Ein Mikrofon (hat umgangssprachlich einen mic oder Mikrophon genannt; beide haben sich ausgesprochen) ist ein akustischer-zu-elektrisch Wandler oder Sensor, der Ton in ein elektrisches Signal umwandelt. Mikrofone werden in vielen Anwendungen wie Telefone, Tonbandgeräte, karaoke Systeme, Hörgeräte, Film-Produktion, lebend verwendet und haben Audiotechnik, FRS Radios, Sprachrohre, im Radio und Fernsehrundfunk und in Computern registriert, um Stimme, Spracherkennung, VoIP, und zu nichtakustischen Zwecken wie Überschallüberprüfungs- oder Schlag-Sensoren zu registrieren.

Die meisten Mikrofone verwenden heute elektromagnetische Induktion (dynamisches Mikrofon), Kapazitätsänderung (Kondensator-Mikrofon), piezoelektrische Generation oder leichte Modulation, um ein elektrisches Stromspannungssignal vom mechanischen Vibrieren zu erzeugen.

Geschichte

Sowohl Thomas Alva Edison als auch Emile Berliner haben offene Anwendungen für das Kohlenstoff-Mikrofon, im März und Juni 1877 beziehungsweise abgelegt. Nach einem langen gesetzlichen Kampf ist Edison der Sieger erschienen, und über das Patent von Berliner wurde Invalide sowohl von amerikanischen als auch von britischen Gerichten geherrscht.

Bestandteile

Das empfindliche Wandler-Element eines Mikrofons wird sein Element oder Kapsel genannt. Ein ganzes Mikrofon schließt auch eine Unterkunft, einige Mittel ein, dem Signal vom Element bis andere Ausrüstung, und häufig einem elektronischen Stromkreis dazu zu bringen, die Produktion der Kapsel zur Ausrüstung anzupassen, die wird steuert. Ein Radiomikrofon enthält einen Radiosender.

Varianten

Auf

Mikrofone wird durch ihren Wandler-Grundsatz wie Kondensator verwiesen, usw., und durch ihre Richtungseigenschaften dynamisch. Manchmal werden andere Eigenschaften wie Diaphragma-Größe, beabsichtigter Gebrauch oder Orientierung des gesunden Haupteingangs zur Hauptachse (Ende - oder Seitenadresse) des Mikrofons verwendet, um das Mikrofon zu beschreiben.

Das Kondensator-Mikrofon, das an Glockenlaboratorien 1916 durch E. C. Wente erfunden ist, wird auch ein Kondensatormikrofon oder elektrostatisches Mikrofon genannt — Kondensatoren wurden Kondensatoren historisch genannt. Hier erzeugen die Diaphragma-Taten als ein Teller eines Kondensators und die Vibrationen Änderungen in der Ferne zwischen den Tellern. Es gibt zwei Typen abhängig von der Methode, das Audiosignal aus dem Wandler herauszuziehen: Gleichstrom-voreingenommene und Radiofrequenz (RF) oder Kondensator-Mikrofone der hohen Frequenz (HF). Mit einem Gleichstrom-voreingenommenen Mikrofon werden die Teller mit einer festen Gebühr (Q) beeinflusst. Die Stromspannung hat über die Kondensatorteller-Änderungen mit den Vibrationen in der Luft gemäß der Kapazitätsgleichung aufrechterhalten (C =), wo Q = in Ampere-Sekunden, C = Kapazität in Farad und V = potenzieller Unterschied in Volt stürmen. Die Kapazität der Teller ist zur Entfernung zwischen ihnen für einen Kondensator des parallelen Tellers umgekehrt proportional. (Sieh Kapazität für Details.) Der Zusammenbau von festen und beweglichen Tellern wird ein "Element" oder "Kapsel" genannt.

Eine fast unveränderliche Anklage wird auf dem Kondensator aufrechterhalten. Als sich die Kapazität ändert, ändert sich die Anklage über den Kondensator wirklich sehr ein bisschen, aber an hörbaren Frequenzen ist es vernünftig unveränderlich. Die Kapazität der Kapsel (ungefähr 5 bis 100 pF) und der Wert des Neigungswiderstands (100 MΩ zu Zehnen von GΩ) bildet einen Filter, der hoher Pass für das Audiosignal und niedriger Pass für die Neigungsstromspannung ist. Bemerken Sie, dass die eines RC-Stromkreises unveränderliche Zeit dem Produkt des Widerstands und der Kapazität gleichkommt.

Innerhalb des Zeitrahmens der Kapazitätsänderung (nicht weniger als 50 Millisekunden an 20-Hz-Audiosignal) ist die Anklage praktisch unveränderlich und die Stromspannung über die Kondensatoränderungen sofort, um die Änderung in der Kapazität zu widerspiegeln. Die Stromspannung über den Kondensator ändert sich oben und unter der Neigungsstromspannung. Der Stromspannungsunterschied zwischen der Neigung und dem Kondensator wird über den Reihe-Widerstand gesehen. Die Stromspannung über den Widerstand wird für die Leistung oder Aufnahme verstärkt. In den meisten Fällen trägt die Elektronik im Mikrofon selbst keine Spannungsverstärkung bei, weil das Stromspannungsdifferenzial, bis zu mehrere Volt für hohe Geräuschpegel ziemlich bedeutend ist. Da das ein sehr hoher Scheinwiderstand-Stromkreis ist, Strom gewinnen nur ist gewöhnlich mit der Stromspannung erforderlich, die unveränderlich bleibt.

