Typy, rodzaje i charakterystyki

Podobne dokumenty
Mikrofony.... czyli jakie wyróżniamy rodzaje i co to takiego...

Lekcja 3. Temat: Mikrofony budowa, podział, zastosowanie, parametry

Technika Nagłaśniania

Dźwięk. Parametry dźwięku. zakres słyszanych przez człowieka częstotliwości: 20 Hz - 20 khz; zakres dynamiki słuchu: 130 db

Przetworniki elektroakustyczne

Wykład 12 Technologia na urządzenia mobilne. Mgr inż. Łukasz Kirchner

Przetworniki elektroakustyczne. Opracował: dr inż. Piotr Suchomski

Zakresy częstotliwości instrumentów

Klasyfikacja ze względu na konstrukcję

Układy i Systemy Elektromedyczne

MKH 40 P 48. Instrukcja obsługi

I. Pomiary charakterystyk głośników

Karta produktu. Seria 180. Mikrofony miniaturowe.

Rode Stereo VideoMic Pro Rycote mikrofon + deadcat

O różnych urządzeniach elektrycznych

Zmiana w SIWZ zmiana terminu składania ofert. Działając imieniem Zamawiającego, informuję o wprowadzeniu następujących zmian w treści SIWZ:

ZAŁĄCZNIK NR Cyfrowy mikser foniczny z wyposażeniem ilość 1 kpl.

INSTYTUT KONSTRUKCJI MASZYN LABORATORIUM POMIARY AKUSTYCZNE

typowo do 20dBu (77.5mV) mikrofony, adaptery, głowice magnetofonowe, przetworniki

PL B1. NEF CZESŁAW, Olsztyn, PL MOKRZECKI ARKADIUSZ BERNARD, Pajtuny, PL BUP 21/13

Laboratorum teledetekcji. Sensory akustyczne. płk dr hab. inż. Mateusz Pasternak

Superkardioidalny, kierunkowy, pojemnościowy mikrofon elektretowy

SPIS TREŚCI. Od Autora. Wykaz ważniejszych oznaczeń. 1. Wstęp 1_. 2. Fale i układy akustyczne Drgania układów mechanicznych 49. Literatura..

Tor foniczny Studiem fonicznym

Wyjścia analogowe w sterownikach, regulatorach

Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji

PCM-D100. Przenośny rejestrator dźwięku w wysokiej rozdzielczości

904 Instrukcja obsługi

Temat ćwiczenia. Pomiary drgań

Mikrofon elektretowy ECM-100. Mikrofon elektretowy ECM-150. Mikrofony Elektretowe

Liniowe układy scalone w technice cyfrowej

(54) (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 PL B1 C23F 13/04 C23F 13/22 H02M 7/155

ZASADA DZIAŁANIA miernika V-640

Przetwornica SEPIC. Single-Ended Primary Inductance Converter z przełączanym jednym końcem cewki pierwotnej Zalety. Wady

Karta produktu KM 100. System mikrofonów miniaturowych.

Układy akwizycji danych. Komparatory napięcia Przykłady układów

Głośniki i słuchawki

Zestaw stacji wywoławczej PVA-CSK PAVIRO

INSTRUKCJA OBSŁUGI WZMACNIACZA TYPU: PM-70

DOSTAWA SYSTEMU CYFROWYCH MIKROFONÓW BEZPRZEWODOWYCH

Teletechnika sygnałowa i wizyjna Audio/Video

Temat: Wzmacniacze selektywne

Podzespoły Systemu Komputerowego:

Cechy karty dzwiękowej

Demodulator FM. o~ ~ I I I I I~ V

PROMOCJA Do każdego procesora TwinQ2 dołączone są mikrofony Joemeek JM-37 i JM-27s oraz dwa pop-filtry Studio Projects SP-MPF.

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 12/12

WZMACNIACZ NAPIĘCIOWY RC

Układy i Systemy Elektromedyczne

PRZETWORNIKI POMIAROWE

PODSTAWY ELEKTRONIKI I TECHNIKI CYFROWEJ

Laboratorum teledetekcji. Sensory akustyczne. ppłk dr inż. Mateusz Pasternak

Zespół Szkół Łączności w Krakowie. Badanie parametrów wzmacniacza mocy. Nr w dzienniku. Imię i nazwisko

CENNIK DETALICZNY GRUDZIEŃ Polpak Poland Sp. z o.o. Al. Jerozolimskie 333A Reguły k/warszawy.

