ДИНАМИЧЕСКИЕ (КАТУШЕЧНЫЕ) МИКРОФОНЫ.

Приемники давления. На рис. 5.9а схематически доказана конструкция динамического микрофона приемника давления. Принцип его действия заключается в том, что катушка 5 с намотанным на нее проводом, находящаяся в радиальном магнитном поле (рис. 5.9б и в), колеблется под действием звукового давления, пересекая силовые линии. Вследствие этого в ней индуктируется ЭДС: Е =Blv, где В — индукция магнитного поля; l — длина провода катушки; v — скорость колебаний катушки.

Для создания магнитного поля обычно применяют кольцевой магнит 1 из высококоэрцитивных сплавов и магнитопровод (два фланца — 2, 6 и керн 3) из мягких материалов. Между керном и верхним фланцем образуется кольцевой зазор 4, в котором размещают звуковую катушку 5. В зазоре В ≈ 1,0 Тс. Катушка жестко связана с диафрагмой 9, имеющей куполообразную форму для придания ей большей жесткости. Диафрагма с помощью гофрированного гибкого подвеса 7 закреплена на верхнем фланце и может колебаться только вдоль зазора. Диафрагму изготовляют из легких, но прочных материалов, например из полистирола. Микрофон имеет корпус 13 с отверстием, опереди затянутым защитной сеткой 8 для предохранения диафрагмы от повреждений.

Рис. 5.9. Конструкция динамического микрофона-приемника давления с фрагментами, показывающими расположение катушки в зазоре:

а) общий вид; б) разрез катушки с одной стороны; в) вид сверху; 1 — кольцевой магнит; 2 — нижний фланец; 3 — керн; 4 — кольцевой зазор; 5 — звуковая катушка; 6 — верхний фланец; 7 — подвес; 8—защитная сетка; 5 — диафрагма; 10 — объем под диафрагмой; 11 — шелк; 12 — каналы; 13 — корпус микрофона; 14 — внутренний объем; 15 — шайба из немагнитного материала

Асимметричные приемники градиента давления. Одним из первых в семействе динамических микрофонов был МД-52А .Он стал предшественником современных динамических микрофонов. Такой динамический микрофон (рис. 5.11а) отличается по конструкции от динамического микрофона – приемника давления – тем, что в его корпусе и в магнитной цепи имеются отверстия.

Благодаря им звуковые волны проходят по пути: отверстие, внутренний объем, каналы, к обратной стороне диафрагмы, с соответствующей разностью хода, по отношению к звуковым волнам, приходящим к лицевой стороне ее. При этом разность хода определяется расстоянием отверстий от края диафрагмы.

В микрофонах, выпускаемых промышленностью, характеристика направленности для средней части частотного диапазона близка к суперкардиоидной, для которой перепад чувствительностей и индекс фронт-тыл получаются около 10—12 дБ. Частотная характеристика такого микрофона (рис. 5.11б, кривые 1, 2) для фронтального и тыльного приема имеет диапазон частот 50— 15 000 Гц. Уровень чувствительности — 54 дБ, неравномерность частотной характеристики 10 дБ. Микрофон применяли как в студиях, так и для звукоусиления в театрах и концертных залах, т. е. при наличии акустических шумов, создаваемых публикой. Для работы в условиях акустических шумов повышенного уровня (60—70 дБ) и для уменьшения обратной акустической связи применяли комбинацию двух микрофонов с характеристиками направленности кардиоидного типа. Например, расположенные один за другим микрофоны типа МД-44 создают бикардиоидный микрофон МДО-1. У такого микрофона острая направленность и соответственно повышенный индекс направленности фронт/тыл (до 15— 18 дБ). Из-за относительно большого расстояния между капсюлями не удается получить равномерную передачу в широком частотном диапазоне. Например, в диапазоне 150—8000 Гц неравномерность составляет 12 дБ. Частотная характеристика имеет спад в сторону низких частот, обусловленный тем, что акустическая характеристика пропорциональна квадрату частоты в диапазоне до 1000 Гц. Поэтому этот микрофон непригоден для музыкальных передач. Для передачи речи его характеристика близка к оптимальной, поэтому его используют только для ее звукоусиления в условиях акустических шумов повышенного уровня.