Техника. Современная энциклопедия
микрофон
микрофо́н
Электроакустический прибор, преобразующий звуковые (упругие) колебания в электрические. Применяется в телефонии, радиовещании, телевидении, звукозаписи и др. По принципу действия различают микрофоны угольные, электродинамические, электретные, пьезоэлектрические, конденсаторные и электромагнитные.
Первый микрофон (угольный) был изобретён в 1878 г. независимо друг от друга русским изобретателем М. Махальским и американцем Д. Юзом. Микрофон состоял из небольшой коробочки, заполненной угольным порошком, тонкой металлической пластины – мембраны, закрывавшей коробочку, и двух электродов, погружённых в порошок. Под действием упругих звуковых колебаний воздуха мембрана прогибалась и давила на порошок, изменяя его плотность и, следовательно, электрическое сопротивление. Вследствие этого изменялась сила тока, протекающего через порошок (и погружённые в него электроды), и в цепи микрофона возникали электрические колебания, амплитуда которых в точности повторяла амплитуду звуковых колебаний. В результате многолетнего усовершенствования угольного микрофона был создан современный вариант микрофона капсюльного типа, широко применяемый в современных телефонных аппаратах. Вслед за угольным микрофоном был изобретён конденсаторный (Э. Венте, 1917 г., США), электродинамический ленточного типа (В. Шотки, 1924 г., Германия), электретный (Ёгути, нач. 1920-х гг., Япония), пьезоэлектрический (С. Н. Ржевкин и А. И. Яковлев, 1925 г., СССР), электродинамический катушечного типа (Э. Венте и А. Терос, 1931 г., США) и другие микрофоны. Наибольшее распространение получили электродинамический катушечный и конденсаторный микрофоны.
В электродинамическом микрофоне катушечного типа звуковые колебания воздействуют на катушку с проводом, помещённую в поле постоянного магнита. При колебаниях катушки в магнитном поле в ней наводится ЭДС, создающая во внешней цепи электрический ток, изменяющийся с частотой звуковых колебаний. В электродинамическом микрофоне ленточного типа вместо катушки с проводом в магнитное поле помещается тонкая (ок. 2 мкм) алюминиевая ленточка. Под воздействием упругих звуковых волн ленточка колеблется, и в ней наводится переменный ток звуковой частоты. Конденсаторный микрофон представляет собой по существу конденсатор переменной ёмкости, включённый в цепь постоянного тока. Одна из пластин конденсатора (подвижная) является мембраной. Под давлением звуковых волн эта пластина перемещается относительно другой неподвижной пластины. В результате меняется расстояние между пластинами и, следовательно, ёмкость конденсатора, что приводит к появлению в цепи конденсатора тока, изменяющегося в такт звуковых колебаний.
Выбор того или иного микрофона определяется его назначением, диапазоном воспроизводимых частот, чувствительностью к звуковым колебаниям. Напр., при записи музыкальных произведений, передачах радио – и телевещания применяют микрофоны электродинамические с полосой частот 20–20 000 Гц при исчезающе малых искажениях звука.