MIKROFONI Nastavni predmet ZVUK 1 razred Nastavni plan

MIKROFONI Nastavni predmet: ZVUK, 1. razred Nastavni plan i program/Kurikulum: Medijski tehničar Trajanje: 1. dio, 3 sata (1/3 dijela) Pripremila: MARIJANA BRDAR

Dragi učenici i drage učenice kako bismo vam olakšali učenje za vas smo pripremili materijale za samostalni rad. U ovoj prezentaciji su sadržaji koji se odnose na: nastavni predmet: ZVUK, 1. razred • Prezentacija sadrži poveznicu na kviz: https: //quizizz. com/join/quiz/5 e 7 b 2 a 8171 c 563001 b 8 f 7031/start Na kraju prezentacije nalaze se pitanja za ponavljanje gradiva. Vaši nastavnici će vam također pružati podršku u učenju na daljinu. Želimo vam uspješno učenje.

Mikrofoni • Mikrofon je uređaj za pretvaranje zvuka u mehaničku i potom u električnu energiju (električni signal). • Naziv mikrofon prvi je upotrijebio C. Wheatstone, a W. Siemens izumio je 1878. elektrodinamički mikrofon s titrajnom zavojnicom (na tom principu najčešće rade i današnji mikrofoni). • Neke se vrste mikrofona pretežno primjenjuju za prijenos govora ili glazbe, a druge u mjerne svrhe (na primjer za mjerenje buke, za akustičku analizu i sl. ).

Mikrofoni • Mikrofoni se pojavljuju u raznim oblicima, veličinama i vrstama, ali bez obzira na njihove fizičke atribute, njihova svrha je ista, a to je pretvoriti akustične vibracije u električnu energiju, tako da možemo snimiti ili pojačati zvuk. • Mikrofoni imaju više primjena, primjerice u telefonima, snimačima, radijskim i televizijskim studijima, računalima, itd. • Kako se njihova upotreba kroz povijest razvijala, danas u modernoj medijskoj produkciji, postali su neizbježni dio za prijenos informacija.

Mikrofoni • Sve vrste današnjih mikrofona, osim nekih za specijalne primijene, gotovo linearno (uz vrlo mala odstupanja) prenose zvuk frekvencije od 30 Hz do 16 k. Hz. • Gotovo svi profesionalni suvremeni mikrofoni, bez obzira jesu li dinamički, kondenzatorski ili neke druge konstrukcije, su niskoomski, impedancije od oko 200 oma (Ω), što omogućava njihovo spajanje na tonski stol ili snimač zvuka dugačkim kablovima bez neke čujne degradacije zvuka.

Mikrofoni • Riječ mikrofon je sastavljena od dviju grčkih riječi “mikrós” – mali i “phone” – zvuk. • Prvi puta se spominje u rječniku iz 1683. godine kao “naprava za pojačavanje tihih zvukova”. • Sir Charles Wheatstone (1802 -1875) 1827. godine prvi puta koristi naziv mikrofon za uređaj koji omogućuje da se čuju vrlo tihi glasovi, današnji stetoskop.

Mikrofoni • Pretvorba zvuka u izmjenični električni napon odvija se u dva koraka: Membrana se zvučnim valovima pobuđuje na mehaničko titranje, a ono se pomoću mehaničko-električnog pretvornika, spojenog 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 • Mikrofoni mogu biti tlačni ili gradijentni, što ovisi o tome djeluje li tlak zvučnih valova (takozvani zvučni tlak) na membranu samo s jedne ili s obje strana. • Prema tipu pretvornika dijele na ugljene, elektrodinamičke, kristalne, kondenzatorske i druge.

Mikrofoni Prema akustičkoj podijeli ih dijelimo na: • tlačne, • gradijentne, • tlačno-gradijentne i • fazne mikrofone. • Njihova konstrukcija utječe na usmjernu karakteristiku a djelomično i na frekvencijsku karakteristiku.

Ugljeni mikrofon • Thomas Alva Edison je u ožujku 1877. patentirao prvi ugljeni mikrofon, a taj je do pojave elektronskih cijevi bio jedina naprava koja je pretvarala zvuk u električni signal. • Koristio se u telekomunikacijama od samih početaka pa sve do osamdesetih godina 20. stoljeća. • Prednosti su mu bile jednostavnost, niska cijena, mehanička otpornost i visoka razina izlaznog signala, no relativno velika nelinearna izobličenja i visok šum onemogućili su mu širu primjenu.

Ugljeni mikrofon • Ugljeni mikrofon sastoji se od metalne kutije zatvorene membranom i ispunjene ugljenim zrncima. • Električni otpor sloja zrnaca ovisi o tlaku kojim membrana tlači zrnca prilikom titranja. • Ugljeni se mikrofon zbog prikladne osjetljivosti koristi u telefoniji, opteretnog električnog otpora 600 Ω.

