Основные разделы


Обзор устройств чтения аудио сигналов

Первые записи звуков происходили методом непосредственного нарезания записи: через рогоподобные микрофоны вибрация воздуха передавалась на граммофонную иглу, которая и производила нарезание этих колебаний на поверхности вращающегося воскового цилиндра. Сегодняшние микрофоны преобразуют колебания воздуха в электрический сигнал, и хотя эта теория лежит в основе работы всех микрофонов, их различия заключаются в процессах производящих эти преобразования. Все разнообразие существующих моделей сводится к трём основным типам микрофонов [14].

Динамический микрофон.

Этот вид микрофонов пользуется особой популярностью среди вокалистов. По сравнению с остальными типами, динамические микрофоны обладают целым рядом достоинств: они сравнительно дёшевы и в то же время надежны, и могут успешно работать в областях высокого звукового давления. Устойчивость к громким звукам позволяет использовать эти микрофоны для снятия звуков ударов. Принцип его работы напоминает работу громкоговорителя, но в обратном режиме. Как и в громкоговорителе, для проведения преобразования здесь применяются колебания катушки индуктивности. Как видно из рис.1.1,

рис. 1.1. Структура динамического микрофона.

катушка индуктивности, помещенная вокруг магнитного сердечника, осуществляет колебательные движения под воздействием давления воздушных волн, исходящих от источника звука. Генерация (появление) электрического тока возникает всякий раз, когда происходит перемещение катушки (если вы изучали физику, то должны помнить, что это явление называется законом Флеминга). Таким образом, попадающая в микрофон акустическая энергия преобразуется в электрическую, при этом, форма электрического тока соответствует характеру звуковых колебаний. Если произвести усиление этого тока и послать его к громкоговорителю, то можно будет услышать усиленный звук.

Особенности внутреннего устройства динамических микрофонов ограничивают количество возможных типов диаграмм направленности: такие микрофоны могут быть только однонаправленными или всенаправленными. Кроме того, инерционность перемещающейся в магнитном поле катушки с проводом ограничивает воспринимаемый этими микрофонами частотный диапазон. На сегодняшний день различными фирмами разработано огромное количество различных динамических микрофонов стоимостью от единиц до тысяч долларов, причем многие модели специально ориентированы на то или иное конкретное применение.

Конденсаторный микрофон.

Конденсаторные микрофоны представляют собой более совершенный тип, чем динамические. Принцип их действия основан на изменении электрической ёмкости двух проводящих пластин при изменении расстояния между ними. Одна из этих пластин жестко закреплена в корпусе микрофона, а вторая (тонкая) выступает в роли мембраны. Колебания мембраны, вызванные колебаниями воздуха, приводят к изменению емкости. Для работы такого микрофона на его пластины необходимо подать электрическое напряжение. Для этого обычно используется напряжение в 48 Вольт (фантомное питание), подаваемое на микрофон непосредственно с предварительного усилителя или микшерного пульта.

Эти микрофоны преимущественно используются профессионалами, потому что обеспечивают значительно более высокое качество звучания, но являются довольно дорогим типом микрофонов из-за сложности в производстве. Но с момента их появления они приобрели в наши дни большую популярность и стали распространенной моделью в музыкальном мире. Принцип построения конденсаторного микрофона показан на рис.1.2.

рис. 1.2 Структура конденсаторного микрофона.

При поступлении электрического тока на диафрагму и пластину, последние образуют конденсатор, когда звуковые колебания производят давление на диафрагму, они вынуждают ее перемещаться, что приводит к изменению расстояния между диафрагмой и пластиной, тем самым, меняя ёмкость между ними. Эти изменения соответствуют форме сигнала. Затем этот сигнал усиливается. Особенностью конденсаторного микрофона является то, что он использует электрический ток. Другая его характеристика заключается в применении легкой диафрагмы вместо тяжелых катушек динамических микрофонов, что означает большую чувствительность к звуку. Причем диафрагма конденсаторного микрофона может быть сделана сколь угодно тонкой (в разумных пределах), что позволяет добиться значительно более высокой чувствительности и способности к воспроизведению высоких частот. Поэтому частотный диапазон этих микрофонов значительно шире. Кроме того, конденсаторные микрофоны могут иметь практически любую диаграмму направленности. Звук, идущий из конденсаторного микрофона, отличается особым изяществом даже при резких на него звуковых воздействиях. Благодаря этим характеристикам конденсаторные микрофоны часто используются везде, где предъявляются высокие требования к качеству и точности воспроизведения звука. Низкая устойчивость к механическим нагрузкам делает их малопригодными для живых выступлений, однако при стационарном использовании они оказываются незаменимыми, особенно в тех случаях, когда требуется максимальная достоверность воспроизведения гармонических составляющих звука.

Перейти на страницу: 1 2

Прочитайте еще и эти статьи:

Системы регистрации речевой информации, используемые в настоящее время в ГА
Применению микропроцессорных систем в авиации способствуют их малые габариты, вес, энергопотребление, высокая надежность и огромные функциональные возможности. При этом мощный прогресс всех компонентов микропроцессорных систем делает все более в ...

Составление документации по замене станций
Связь является важнейшей составной частью производственной инфраструктуры и инфраструктуры рынка, развитие которой серьёзно способствует укреплению в России рыночных отношений, повышению эффективности производства и улучшению благосостояния общ ...

© Copyright 2022 | www.techattribute.ru