INSTALACJA BĄDŹ BLIŻEJ BEZPROBLEMOWEGO BRZMIENIA

SOUNDPOL - NAGŁOŚNIENIA Utworzono : 06 luty 2017

Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: Definicje współczynników odbicia na początku i końcu linii długiej.

Ćwiczenie 2: pomiar charakterystyk i częstotliwości granicznych wzmacniacza napięcia REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Karta muzyczna Głośniki

INSTRUKCJA OBSŁUGI WZMACNIACZY AKUSTYCZNYCH TYPU: MW-3 MW-5

100V. Wykonanie Moc znamionowa. Nastawy regulatora. Napięcie zasilania Skuteczność Pasmo przenoszenia. Regulator. Głośnik Wymiary T- 774W 100V

Długotrwałe używanie słuchawek powoduje ucisk i rozgrzewanie się naszych uszu i może niekorzystnie wpływać na nasz słuch.

Liniowe układy scalone. Filtry aktywne w oparciu o wzmacniacze operacyjne

Metoda prądów wirowych

PL B1. INSTYTUT MECHANIKI GÓROTWORU POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Kraków, PL BUP 21/08. PAWEŁ LIGĘZA, Kraków, PL

KONCEPCJA BUDOWY MIKROFONU LASEROWEGO

- stage box do współpracy z mikserem cyfrowym z pozycji nr Zestaw 6 mikrofonów bezprzewodowych zamontowanych w skrzyni rack 19 1 kpl

CENNIK DETALICZNY luty Polpak Poland Sp. z o.o. Al. Jerozolimskie 333A Reguły k/warszawy.

Ćwiczenie nr 1. Diagnostyka aparatów słuchowych z wykorzystaniem komputera

Szczegółowa specyfikacja wyposażenia sali sportowej w Maszewie Dużym (poz. 17 wykazu wyposażenia) NAGŁOŚNIENIE

Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji

SOUNDPOL - NAGŁOŚNIENIA

A K T Y W N Y M O N I T O R S T U D Y J N Y

Opis przedmiotu zamówienia

ZAMÓWIENIE PODSTAWOWE

CENNIK DETALICZNY czerwiec Polpak Poland Sp. z o.o. Al. Jerozolimskie 333A Reguły k/warszawy.

Liniowe układy scalone w technice cyfrowej

Wydział Elektryczny. Temat i plan wykładu. Politechnika Białostocka. Wzmacniacze

Parametry i technologia światłowodowego systemu CTV

Analiza ustalonego punktu pracy dla układu zamkniętego

Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki

Szerokopasmowy tester telekomunikacyjny MT3000e

Wykład 5 5. Układy do pomiarów i analizy parametrów drgań i hałasu 5.1. Wprowadzenie

PRZYRZĄDY POMIAROWE. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

I. Pomiary charakterystyk głośników

Waga LONG: 8,6kg Waga SHORT: 8,2kg Dostępne kolory: Black, Silver

Opracowane przez D. Kasprzaka aka 'master' i D. K. aka 'pastakiller' z Technikum Elektronicznego w ZSP nr 1 w Inowrocławiu.

STX Electrino 250 White kategoria: TOP > Głośniki > Podłogowe

ELEKTRONIKA W EKSPERYMENCIE FIZYCZNYM

LABORATORIUM ELEKTROAKUSTYKI ĆWICZENIE NR 2. Pomiary i analiza ciśnienia akustycznego

DWM-02. Cyfrowy, bezprzewodowy mikrofon z wymiennym mechanizmem głowicy. Omówienie

Lewitt MEGA MUSIC. Seria LCT AUTHENTICA mikrofony studyjne. LCT 640 mikrofon studyjny. LCT 340 cardioid mikrofon studyjny

MATERIAŁY POMOCNICZE DO WYKŁADU Z PODSTAW ZASTOSOWAŃ ULTRADŹWIĘKÓW W MEDYCYNIE (wyłącznie do celów dydaktycznych zakaz rozpowszechniania)

AKTYWNY ROZDZIELACZ SYGNAŁÓW ARS-113Z

Tranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera.

Wejścia analogowe w sterownikach, regulatorach, układach automatyki

Nanoeletronika. Temat projektu: Wysokoomowa i o małej pojemności sonda o dużym paśmie przenoszenia (DC-200MHz lub 1MHz-200MHz). ang.