RF Kondensator-Mikrofone verwenden eine verhältnismäßig niedrige RF Stromspannung, die durch einen rauscharmen Oszillator erzeugt ist. Das Signal vom Oszillator kann entweder Umfang sein, der durch die Kapazitätsänderungen abgestimmt ist, die durch die Schallwellen erzeugt sind, die das Kapseldiaphragma bewegen, oder die Kapsel kann ein Teil eines widerhallenden Stromkreises sein, der die Frequenz des Oszillator-Signals abstimmt. Demodulation gibt ein rauscharmes Audiofrequenzsignal mit einem sehr niedrigen Quellscheinwiderstand nach. Die Abwesenheit einer hohen Neigungsstromspannung erlaubt den Gebrauch eines Diaphragmas mit der loseren Spannung, die verwendet werden kann, um breitere Frequenzantwort wegen des höheren Gehorsams zu erreichen. Der RF, der Prozess beeinflusst, läuft auf eine niedrigere elektrische Scheinwiderstand-Kapsel hinaus, deren nützliches Nebenprodukt ist, dass RF Kondensator-Mikrofone in feuchten Wetterbedingungen bedient werden können, die Probleme in Gleichstrom-voreingenommenen Mikrofonen mit verseuchten Isolieren-Oberflächen schaffen konnten. Die Sennheiser "MKH" Reihe von Mikrofonen verwenden den RF das Beeinflussen der Technik.

Kondensator-Mikrofone messen die Reihe von Telefonsendern bis billige karaoke Mikrofone zu High-Fidelityaufnahme-Mikrofonen ab. Sie erzeugen allgemein ein Qualitätsaudiosignal und sind jetzt die populäre Wahl im Laboratorium und den Aufnahme-Studio-Anwendungen. Die innewohnende Eignung dieser Technologie ist wegen der sehr kleinen Masse, die durch die Ereignis-Schallwelle verschieden von anderen Mikrofon-Typen bewegt werden muss, die verlangen, dass die Schallwelle mehr Arbeit tut. Sie verlangen eine Macht-Quelle, zur Verfügung gestellt entweder über Mikrofon-Eingänge auf der Ausrüstung als Gespenst-Macht oder von einer kleinen Batterie. Macht ist notwendig, für die Kondensatorteller-Stromspannung zu gründen, und ist auch erforderlich, um die Mikrofon-Elektronik (Scheinwiderstand-Konvertierung im Fall von electret und Gleichstrom-polarisierten Mikrofonen, demodulation oder Entdeckung im Fall von RF/HF Mikrofonen) anzutreiben. Kondensator-Mikrofone sind auch mit zwei Diaphragmen verfügbar, die elektrisch verbunden werden können, um eine Reihe von polaren Mustern (sieh unten), wie Herzkurve, rundstrahlend zur Verfügung zu stellen, und acht zu erscheinen. Es ist auch möglich, das Muster unaufhörlich mit einigen Mikrofonen, zum Beispiel der Røde NT2000 oder CAD M179 zu ändern.

Kondensator-Mikrofon von Electret

Ein electret Mikrofon ist ein Typ des Kondensatormikrofons, das von Gerhard Sessler und Jim West an Glockenlaboratorien 1962 erfunden ist.

Die äußerlich angewandte Anklage, die oben unter Kondensator-Mikrofonen beschrieben ist, wird durch eine dauerhafte Anklage in einem electret Material ersetzt. Ein electret ist ein eisenelektrisches Material, das dauerhaft elektrisch beladen oder polarisiert worden ist. Der Name kommt elektrostatisch und Magnet her; eine statische Anklage wird in einem electret durch die Anordnung der statischen Anklagen im Material, viel die Weise eingebettet, wie ein Magnet durch das Übereinstimmen der magnetischen Gebiete in einem Stück von Eisen gemacht wird.

Wegen ihrer guten Leistung und Bequemlichkeit der Fertigung, folglich niedrige Kosten, ist die große Mehrheit von Mikrofonen gemacht heute electret Mikrofone; ein Halbleiter-Hersteller schätzt jährliche Produktion auf mehr als eine Milliarde Einheiten. Fast das ganze Mobiltelefon, Computer, PDA und Kopfhörer-Mikrofone sind electret Typen. Sie werden in vielen Anwendungen von der Qualitätsaufnahme verwendet, und lavalier verwenden an eingebauten Mikrofonen in kleinen gesunden Aufnahme-Geräten und Telefonen. Obwohl electret Mikrofone einmal als niedrige Qualität betrachtet wurden, können die besten jetzt mit traditionellen Kondensator-Mikrofonen in jeder Hinsicht konkurrieren und können sogar die langfristige Stabilität und ultraflache für ein Maß-Mikrofon erforderliche Antwort anbieten. Verschieden von anderen Kondensatormikrofonen verlangen sie keine sich spaltende Stromspannung, aber enthalten häufig einen einheitlichen Vorverstärker, der wirklich Macht (häufig falsch genannt sich spaltende Macht oder Neigung) verlangt. Dieser Vorverstärker ist oft Gespenst, der in der gesunden Verstärkung und den Studio-Anwendungen angetrieben ist. Monoakustische Mikrofone, die für den PersonalcomputerPCgebrauch manchmal entworfen sind, genannt Multimediamikrofone, verwenden einen 3.5-Mm-Stecker, wie gewöhnlich verwendet, ohne Macht für das Stereo; der Ring, anstatt das Signal für einen zweiten Kanal zu tragen, trägt Macht über einen Widerstand von (normalerweise) 5 V Versorgung im Computer. Stereofonmikrofone verwenden denselben Stecker; es gibt keine offensichtliche Weise zu bestimmen, welcher Standard durch die Ausrüstung und Mikrofone verwendet wird.

