TRAŽI DALJE:
STRUKE:

mikrofon

ilustracija
MIKROFON, ugljeni (lijevo); kristalni (sredina); elektrodinamički (desno) - 1. ugljena ploča, 2. ugljena zrnca, 3. membrana, 4. zaštitni pokrov, 5. kućište, 6. pokretna poluga, 7. piezoelektrični kristal s elektrodama, 8. pojačalo, 9. pokretna zavojnica, 10. magnet

mikrofon (mikro- + -fon), uređaj za pretvaranje zvuka u mehaničku i potom u električnu energiju. Neke se vrste mikrofona pretežno primjenjuju za prijenos govora ili glazbe, a druge u mjerne svrhe (npr. za mjerenje buke, za akustičku analizu i sl.). Naziv mikrofon prvi je upotrijebio C. Wheatstone, a W. Siemens izumio je 1878. elektrodinamički mikrofon s titrajnom zavojnicom; na tom načelu najčešće rade i današnji mikrofoni.

Pretvorba zvuka u izmjenični električni napon odvija se u dva koraka: membrana se zvučnim valovima pobuđuje na mehaničko titranje, a ono se s pomoću mehaničko-električnoga pretvornika, spojenoga s membranom, pretvara u električni napon. Prema načinu ugradnje membrane, konstrukciji pretvornika i njegovim svojstvima, razlikuju se pojedini tipovi i izvedbe mikrofona, pa i njihova frekvencijska i usmjerna karakteristika i druge značajke (osjetljivost, izobličenje, impedancija, korisnost, omjer signal/smetnja). Mikrofoni mogu biti tlačni ili gradijentni, što ovisi o tome djeluje li tlak zvučnih valova (tzv. zvučni tlak) na membranu samo s jedne ili s obiju strana, dok se prema tipu pretvornika dijele na ugljene, elektrodinamičke, kristalne, kondenzatorske i dr.

Ugljeni mikrofon sastoji se od metalne kutije zatvorene membranom i ispunjene ugljenim zrncima. Elektrini otpor sloja zrnaca ovisi o tlaku kojim membrana tlači zrnca prilikom titranja. Time je, u frekvenciji zvučnih valova, modulirana istosmjerna struja koja teče kroz mikrofon. Trenutačna vrijednost izmjenične komponente induciranoga napona, koji nastaje zbog promjene otpora, ovisi o elongaciji membrane, a ne o frekvenciji. Ugljeni se mikrofon zbog prikladne osjetljivosti rabi u telefoniji, opteretnog otpora 600 Ω.

U elektrodinamičkom mikrofonu membrana je spojena s titrajnom zavojnicom ili vrpcom. U vodiču, koji je smješten u zračnom rasporu permanentnoga magneta, prilikom titranja membrane inducira se napon koji je upravno razmjeran titrajnoj brzini. Frekvencijska karakteristika titrajne brzine ovisi o faktoru kvalitete titrajnoga sustava. Uz konstantan tlak zvučnih valova dobivena elektromotorna sila mora biti neovisna o frekvenciji, pa i titrajna brzina mora biti konstantna za područje konstantnoga tlaka zvučnih valova.

U kristalnom (piezoelektričnom) mikrofonu električni napon nastaje pri savijanju pločica kristala Seignettove soli (kalijev natrijev tartarat feroelektričnih svojstava) ili nekoga sličnoga piezoelektričnog materijala pod utjecajem tlaka zvučnih valova, a elektromotorna je sila proporcionalna elongaciji membrane. Otporan je na vlagu i povišenu temperaturu, a unutarnji otpor ovisi o kapacitetu, koji iznosi 500 do 4000 pF.

U kondenzatorskom mikrofonu titranjem električki vodljive membrane mijenja se kapacitet kondenzatora, a time i izmjenična struja punjenja i pražnjenja kondenzatora, pa ona na radnom otporniku uzrokuje izmjenični pad napona proporcionalan elongaciji membrane. U kondenzatorskom se mikrofonu uvijek primjenjuje istosmjerni polarizacijski napon, obično između 12 i 200 V. Impedancija je mikrofona kapacitivna i određena je kapacitetom (oko 50 pF). Ako se između elektroda kondenzatorskoga mikrofona stavi unaprijed polarizirani dielektrik, elektret, izbjegava se potreba za polarizirajućim naponom, a kapacitet se povećava desetak puta. Time se dobiva elektretski mikrofon, kojemu su svojstva identična svojstvima kondenzatorskoga mikrofona ili bolja od njih.

Citiranje:
mikrofon. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2020. Pristupljeno 24. 9. 2020. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=40749>.