Ugljeni mikrofon • Prvi “pravi” ugljeni mikrofon potiče iz 1878. godine, a konstruktor je bio znanstvenik i muzičar David Edvard Hughes.

Elektrodinamički mikrofon • Elektrodinamički mikrofon radi na principu elektromagnetske indukcije gdje zvučni valovi na pogodan način uzrokuju gibanje titrajne zavojnice ili trake. • Otporan je na vlagu, mehanički izdržljiv, zadovoljavajućih prijenosnih karakteristika i relativno jeftin. • Elektrodinamičkom mikrofonu membrana je spojena s titrajnom zavojnicom ili vrpcom. • U električnom vodiču, koji je smješten u zračnom rasporu stalnog (permanentnoga) magneta, prilikom titranja membrane inducira se napon koji je upravno razmjeran titrajnoj brzini.

Elektrodinamički mikrofon (dinamički mikrofon) • Imaju sposobnost da prenose ili reagiraju na tranzijente i više frekvencije signala ovisi o tome kako su teški pomični dijelovi. • Kod ove vrste mikrofona pokretni su i dijafragma i zavojnica, a to znači da je relativno težak. • Kao rezultat toga, frekvencijski odziv pada iznad 10 k. Hz.

Elektrodinamički mikrofon • Mikrofon također ima rezonantne frekvencije (frekvencije ili grupu frekvencija koja je izdiže), koja je obično negdje od 1 do 4 k. Hz. • Ove rezonantne frekvencije nalaze se u frekvencijskom području koje direktno utječe na glas i njegovu razumljivost. • Zbog tog prirodnog efekta, dinamički mikrofoni su često vokalni mikrofoni, a posebno se koriste u ozvučavanju i razglašavanju.

Elektrodinamički mikrofon • Na tržištu se 1924. godine pojavljuje elektrodinamički mikrofon s titrajnom zavojnicom kojega je još 1878. godine izumio elektrotehničar Werner von Siemens ali su ga komercijalno razvili Guglielmo Marconi te Ervin Gerlach i Walter Hermann Schottky koji 1924. godine proizvode dinamički mikrofon s trakom. • Prvi mikrofoni s trakom imali su težnu od gotovo 4 kilograma!

Elektrodinamički mikrofon Pogodan je za nastupe pjevača jer je vrlo otporan. https: //www. youtube. com/watch? v=NF 2 VDAc. AH 7 A

Dinamički mikrofon s trakom (ribbon) je vrsta mikrofona kod koje je membrana mikrofona načinjena od metalne trake i predstavlja vodič smješten između polova jakog magneta. Membrana ima relativno veliku površinu, a zbog cijele konstrukcije mikrofonske kapsule taj mikrofon je mehanički vrlo osjetljiv i u pravilu se koristi samo u studijima. Vrlo je osjetljiv na vibracije i vjetar, a pad mikrofona najčešće uzrokuje nepopravljiva oštećenja. Dinamika je oko 120 d. B, a odnos signal/šum oko 100 d. B.

Kondenzatorski mikrofon Kondenzatorski, odnosno elektrostatski mikrofon izrađuje se na način da je membrana mikrofona jedna od ploča električnog kondenzatora izvedenog u obliku kapsule. Može biti spojen na dva načina: • ako je spojen u istosmjerni električni strujni krug, tada se titranjem membrane mijenja električni kapacitet kondenzatora i stvara odgovarajuća izmjenična struja, odnosno izmjenični pad napona na otporniku vrlo velikoga otpora.

Kondenzatorski mikrofon Može biti spojen na dva načina: • ako se pak kondenzator spaja u krug oscilatora dovoljno visoke frekvencije, tada se titranjem membrane mijenja frekvencija oscilatora, te se nakon frekvencijske demodulacije postiže odgovarajući tonski signal • U kondenzatorskom se mikrofonu uvijek primjenjuje istosmjerni polarizacijski napon, obično između 12 i 200 V.

Princip rada kondenzatorskog mikrofona Kondenzatorski mikrofoni proizvode se u širokom spektru namjena, od relativno jeftinih komercijalnih mikrofona pa sve do profesionalnih mikrofona namijenjenih studijskim snimanjima. Jedini im je nedostatak potreba za posebnim izvorom napajanja, no taj nedostatak nadoknađuju svojom kvalitetom. Fizičar Edward Christopher Wente još 1917. godine je konstruirao kondenzatorski mikrofon.