Nur der beste electret Mikrofon-Rivale gute Gleichstrom-polarisierte Einheiten in Bezug auf das Geräuschniveau und die Qualität; Electret-Mikrofone leihen sich zur billigen Massenproduktion, während von Natur aus teuer, non-electret Kondensator-Mikrofone werden zur höheren Qualität gemacht.

Dynamisches Mikrofon

Dynamische Mikrofone arbeiten über die elektromagnetische Induktion. Sie sind robust, relativ billig und gegen die Feuchtigkeit widerstandsfähig. Das, das mit ihrem potenziell hohen Gewinn vor dem Feed-Back verbunden ist, macht sie ideal für den Bühnengebrauch.

Mikrofone der bewegenden Rolle verwenden denselben dynamischen Grundsatz wie in einem Lautsprecher, nur umgekehrt. Eine kleine bewegliche Induktionsrolle, die im magnetischen Feld eines dauerhaften Magnets eingestellt ist, wird dem Diaphragma beigefügt. Wenn Ton durch die Windschutzscheibe des Mikrofons hereingeht, bewegt die Schallwelle das Diaphragma. Wenn das Diaphragma, die Rolle-Bewegungen im magnetischen Feld vibriert, einen unterschiedlichen Strom in der Rolle durch die elektromagnetische Induktion erzeugend. Eine einzelne dynamische Membran antwortet geradlinig auf alle Audiofrequenzen nicht. Einige Mikrofone verwerten aus diesem Grund vielfache Membranen für die verschiedenen Teile des Audiospektrums und verbinden dann die resultierenden Signale. Das Kombinieren der vielfachen Signale ist richtig schwierig und Designs, die tun, ist das selten und neigt dazu, teuer zu sein. Es gibt andererseits mehrere Designs, die zu isolierten Teilen des Audiospektrums mehr spezifisch gerichtet werden. Der AKG D 112 wird zum Beispiel für die Bassantwort entworfen aber nicht dreifach. In der Audiotechnik werden mehrere Arten von Mikrofonen häufig zur gleichen Zeit verwendet, um das beste Ergebnis zu bekommen.

Zierband-Mikrofon

Zierband-Mikrofone verwenden einen dünnen, gewöhnlich gewelltes in einem magnetischen Feld aufgehobenes Metallzierband. Das Zierband wird mit der Produktion des Mikrofons elektrisch verbunden, und sein Vibrieren innerhalb des magnetischen Feldes erzeugt das elektrische Signal. Zierband-Mikrofone sind bewegenden Rolle-Mikrofonen im Sinn ähnlich, dass beide Ton mittels der magnetischen Induktion erzeugen. Grundlegende Zierband-Mikrofone entdecken Ton in einem bidirektionalen (auch genannt Zahl acht) Muster, weil das Zierband, das offen ist, um sowohl Vorderseite als auch zurück erklingen zu lassen, auf den Druck-Anstieg aber nicht den gesunden Druck antwortet. Obwohl die symmetrische hintere und Vordererholung ein Ärger in der normalen Stereoaufnahme sein kann, kann die hohe Seitenverwerfung zum Vorteil durch die Positionierung eines Zierband-Mikrofons horizontal zum Beispiel über dem Becken verwendet werden, so dass der hintere Lappen nur Ton vom Becken aufnimmt. Durchquerte Abbildung 8 oder Paar von Blumlein, Stereoaufnahme gewinnt an der Beliebtheit, und die Antwort der Abbildung 8 eines Zierband-Mikrofons ist für diese Anwendung ideal.

Andere Richtungsmuster werden erzeugt, indem sie eine Seite des Zierbandes in einer akustischen Falle oder Leitblech eingeschlossen wird, Ton erlaubend, nur eine Seite zu erreichen. Der klassische RCA Typ 77-DX Mikrofon hat mehrere äußerlich regulierbare Positionen des inneren Leitbleches, die Auswahl an mehreren Ansprechmustern im Intervall von "der Abbildung 8" zum "Einrichtungs-" erlaubend. Solche älteren Zierband-Mikrofone, von denen einige noch hohe Qualitätston-Fortpflanzung zur Verfügung stellen, wurden einmal aus diesem Grund geschätzt, aber eine gute niederfrequente Antwort konnte nur erhalten werden, als das Zierband sehr lose aufgehoben wurde, der sie relativ zerbrechlich gemacht hat. Moderne Zierband-Materialien, einschließlich neuen nanomaterials sind jetzt eingeführt worden, die jene Sorgen beseitigen, und sogar die wirksame dynamische Reihe von Zierband-Mikrofonen an niedrigen Frequenzen verbessern. Schutzwindschutzscheiben können die Gefahr reduzieren, ein Weinlesezierband zu beschädigen, und auch Verschlusslaut-Kunsterzeugnisse in der Aufnahme reduzieren. Richtig entworfene Windschutzscheiben erzeugen unwesentliche dreifache Verdünnung. Genau wie andere Klassen des dynamischen Mikrofons verlangen Zierband-Mikrofone Gespenst-Macht nicht; tatsächlich kann diese Stromspannung einige ältere Zierband-Mikrofone beschädigen. Einige neue moderne Zierband-Mikrofon-Designs vereinigen einen Vorverstärker und verlangen wirklich deshalb Gespenst-Macht, und Stromkreise von modernen passiven Zierband-Mikrofonen, d. h., diejenigen ohne den oben erwähnten Vorverstärker, werden spezifisch entworfen, um Schaden am Zierband und Transformator durch die Gespenst-Macht zu widerstehen. Auch es gibt neue verfügbare Zierband-Materialien, die zu Winddruckwellen und Gespenst-Macht geschützt sind.