GALICJA S.C. ul. Pękowicka Kraków tel / fax:

WZMACNIACZ REGULOWANY Z ROZDZIELACZEM WPA-225R

Transkrypt:

Typy, rodzaje i charakterystyki mikrofonów Opracowanie: Andrzej Sitek, pod kier. prof. B. Kostek

Plan prezentacji Wprowadzenie Klasyfikacja mikrofonów Charakterystyki mikrofonów Parametry mikrofonów Przykłady mikrofonów

Wprowadzenie Mikrofon przetwornik elektroakustyczny zamieniający energię fali dźwiękowej na energię ę elektryczną ą Ta konwersja energii może przebiegać w różny sposób (stąd różne typy mikrofonów) Mikrofon jest przeważnie pierwszym elementem toru fonicznego

Klasyfikacja mikrofonów Ze względu na sposób przetwarzania drgań membrany na sygnał elektryczny Ze względu na charakter oddziaływania pola dźwiękowego na membranę Ze względu na zastosowanie

Klasyfikacja ze względu ę na sposób przetwarzania drgań membrany Mikrofon węglowy Mikrofon piezoelektryczny Mikrofon dynamiczny y cewkowy / wstęgowy Mikrofon pojemnościowy ś elektretowy / wielkomembranowe / małomembranowe / powierzchniowy (PZM) Mikrofony eksperymentalne optyczne / cyfrowe

Mikrofon węglowy (stykowy) Wynaleziony w 1878 r. (David Hughes) Zasada działania: zmiana rezystancji proszku węglowego ściskanego przez membranę, drgającą ą pod wpływem zmiennego ciśnienia padającej fali akustycznej Budowa: 1 membrana 2 proszek węglowy 3 elektroda stała

Mikrofon piezoelektryczny Zasada działania: wykorzystywane są właściwości piezoelektryczne niektórych materiałów tj. wytwarzanie napięcia ę pod wpływem odkształcania mechanicznego (konwersja drgań na napięcie) ę Cechy: wrażliwość na czynniki atmosferyczne duża impedancja o char. pojemnościowym Zastosowanie: głównie jako przetworniki w instrumentach akustycznych

Mikrofon dynamiczny Wynaleziony przez W. C. Wenete'a i A. C. Thurasa z firmy Bell Labs Patent z 1931 roku Ogólna zasada działania: zjawisko indukcji elektromagnetycznej do membrany mikrofonu przymocowana jest cewka umieszczona między biegunami magnesu stałego; g; drgania membrany ypowodują ruch cewki w polu magnet., co indukuje prąd Podział na mikrofon cewkowy i wstęgowy

Mikrofon dynamiczny cewkowy Magnes stały jest elementem nieruchomym Cewka przymocowana jest do ruchomej membrany (przeważnie plastikowej) Taka konstrukcja jest bardziej efektywna

Mikrofon dynamiczny ycewkowy Właściwości: kształtowana odpowiedź częstotliwościowa, rezystancja w granicach kilkuset Ω Zl Zalety: odporna konstrukcja, niska cena, dobra kierunkowość, brak dodatkowego zasilania Wady: mało efektywne przenoszenie wysokich częstotliwości, ę niska skuteczność Przykładowe zastosowanie: nagłośnienie, instrumenty perkusyjne, wokal

Mikrofon dynamiczny ycewkowy Shure SM57: AKG D112

Mikrofon dynamiczny wstęgowy Cienka, aluminiowa wstążka osadzona jest między nadbiegunnikami magnesu Jedna strona wstęgi jest wyeksponowana na działanie fal akustycznych Wstęga jest pofałdowana na całej długości Podłączenia są doprowadzone na górze i dole wstęgi Wk konstrukcji k jikonieczne jest użycie transformatora

Mikrofon dynamiczny ywstęgowy Właściwości: poprawiona charakterystyka częstotliwościowa w stosunku do mikrofonów cewkowych Zl Zalety: lepsze przenoszenie wyższych częstotliwości i transientów, naturalne ciepłe brzmienie Wady: wysoka cena, duża podatność na uszkodzenia, konieczność wzmacniania sygnału (szumy) Przykładowe zastosowanie: głównie technika studyjna (nagrania foniczne)

Mikrofon dynamiczny ywstęgowy Royer R-122 Oktava ML-53

Mikrofon pojemnościowy Wynaleziony y w Bell Labs w 1916 roku przez E. C. Wente Konstrukcja składa się z dwóch elektrod Jedna z nich jest nieruchoma, natomiast druga pełni rolę membrany i wystawiona jest na działanie fal akustycznych Ruch membrany powoduje powstanie składowej zmiennej w napięciu i stałym ł kondensatora, odzwierciedla częstotliwość fali akustycznej padającej na mikrofon

