Mikrofon to urzdzenie suce do przetwarzania fal dwikowych

Mikrofon to urządzenie służące do przetwarzania fal dźwiękowych na impulsy elektryczne. W tradycyjnych mikrofonach dynamicznych fale dźwiękowe powodują drgania cienkiej elastycznej membrany wraz z cewką, która jest do niej umocowana. Drgania cewki, która umieszczona jest między biegunami magnesu, wzbudzają w niej przemienny prąd elektryczny o częstotliwości odpowiadającej częstości drgań fal dźwiękowych. W wyniku przetwarzania otrzymuje się z mikrofonu przebieg elektryczny – sygnał foniczny w postaci siły elektromotorycznej E, napięcia wyjściowego U oraz prądu I odpowiadającego przebiegowi akustycznemu. Głośnik - przetwornik elektroakustyczny. Urządzenie elektryczne (odbiornik energii elektrycznej) przekształcające sygnał elektryczny w falę akustyczną. Idealny głośnik przekształca zmienny prąd elektryczny o odpowiedniej częstotliwości na falę akustyczną proporcjonalnie i liniowo. Rzeczywisty zakres częstotliwości, w którym głośnik wytwarza falę ciśnienia proporcjonalnie do napięcia (z dopuszczalnym odchyleniem) nazywa się pasmem przenoszenia głośnika.

Mikrofony przetwarzają drgania akustyczne na proporcjonalne zmiany prądu lub napięcia elektrycznego. W praktyce stosowane są trzy rodzaje mikrofonów: Dynamiczne, w których membrana wprawiona w ruch drganiami powietrza porusza małą cewkę znajdującą się w polu magnetycznym, powodując indukowanie się w niej napięcia elektrycznego. Posiadają one najmniejszą czułość, ale zapewniają najlepszą jakość przetwarzania dźwięku; Krystaliczne, które działają na zasadzie wykorzystywania efektu piezoelektrycznego to znaczy indukowania się napięcia naprzeciwległych ściankach kryształu kwarcu wskutek jego drgań mechanicznych spowodowanych ruchami membrany. Charakteryzują się większą czułością, gorszą jakością i są wrażliwe na uderzenia. Węglowe, które stosowane są przede wszystkim w aparatach telefonicznych. Działają one jak opornik o rezystancji zależnej od ruchów membrany, której słabiej lub mocniej ściska proszek węglowy zawarty w mikrofonie. Są bardzo czułe i tanie, lecz występują powodują znaczne szumy i posiadają wąskie pasmo przenoszenia.

Zasada działania głośnika jest podobna do działania mikrofonów dynamicznych, tylko przebiega w odwrotnym kierunku. W sumie im większa średnica membrany tym jest lepsza jakość dźwięku i sprawność przetwarzania. Przy zastosowaniu głośników o małych średnicach bardzo słabo są przenoszone niskie tony. Najważniejszymi parametrami głośników jest ich impedancja podawana w omach i moc maksymalna podawana w watach (W). Bardzo popularne stały się różne przetworniki piezo (ze względu na bardzo niską cenę). Potrafią one emitować tony z zakresu górnego pasma częstotliwości słuchu człowieka. Nie przenoszą natomiast niskich tonów, dlatego bardzo często stosowane są w zestawach akustycznych jako tzw. "gwizdki". W przetworniku piezo z generatorem jest już wbudowany układ modulujący określony ton, więc wystarczy takie urządzenie podłączyć do zwykłej baterii, aby otrzymać sygnał dźwiękowy.

Mikrofon jest generatorem energii elektrycznej, który cechuje: skuteczność - wartość występującej w mikrofonie siły elektromotorycznej E przy określonym ciśnieniu akustycznym p i częstotliwości f charakterystyka kierunkowości - zależność skuteczności od kierunku padania fali dźwiękowej impedancja wewnętrzna mikrofonu (wyrażana w omach) symetria lub asymetria układu Ze względów akustycznych, mikrofon cechuje: czułość - parametr przedstawiający zależność między ciśnieniem akustycznym wywieranym na membranie mikrofonu a napięciem wyjściowym (m. V/Pa/1 k. Hz =~ 1 d. B) charakterystyka częstotliwościowa - diagram zależności czułości mikrofonu (w d. B) od częstotliwości (Hz) (zwykle w zakresie 20 Hz-20 k. Hz) maksymalna wartość ciśnienia akustycznego SPL - maksymalna wartość ciśnienia jaką może przenieść mikrofon dla podanej wartości zniekształceń odstęp sygnału od szumu (S/N) - parametr określający odstęp użytecznego sygnału fonicznego od szumu układu (wyrażana w decybelach) zakres dynamiczny - parametr określający przedział między wartością minimalną a maksymalną przenoszonego ciśnienia akustycznego.