Kohlenstoff-Mikrofon

Ein Kohlenstoff-Mikrofon, auch bekannt als ein Kohlenstoff-Knopf-Mikrofon (oder manchmal gerade ein Knopf-Mikrofon), verwendet eine Kapsel oder Knopf, der Kohlenstoff-Körnchen enthält, die zwischen zwei Metalltellern wie die Mikrofone von Berliner und Edison gedrückt sind. Eine Stromspannung wird über die Metallteller angewandt, einen kleinen Strom veranlassend, durch den Kohlenstoff zu fließen. Einer der Teller, des Diaphragmas, vibriert in der Zuneigung mit Ereignis-Schallwellen, einen unterschiedlichen Druck zum Kohlenstoff anwendend. Der sich ändernde Druck deformiert die Körnchen, das Kontakt-Gebiet zwischen jedem Paar von angrenzenden Körnchen veranlassend, sich zu ändern, und das veranlasst den elektrischen Widerstand der Masse von Körnchen sich zu ändern. Die Änderungen im Widerstand verursachen eine entsprechende Änderung im Strom, der durch das Mikrofon fließt, das elektrische Signal erzeugend. Kohlenstoff-Mikrofone wurden einmal in Telefonen allgemein verwendet; sie haben äußerst Ton-Fortpflanzung der niedrigen Qualität und eine sehr beschränkte Frequenzansprechreihe, aber sind sehr robuste Geräte. Das Boudet Mikrofon, das relativ große Kohlenstoff-Bälle verwendet hat, war den Körnchen-Kohlenstoff-Knopf-Mikrofonen ähnlich.

Verschieden von anderen Mikrofon-Typen kann das Kohlenstoff-Mikrofon auch als ein Typ des Verstärkers mit einem kleinen Betrag der gesunden Energie verwendet werden, einen größeren Betrag der elektrischen Energie zu kontrollieren. Kohlenstoff-Mikrofone haben Gebrauch als frühe Telefonwiederholende gefunden, lange Entfernungsanrufe möglich im Zeitalter vor Vakuumtuben machend. Diese Wiederholenden haben durch mechanisch die Kopplung ein magnetischer Telefonhörer zu einem Kohlenstoff-Mikrofon gearbeitet: Das schwache Signal vom Empfänger wurde dem Mikrofon mit einem resultierenden stärkeren elektrischen Signal übertragen, unten die Linie zu senden. Eine Illustration dieser Verstärker-Wirkung war die durch das Feed-Back verursachte Schwingung, auf einen hörbaren Schrei vom alten "Kerzenständer"-Telefon hinauslaufend, wenn sein Ohrhörer in der Nähe vom Kohlenstoff-Mikrofon gelegt wurde.

Piezoelektrisches Mikrofon

Ein Kristallmikrofon oder Piezomikrofon verwenden das Phänomen von piezoelectricity — die Fähigkeit von einigen Materialien, eine Stromspannung, wenn unterworfen, zu erzeugen, um unter Druck zu setzen —, um Vibrationen in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Ein Beispiel davon ist Kalium-Natrium tartrate, der ein piezoelektrischer Kristall ist, der als ein Wandler sowohl als ein Mikrofon als auch als ein slimline Lautsprecher-Bestandteil arbeitet. Kristallmikrofone wurden einmal mit der Vakuumtube (Klappe) Ausrüstung wie Innentonbandgeräte allgemein geliefert. Ihr hoher Produktionsscheinwiderstand hat den hohen Eingangsscheinwiderstand (normalerweise ungefähr 10 megohms) der Vakuumtube-Eingangsbühne gut verglichen. Sie waren schwierig, zur frühen Transistor-Ausrüstung zusammenzupassen, und wurden durch dynamische Mikrofone einige Zeit und spätere kleine electret Kondensator-Geräte schnell verdrängt. Der hohe Scheinwiderstand des Kristallmikrofons hat es sehr empfindlich gegen das Berühren des Geräusches sowohl vom Mikrofon selbst als auch vom in Verbindung stehenden Kabel gemacht.

Piezoelektrische Wandler werden häufig als Kontakt-Mikrofone verwendet, um Ton von akustischen Musikinstrumenten zu Sinntrommel-Erfolgen zu verstärken, um elektronische Proben auszulösen, und Ton in schwierigen Umgebungen, solcher als unterhalb der Wasserlinie unter dem Hochdruck zu registrieren. Sattel-bestiegene Erholungen auf akustischen Gitarren sind allgemein piezoelektrische Geräte, die sich mit den Schnuren in Verbindung setzen, die den Sattel übertragen. Dieser Typ des Mikrofons ist von magnetischen Rolle-Erholungen verschieden, die allgemein auf typischen elektrischen Gitarren sichtbar sind, die magnetische Induktion, aber nicht mechanische Kopplung verwenden, um Vibrieren aufzunehmen.

Faser Sehmikrofon

Eine Faser Sehmikrofon wandelt akustische Wellen in elektrische Signale durch die Abfragung von Änderungen in der leichten Intensität um, anstatt Änderungen in der Kapazität oder den magnetischen Feldern als mit herkömmlichen Mikrofonen zu fühlen.

Während der Operation reist das Licht von einer Laserquelle durch einen Glasfaserleiter, um die Oberfläche eines reflektierenden Diaphragmas zu illuminieren. Gesunde Vibrationen des Diaphragmas stimmen die Intensität des leichten Reflektierens vom Diaphragma in einer spezifischen Richtung ab. Das abgestimmte Licht wird dann über einen zweiten Glasfaserleiter einem Foto-Entdecker übersandt, der das Intensitätsabgestimmte Licht ins Analogon oder Digitalaudio für die Übertragung oder Aufnahme umgestaltet. Faser Sehmikrofone besitzt hoch dynamisch und Frequenzreihe, die der besten hohen Treue herkömmliche Mikrofone ähnlich ist.