Mikrofon pojemnościowy Aby taka konstrukcja mogła działać, niezbędne jest napięcie na kondensatorze Przeważnie jest to napięcie stałe owartości 48 V (tzw. phantom) Dostarcza się je z baterii bądź kablem mikrofonowym

Zalety: Mikrofon pojemnościowy znacznie lepsza skuteczność niż mikrofony dynamiczne, lepsze przenoszenie transjentów i subtelnych dźwięków, płaska charakterystyka przenoszenia w całym paśmie akustycznym y Wady: wyższa cena niż dynamiczne, łatwo przesterować ze względu na czułość, konieczność użycia zewnętrznego zasilania Zastosowanie: głównie w studiu oraz w nagraniach na żywo

Mikrofon pojemnościowy Mikrofony do zastosowań studyjnych y dzielimy na wielko- i małomembranowe Wielkomembranowe: większa czułość mikrofonu, ale mniejsza tolerancja na dźwięki o wysokim poziomie SPL, koloryzacja dźwięku pochodzącego spoza osi membrany, występowanie efektu zbliżeniowego Małomembranowe: mniejsza ij czułość ł mikrofonu, dokładniejsze d przetwarzanie pasma akustycznego (bez koloryzacji)

Mikrofon pojemnościowy Neumann U87 (wielkomembranowy)

Mikrofon pojemnościowy RODE NT5 (małomembranowy)

Mikrofon pojemnościowy konstrukcja lampowa Składa się zkapsuły pojemnościowej oraz przedwzmacniacza lampowego Użycie lampy zmienia charakter tonalny mikrofonu Zalety: podobnie, jak w przypadku mikrofonów pojemnościowych, ciepłe lampowe brzmienie Wady: wyższy koszt, łatwość uszkodzenia, wysoki poziom szumów własnych, konieczność zasilania

Mikrofon elektretowy Odmiana mikrofonu pojemnościowego Konstrukcja bez przetwornicy będącej źródłem napięcia ę polaryzującego Membrana mikrofonu wykonana jest z folii elektretowej zapewniającej tą polaryzację Możliwa jest miniaturyzacja konstrukcji Zastosowanie: nagłaśnianie prelekcji (mikrofony krawatowe), mikrofony przypinki do nagłaśniania/ nagrywania gitary akustycznej, skrzypiec, telefonia tlf komórkowa

Mikrofon elektretowy Inna konstrukcja: ang. back-electret Warstwa elektretowa znajduje się nie na membranie, ale na nieruchomym podłożu Taka konstrukcja jest zbliżona do mikrofonu pojemnościowego Wiele profesjonalnych mikrofonów używa takiej konstrukcji (jak np. firmy B&K) Wady: jeden typ charakterystyki kierunkowej każdej kapsuły, ładunek kapsuły zanika z czasem

Mikrofon powierzchniowy PZM(ang. Pressure Zone Microphone) ) znak towarowy firmy Crown International Rejestruje wyłącznie dźwięk bezpośredni eliminacja efektu filtracji grzebieniowej i koloryzacji dźwięku przez odbicia Przeważnie używane do nagłaśniania konferencji lub w teatrach Właściwości: ś ś i silny poziom wyjściowy, gładka charakterystyka częstotliwościowa

Mikrofon optyczny Przykładowe rozwiązanie ą firmy Sennheiser Fala akustyczna przetwarzana jest na sygnał optyczny zamiast elektrycznego Technologia nie jest jeszcze obecnie wykorzystywana w studiach nagrań Zalety: małe wymiary, niewrażliwość na zakłócenia elektromagnetyczne, bezstratna transmisja Wady: mniejszy SNR niż typowe mikrofony

Mikrofon cyfrowy Mikrofon jest z zasady urządzeniem ą analogowym Zasada działania: sygnał akustyczny na wejściu sygnał cyfrowy na wyjściu Integracja przedwzmacniacza i konwertera A/C oraz umieszczenie ich blisko przetwornika akustycznego Dodatkowo można integrować dodatkowe układy przetwarzające sygnał ł (efekty) (fkt) Zastąpienie tranzystorów JFET w układach przedwzmacniaczy układami CMOS

Mikrofon cyfrowy Zalety w stosunku do mikrofonu analogowego: Zwiększenie zakresu dynamiki Poprawa liniowości układu Obniżenie poziomu szumu Zmniejszenie poboru mocy Zmniejszenie wrażliwości takiego mikrofonu na sygnały zakłócające: RFI (Radio Frequency Interference) EMI (Electromagnetic Interference)