Princip rada kondenzatorskog mikrofona • Kako kondenzator ne proizvodi nikakav izlazni napon, kapsula je dio električnog sklopa ugrađenog u tijelo mikrofona. • U sklopu se promjena kapaciteta transformira u promjenu napona. Kako taj sklop za svoj rad zahtijeva napajanje iz nekog istosmjernog električnog izvora kondenzatorski mikrofon se napaja baterijom ili iz tonskog stola. • U slučaju napajanja iz tonskog stola, potrebna električna energija se dovodi mikrofonskim kablom preko posebnog sklopa koji u tonskom stolu odvaja napajanje od mikrofonskog (audio) signala. Takav način napajanja mikrofona se naziva fantomsko napajanje. • Standardni napon fantomskog napajanja je 48 V, iako se suvremeni kondenzatorski mikrofoni mogu napajati naponom od 12 do 48 V.

kondenzatorski mikrofon Pogodan je Za studijska snimanja Pogledajte kako se to može napraviti: https: //youtu. be/cx. NU 7 GOXfls Snimanje za Youtube usporedba mikrofona: https: //usporedi. hr/teme/najbolji-mikrofon-za-snimanje-youtube-recenzija

Kristalni mikrofon • U kristalnom mikrofonu električni napon nastaje pri savijanju pločica kristala Seignettove soli ili nekoga sličnoga piezoelektričnog materijala pod utjecajem tlaka zvučnih valova. • Otporan je na vlagu i povišenu temperaturu. • Robusni su i jeftini, no relativno visoka nelinearna izobličenja i karakterističan frekvencijski odziv ograničili su njihovu uporabu samo na neka područja.

Kristalni mikrofon • Charles B. Sawyer 1931. godine proizvodi piezoelektrični mikrofon u kome koristi kristal Rochelleove soli. • Princip je bio dobar, ali je materijal bio loš i prošlo je dugo razdoblje da bi se ta vrsta mikrofona razvila. • Tek 1962. James Edward West (1931) i Gerhard M. Sessler (1931) patentiraju suvremeni elektret mikrofon koji kao piezoelektični element koristi keramiku.

Elektret Kondenzatorski mikrofon • Posebna je vrsta čija je membrana načinjena od dielektrika (materijala kroz koje prolazi električno polje) koji je u proizvodnji mikrofona polariziran • Potreban mu je vanjski izvor električne struje, baterija od 1, 5 V. • Lavier mikrofonima je osjetljivost velika do 5 m. V/pa dinamika do 120 d. B, o odnos signal/ šum 60 d. B. • Prednosti: odlični su u visokom frekventnom spektru, a može imati odličan nisko-frekvencijski odziv. Nedostaci: umjereno do vrlo skup, zahtijeva vanjsko napajanje, dva ista mikrofona mogu zvučati različito, temperatura i vlaga utječu na njegov rad

PONOVIMO: https: //mixer. hr/kako-rade-mikrofoni/

Pitanja za ponavljanje: 1. Za što služi mikrofon? 2. Nabroji neke od mogućih primjena mikrofona? 3. Objasni riječ mikrofon, od kojih riječi se tvori? 4. Kako možemo podijeliti mikrofone? 5. Kako se dijele mikrofoni prema tipu pretvornika? 6. Opiši princip rada ugljenog mikrofona. 7. Kada se je i gdje koristio ugljeni mikrofon? 8. Objasni princip rada elektrodinamičkog mikrofona. 9. Nabroji glavne karakteristike elektrodinamičkih mikrofona. 10. Objasni princip rada ribbon mikrofona. 11. Objasni način na koji je izrađen kondenzatorski mikrofon. 12. Treba li kondenzatorski mikrofon fantomsko napajanje? Odgovor obrazloži. 13. Objasni princip rada kristalnog mikrofona? 14. Za što se koristi kondenzatorski mikrofon?

• https: //quizizz. com/join/quiz/5 e 7 b 2 a 8171 c 563001 b 8 f 7031/start

Slijedi…. . 2. DIO KARAKTERISTIKE MIKROFONA

Izvori: • Kako rade mikrofoni - mixer. hr : https: //mixer. hr/kako-rade-mikrofoni/ • Mikrofon – Wikipedia: https: //hr. wikipedia. org/wiki/Mikrofon • Elektroakustika i audiotehnika – FER: https: //www. fer. unizg. hr/_download/repository/Eat_03_Mikrofoni. pdf • Microphone Directional Characteristics - Media College: https: //www. mediacollege. com/audio/microphones/directional-characteristics. html • The Complete Guide To Microphone Polar Patterns: https: //mynewmicrophone. com/the-complete-guideto-microphone-polar-patterns/#Hypercardioid • Zvuk 1: Dubravko Kuhta, Zagreb 2013. Grafička škola u Zagrebu