Faser reagieren Sehmikrofone darauf nicht oder beeinflussen irgendwelche elektrischen, magnetischen, elektrostatischen oder radioaktiven Felder (das wird EMI/RFI Immunität genannt). Sehmikrofon-Design der Faser ist deshalb für den Gebrauch in Gebieten ideal, wo herkömmliche Mikrofone unwirksam oder, solcher als innerhalb von Industrieturbinen oder in Ausrüstungsumgebungen der Kernspinresonanz-Bildaufbereitung (MRI) gefährlich sind.

Faser sind Sehmikrofone robust, gegen Umweltänderungen in der Hitze und Feuchtigkeit widerstandsfähig, und können für jeden directionality oder das Scheinwiderstand-Zusammenbringen erzeugt werden. Die Entfernung zwischen der leichten Quelle des Mikrofons und seinem Foto-Entdecker kann bis zu mehrere Kilometer ohne Bedürfnis nach jedem Vorverstärker oder anderem elektrischem Gerät sein, Faser Sehmikrofone passend für den industriellen und die Kontrolle akustische Überwachung machend.

Faser Sehmikrofone wird in sehr spezifischen Anwendungsgebieten solcher bezüglich der Infrasound-Überwachung und des Geräuschannullierens verwendet. Sie haben sich besonders nützlich in medizinischen Anwendungen, wie das Erlauben von Röntgenologen, Personal und Patienten innerhalb des starken und lauten magnetischen Feldes erwiesen, um normalerweise innerhalb der MRI Gefolge sowie in Fernbedienungszimmern zu sprechen.) Anderer Gebrauch schließt Industrieausrüstungsüberwachung und Abfragung, Audiokalibrierung und Maß, High-Fidelityaufnahme und Strafverfolgung ein.

Lasermikrofon

Lasermikrofone werden häufig im Kino als Spion-Geräte porträtiert, weil sie verwendet werden können, um Ton in einer Entfernung von der Mikrofon-Ausrüstung aufzunehmen. Ein Laserbalken wird auf die Oberfläche eines Fensters oder andere Flugzeug-Oberfläche gerichtet, die durch den Ton betroffen wird. Die Vibrationen dieser Oberfläche ändern den Winkel, in dem der Balken widerspiegelt wird, und die Bewegung des Laserpunkts vom Zurückbringen-Balken entdeckt und zu einem Audiosignal umgewandelt wird.

In einer robusteren und teuren Durchführung wird das zurückgegebene Licht gespalten und zu einem interferometer gefüttert, der Bewegung der Oberfläche durch Änderungen in der optischen Pfad-Länge des widerspiegelten Balkens entdeckt. Die ehemalige Durchführung ist ein Tischplatte-Experiment; der Letztere verlangt eine äußerst stabile genaue und Laseroptik.

Ein neuer Typ des Lasermikrofons ist ein Gerät, das einen Laserbalken und Rauch oder Dampf verwendet, um gesunde Vibrationen in freier Luft zu entdecken. Am 25. August 2009 patentieren die Vereinigten Staaten 7,580,533 ausgegebene für ein Particulate-Fluss-Entdeckungsmikrofon, das auf einem Laserfotozelle-Paar mit einem bewegenden Strom des Rauchs oder Dampfs im Pfad des Laserbalkens gestützt ist. Gesunde Druck-Wellen verursachen Störungen im Rauch, die der Reihe nach Schwankungen im Betrag des Laserlichtes verursachen, das den Foto-Entdecker erreicht. Ein Prototyp des Geräts wurde an der 127. Audiotechnikgesellschaftstagung in New York City vom 9. bis zum 12. Oktober 2009 demonstriert.

Flüssiges Mikrofon

Frühe Mikrofone haben verständliche Rede nicht erzeugt, bis Alexander Graham Bell Verbesserungen einschließlich eines variablen Widerstand-Mikrofons/Senders gebildet hat. Der flüssige Sender von Bell hat aus einer Metalltasse bestanden, die mit Wasser mit einem kleinen Betrag von hinzugefügter Schwefelsäure gefüllt ist. Eine Schallwelle hat das Diaphragma veranlasst, sich zu bewegen, eine Nadel zwingend, sich oben und unten im Wasser zu bewegen. Der elektrische Widerstand zwischen der Leitung und der Tasse war dann zur Größe des Wassermeniskus um die untergetauchte Nadel umgekehrt proportional. Elisha Gray hat eine Verwahrung für eine Version mit einer Messingstange statt der Nadel abgelegt. Andere geringe Schwankungen und Verbesserungen wurden zum flüssigen Mikrofon von Majoranna, Räumen, Vanni, Sykes und Elisha Gray gemacht, und eine Version wurde von Reginald Fessenden 1903 patentiert. Das waren die ersten Arbeitsmikrofone, aber sie waren für die kommerzielle Anwendung nicht praktisch. Das berühmte erste Telefongespräch zwischen Bell und Watson hat mit einem flüssigen Mikrofon stattgefunden.

MEMS Mikrofon

Der MEMS (Mikroelektrisch-mechanisches System) Mikrofon wird auch einen Mikrofon-Span oder Silikonmikrofon genannt. Das druckempfindliche Diaphragma wird direkt in einen Siliziumchip durch MEMS Techniken geätzt, und wird gewöhnlich mit dem einheitlichen Vorverstärker begleitet. Die meisten MEMS Mikrofone sind Varianten des Kondensator-Mikrofon-Designs. Häufig haben MEMS Mikrofone in Stromkreisen des Konverters des Analogons-zu-digital (ADC) auf demselben CMOS Span gebaut, der den Span ein Digitalmikrofon macht, und so mehr sogleich mit modernen Digitalprodukten integriert. Haupthersteller, die MEMS Silikonmikrofone erzeugen, sind Mikroelektronik von Wolfson (WM7xxx), Analoggeräte, Akustica (AKU200x), Infineon (SMM310 Produkt), Knowles Electronics, Memstech (MSMx), NXP Halbleiter, Sonion MEMS, AAC Acoustic Technologies und Omron.