Mikrofon cyfrowy - budowa Główne elementy: analogowa wkładka mikrofonowa, przedwzmacniacz CMOS,,przetwornik A/C Dodatkowe elementy: wewnętrzny stabilizator napięcia, układy zegarowe,... Wyjściowy sygnał z wkładki mikrofonowej jest sygnałem analogowym Sygnał ten jest wzmacniany w bloku CMOS Jako przetwornik A/C stosuje się 1-bitowy modulator ΣΔ z pojedynczą pętlą

Mikrofon cyfrowy - przykład Neumann D-01 Solution D: mikrofon cyfrowy + interfejs DMI-2 + oprogramowanie do zdalnego sterowania RSC Transmisja danych zgodna z AES 42 (standard for acoustic-digital interface for microphones) 28-bitowy przetw. A/C (dynamika 130 db)

Klasyfikacja ze względu na sposób oddziaływania dźwięku ę na membranęę Mikrofon ciśnieniowy Mikrofon gradientowy Mikrofon ciśnieniowo-gradientowy Mikrofon interferencyjny

Mikrofon ciśnieniowy i i Schemat budowy: + p atm p atm + p ak

Mikrofon ciśnieniowy Charakterystyka kierunkowa

Sh Schemat tbd budowy: Mikrofon gradientowy p ak1 p ak2

Mikrofon gradientowy Charakterystyka kierunkowa

Mikrofon ciśnieniowo-gradientowy Schemat budowy: Δp ak p ak Δp ak p ak Δpp ak

Mikrofon ciśnieniowo- gradientowy Charakterystyka y kierunkowa

Mikrofon interferencyjny Sh Schemat tbd budowy:

Mikrofon interferencyjny Charakterystyka t k kierunkowa k

Klasyfikacja ze względu na zastosowanie Mikrofon instrumentalny Mikrofon wokalowy Mikrofon pomiarowy...

Parametry mikrofonów Skuteczność Zakres dynamiki Czułość Charakterystyka kierunkowa Charakterystyka częstotliwościowa Impedancja Odstęp sygnału od szumów (SNR) Maksymalna wartość SPL Szumy własne

Parametry mikrofonów Skuteczność [mv/pa]: stosunek napięcia na nieobciążonym wyjściu mikrofonu do wartości ciśnienia akustycznego działającego na membranę; skuteczność mikrofonu mierzy się w polu dalekim Zakres dynamiki [db]: różnica między ę największą ę ą i najmniejszą j ą wartością ą ciśnienia akustycznego (wyrażonego w db) przenoszonego przez mikrofon Czułość: zależność między ciśnieniem akustycznym wywieranym na membranę mikrofonu a napięciem wyjściowym

Charakterystyka kierunkowa Wykres przedstawiający stosunek skuteczności dla danego kąta padania dźwięku na mikrofon do maksymalnej skuteczności (przy padaniu pod kątem 0 ) Podstawowe: wszechkierunkowa (ang. omnidirectional) kardioidalna (ang. cardioid) superkardiodalna (ang. supercardioid) dwukierunkowa (ang. bidirectional) jednokierunkowa (ang. directional)

Charakterystyka kierunkowa

Charakterystyka częstotliwościowa Wykres zależności czułości mikrofonu od częstotliwości wyrażonej w Hz (zwykle w paśmie akustycznym 20 Hz 20 khz) Zamiast wykresu podaje się również pasmo przenoszenia (ang. frequency response)

Parametry mikrofonów Impedancja [Ω]: impedancja zmierzona na wyjściu mikrofonu traktowanego jako źródło prądowe Odstęp sygnału od szumów (SNR) [db]: różnica między napięciem na wyjściu mikrofonu przy ciśnieniu akustycznym y równym 1 Pa a napięciem ę szumów mikrofonu Maksymalna wartość SPL [db SPL ]: maksymalna wartość ciśnienia akustycznego SPL, jaką może przenieść mikrofon przy danej wartości zniekształceń Szumy własne [db]: napięcie na wyjściu mikrofonu zmierzone w warunkach zupełnej ciszy

Referencje http://en.wikipedia.org/wiki/microphone http://www.xowave.com/doc/recording/mic-tips.shtml http://www.soundonsound.com/sos/apr98/articles/mic_types.html http://www.national.com/nationaledge/apr03/article.html http://www.mediacollege.com/audio/microphones/how-microphones- work.html http://www.tonmeister.ca/main/textbook/node455.html http://www.shure.com/ http://www.neumann.com/ http://www.oktava-online.com/ http://www.sennheiser.com/sennheiser/home_en.nsf http://www.schoeps.de/showroom/ http://www.dpamicrophones.com/en http://www.rodemic.com/