амплитудно-частотной характеристики 4... 12 дБ, чувствительность на частоте 1 кГц – 0.63... 10 мВ/Па.
На Рис. 2, а, б показаны схемы непосредственного подключения электретных микрофонов к МК.
На Рис. 3, а...к показаны схемы с транзисторными усилителями, а на Рис. 4, а...п – с усилителями на микросхемах.
Рис. 2, а, б схемы непосредственного подключения электретных микрофонов к МК
Рис. 3, а...к показаны схемы с транзисторными усилителями
Рис. 4, а...п – схемы с усилителями на микросхемах
Источник: 1000 и одна микроконтроллерная схема. С. М. Рюмик. Вып. 1