Sprecher als Mikrofone

Ein Lautsprecher, ein Wandler, der ein elektrisches Signal in Schallwellen verwandelt, ist das funktionelle Gegenteil eines Mikrofons. Da ein herkömmlicher Sprecher viel wie ein dynamisches Mikrofon gebaut wird (mit einem Diaphragma, Rolle und Magnet), können Sprecher wirklich "rückwärts" als Mikrofone arbeiten. Das Ergebnis ist aber ein Mikrofon mit der schlechten Qualität, beschränkte Frequenzantwort (besonders am hohen Ende), und schlechte Empfindlichkeit. Im praktischen Gebrauch werden Sprecher manchmal als Mikrofone in Anwendungen verwendet, wo hohe Qualität und Empfindlichkeit wie Wechselsprechanlagen, Walkie-Talkies oder Videospiel-Stimmenchat-Peripherie nicht erforderlich sind, oder wenn herkömmliche Mikrofone im knappen Vorrat sind.

Jedoch gibt es mindestens eine andere praktische Anwendung dieses Grundsatzes: Das Verwenden eines Tieftonlautsprechers der mittleren Größe gelegt nah vor einem "Stoß" (Basstrommel) in einem Schlagzeug, um als ein Mikrofon zu handeln. Der Gebrauch von relativ großen Sprechern zu transduce niedrige Frequenzton-Quellen, besonders in der Musik-Produktion, wird ziemlich üblich. Ein Produktbeispiel dieses Typs des Geräts ist der Yamaha-Substoß, ein Tieftonlautsprecher Stoß-bestiegen es in eine 10" vor Stoß-Trommeln verwendete Trommel-Schale. Da eine relativ massive Membran zu transduce unfähig ist, sind hohe Frequenzen, einen Sprecher vor einer Stoß-Trommel legend, häufig ideal, um Becken zu reduzieren, und Schlinge verbluten in den Stoß-Trommel-Ton. Weniger allgemein können Mikrofone selbst als Sprecher fast immer als Hochtöner verwendet werden. Mikrofone werden jedoch nicht entworfen, um die Macht zu behandeln, mit der Sprecher-Bestandteile alltäglich erforderlich sind fertig zu werden. Ein Beispiel solch einer Anwendung war der STC Mikrofon-abgeleitet 4001 Superhochtöner, der in mehreren hohen Qualitätslautsprecher-Systemen vom Ende der 1960er Jahre zur Mitte der 70er Jahre erfolgreich verwendet wurde.

Kapseldesign und directivity

Die inneren Elemente eines Mikrofons sind die primäre Quelle von Unterschieden in directivity. Ein Druck-Mikrofon verwendet ein Diaphragma zwischen einem festen inneren Volumen von Luft und der Umgebung, und antwortet gleichförmig auf den Druck von allen Richtungen, so, wie man sagt, ist es rundstrahlend. Ein Mikrofon des Druck-Anstiegs verwendet ein Diaphragma, das mindestens an beiden Seiten teilweise offen ist. Der Druck-Unterschied zwischen den zwei Seiten erzeugt seine Richtungseigenschaften. Andere Elemente wie die Außengestalt des Mikrofons und Außengeräte wie Einmischungstuben können auch eine Richtungsantwort eines Mikrofons verändern. Ein reines Mikrofon des Druck-Anstiegs ist zu Tönen ebenso empfindlich, die von der Vorderseite oder zurück ankommen, aber unempfindlich gegen Töne, die von der Seite ankommen, weil Ton, die Vorderseite erreichend, und zurück zur gleichen Zeit keinen Anstieg zwischen den zwei schafft. Das charakteristische Richtungsmuster eines reinen Mikrofons des Druck-Anstiegs ist einer Abbildung 8 ähnlich. Andere polare Muster werden durch das Schaffen einer Kapsel abgeleitet, die diese zwei Effekten unterschiedlich verbindet. Die Herzkurve zeigt zum Beispiel einen teilweise geschlossenen Hintern, so ist seine Antwort eine Kombination des Drucks und der Eigenschaften des Druck-Anstiegs.

Mikrofon polare Muster

(Mikrofon-Einfassungen-Spitze der Seite im Diagramm, passen Sie zur Seite an):

Image:Polar Muster rundstrahlender png|

Image:Polar Muster subcardioid.png|

Image:Polar Muster-Herzkurve png|

Image:Polar Muster supercardioid.png|

Image:Polar Muster bemalt acht png|

Image:Polar Muster hypercardioid.png|

Image:Polar Muster gerichteter png|

</Galerie>

Ein directionality eines Mikrofons oder polares Muster zeigen an, wie empfindlich es zu Tönen ist, verschiedene Winkel über seine Hauptachse erreichend. Die polaren Muster, die oben illustriert sind, vertreten den geometrischen Ort von Punkten, die dieselbe Signalpegel-Produktion im Mikrofon erzeugen, wenn ein gegebenes gesundes Druck-Niveau (SPL) von diesem Punkt erzeugt wird. Wie der physische Körper des Mikrofons hinsichtlich der Diagramme orientiert wird, hängt vom Mikrofon-Design ab. Für Groß-Membranenmikrofone solcher als in Oktava (geschildert oben) ist die nach oben gerichtete Richtung im polaren Diagramm gewöhnlich auf dem Mikrofon-Körper rechtwinklig, der allgemein als "Seitenfeuer" oder "Seitenadresse" bekannt ist. Für kleine Diaphragma-Mikrofone wie Shure (auch geschildert oben) streckt es sich gewöhnlich von der Achse des Mikrofons aus, das allgemein als "Endfeuer" oder "Adresse der Spitze/Endes" bekannt ist.

Einige Mikrofon-Designs verbinden mehrere Grundsätze im Schaffen des gewünschten polaren Musters. Das erstreckt sich davon (Bedeutung der Beugung/Verschwendung/Absorption) durch die Unterkunft selbst zum elektronischen Kombinieren von Doppelmembranen zu beschirmen.

Rundstrahlend

Wie man

allgemein betrachtet, ist ein rundstrahlender (oder nichtgerichtet) die Antwort des Mikrofons ein vollkommener Bereich in drei Dimensionen. In der echten Welt ist das nicht der Fall. Als mit Richtungsmikrofonen ist das polare Muster für ein "Allrichtungs"-Mikrofon eine Funktion der Frequenz. Der Körper des Mikrofons ist ziemlich begrenzt klein und demzufolge es neigt dazu, in Bezug auf Töne im Weg zu sein, die von der Hinterseite ankommen, ein geringes Flachdrücken der polaren Antwort verursachend. Dieser flach werdende Zunahmen weil erreicht das Diameter des Mikrofons (das Annehmen ist es zylindrisch), die Wellenlänge der fraglichen Frequenz. Deshalb gibt das kleinste Diameter-Mikrofon die besten Allrichtungseigenschaften an hohen Frequenzen.

Die Wellenlänge des Tons an 10 Kilohertz ist wenig mehr als ein Zoll (3.4 Cm), so sind die kleinsten Messmikrofone häufig 1/4" (6 Mm) im Durchmesser, der praktisch directionality sogar bis zu den höchsten Frequenzen beseitigt. Allrichtungsmikrofone, verschieden von Herzkurven, verwenden widerhallende Höhlen als Verzögerungen nicht, und können so als die "reinsten" Mikrofone in Bezug auf die niedrige Färbung betrachtet werden; sie fügen sehr wenig zum ursprünglichen Ton hinzu. Druckempfindlich zu sein, können sie auch eine sehr flache niederfrequente Antwort unten auf 20 Hz oder unten haben. Druckempfindliche Mikrofone antworten auch viel weniger auf das Windgeräusch und die Verschlusslaute als gerichtet (Geschwindigkeit empfindlich) Mikrofone.

Ein Beispiel eines Nichtrichtungsmikrofons ist der runde schwarze acht Ball.

Einrichtungs-

Ein Einrichtungsmikrofon ist zu Tönen von nur einer Richtung empfindlich. Das Diagramm illustriert oben mehrere diese Muster. Das Mikrofon liegt aufwärts in jedem Diagramm. Die Lautstärke für eine besondere Frequenz wird für Winkel radial von 0 bis 360 ° geplant. (Berufsdiagramme zeigen diese Skalen und schließen vielfache Anschläge an verschiedenen Frequenzen ein. Die Diagramme gegeben hier stellen nur eine Übersicht von typischen Muster-Gestalten und ihre Namen zur Verfügung.)

Herzkurve

Das allgemeinste Einrichtungsmikrofon ist ein Kardioidmikrofon, so genannt, weil das Empfindlichkeitsmuster herzförmig ist. Ein Hyperkardioidmikrofon ist ähnlich, aber mit einem dichteren Gebiet der Vorderempfindlichkeit und einem kleineren Lappen der hinteren Empfindlichkeit. Ein Superkardioidmikrofon ist einer Hyperherzkurve ähnlich, außer gibt ihm mehr Vordererholung und weniger hintere Erholung. Diese drei Muster werden als stimmlich oder Rede-Mikrofone allgemein verwendet, da sie gut Töne von anderen Richtungen zurückweisen können.

Ein Kardioidmikrofon ist effektiv eine Überlagerung eines rundstrahlenden und eines Mikrofons der Abbildung 8; für Schallwellen, die aus dem Rücken kommen, annulliert das negative Signal von der Abbildung 8 das positive Signal vom Allrichtungselement, wohingegen für Schallwellen, die aus der Vorderseite kommen, die zwei zu einander beitragen. Ein Hyperkardioidmikrofon, ist aber mit einem ein bisschen größeren Beitrag der Abbildung 8 ähnlich. Da Druck-Anstieg-Wandler-Mikrofone gerichtet sind, läuft das Stellen von ihnen sehr in der Nähe von der gesunden Quelle (in Entfernungen von einigen Zentimeter) auf eine Basszunahme hinaus. Das ist als die Nähe-Wirkung bekannt.

Bidirektional

"Abbildung 8" oder bidirektionale Mikrofone erhalten Ton ebenso sowohl von der Vorderseite als auch vom Rücken des Elements. Die meisten Zierband-Mikrofone sind dieses Musters. Im Prinzip antworten sie nicht, um Druck überhaupt nur zum Anstieg zwischen der Vorderseite und zurück erklingen zu lassen; da Ton, der von der Seite ankommt, Vorderseite erreicht und zurück ebenso es keinen Anstieg und deshalb keine Empfindlichkeit gibt, um von dieser Richtung zu klingen. Während Allrichtungsmikrofone Skalarwandler sind, die auf den Druck von jeder Richtung antworten, sind bidirektionale Mikrofone Vektor-Wandler, die auf den Anstieg entlang einer zum Flugzeug des Diaphragmas normalen Achse antworten. Infolgedessen wird Produktionswidersprüchlichkeit für Töne umgekehrt, die von der Rückseite ankommen.

Schrotflinte

Schrotflinte-Mikrofone sind das am höchsten gerichtete. Sie haben kleine Lappen der Empfindlichkeit nach links, des Rechts und der Hinterseite, aber sind beiseite und Hinterseite bedeutsam weniger empfindlich als andere Richtungsmikrofone. Das ergibt sich aus dem Stellen des Elements am Zurückende einer Tube mit der Ablagefach-Kürzung entlang der Seite; Welle-Annullierung beseitigt viel vom Ton außer Achse. Wegen der Enge ihres Empfindlichkeitsgebiets werden Schrotflinte-Mikrofone im Fernsehen und Drehorte, im Stadion, und für die Feldaufnahme der Tierwelt allgemein verwendet.

Grenze oder "PZM"

Mehrere Annäherungen sind entwickelt worden, für ein Mikrofon in weniger als Ideal akustischen Räumen effektiv zu verwenden, die häufig unter dem übermäßigen Nachdenken von ein oder mehr von den Oberflächen (Grenzen) leiden, die den Raum zusammensetzen. Wenn das Mikrofon in, oder sehr in der Nähe von, eine dieser Grenzen gelegt wird, wird das Nachdenken von dieser Oberfläche durch das Mikrofon nicht gefühlt. Am Anfang wurde das durch das Stellen eines gewöhnlichen Mikrofons neben der Oberfläche manchmal in einem Block akustisch durchsichtigen Schaums getan. Tontechniker Ed Long und Ron Wickersham haben das Konzept entwickelt, die Diaphgram-Parallele zu legen zu und der Grenze gegenüberzustehen. Während das Patent abgelaufen ist, "sind Druck-Zonenmikrofon" und "PZM" noch aktive Handelsmarken von Crown International, und der Oberbegriff "Grenzmikrofon" bevorzugt wird. Während ein Grenzmikrofon mit einem Allrichtungselement am Anfang durchgeführt wurde, ist es auch möglich, ein Richtungsmikrofon nahe genug zur Oberfläche zu besteigen, um einige der Vorteile dieser Technik zu gewinnen, während man die Richtungseigenschaften des Elements behält. Die Handelsmarke der Krone auf dieser Annäherung ist "Phase Zusammenhängende Herzkurve" oder "PCC", aber es gibt andere Schöpfer, die diese Technik ebenso verwenden.

Anwendungsspezifische Designs

Ein lavalier Mikrofon wird für die Freisprechoperation gemacht. Diese kleinen Mikrofone werden auf dem Körper getragen. Ursprünglich wurden sie im Platz mit einem um den Hals getragenen Taljereep gehalten, aber öfter werden sie an der Kleidung mit einer Büroklammer, Nadel, Band oder Magnet befestigt. Die lavalier Schnur kann durch die Kleidung verborgen und entweder zu einem RF Sender in einer Tasche geführt oder zu einem Riemen (für den beweglichen Gebrauch) abgehackt werden, oder direkt zum Mixer (für stationäre Anwendungen) laufen.

Ein Radiomikrofon übersendet das Audio als ein optisches oder Radiosignal aber nicht über ein Kabel. Es sendet gewöhnlich sein Signal mit einem kleinen FM-Radiosender an einem nahe gelegenen mit der Tonanlage verbundenen Empfänger, aber es kann auch Infrarotwellen verwenden, wenn der Sender und Empfänger innerhalb des Anblicks von einander sind.

Ein Kontakt-Mikrofon nimmt Vibrationen direkt von einer festen Oberfläche auf, oder Gegenstand, im Vergleich mit gesunden Vibrationen hat Luft durchgeführt. Ein Gebrauch dafür soll Töne einer sehr niedrigen Stufe, wie diejenigen von kleinen Gegenständen oder Kerbtieren entdecken. Das Mikrofon besteht allgemein aus einem magnetischen (Rolle bewegend), Wandler, setzen Sie sich mit Teller in Verbindung und setzen Sie sich mit Nadel in Verbindung. Der Kontakt-Teller wird direkt auf dem vibrierenden Teil eines Musikinstruments oder anderer Oberfläche und der Kontakt-Nadel-Übertragungsvibrationen zur Rolle gelegt. Kontakt-Mikrofone sind verwendet worden, um den Ton eines Herzschlags einer Schnecke und die Schritte von Ameisen aufzunehmen. Eine tragbare Version dieses Mikrofons ist kürzlich entwickelt worden. Ein Hals-Mikrofon ist eine Variante des Kontakt-Mikrofons, das Rede direkt von einem Hals einer Person aufnimmt, zu dem es festgeschnallt wird. Das lässt das Gerät in Gebieten mit umgebenden Tönen verwendet werden, die den Sprecher unhörbar sonst machen würden.

Ein parabolisches Mikrofon verwendet einen parabolischen Reflektor, um Schallwellen auf einen Mikrofon-Empfänger auf die ziemlich gleiche Weise zu sammeln und einzustellen, wie eine parabolische Antenne (z.B Satellitenschüssel) mit Funkwellen tut. Der typische Gebrauch dieses Mikrofons, das Vorderempfindlichkeit ungewöhnlich eingestellt hat und Töne von vielen Metern weg aufnehmen, Natur-Aufnahme, sportliche Außenereignisse, das Lauschen, die Strafverfolgung und sogar die Spionage einschließen kann. Parabolische Mikrofone werden für Standardaufnahme-Anwendungen nicht normalerweise verwendet, weil sie dazu neigen, schlechte niederfrequente Antwort als eine Nebenwirkung ihres Designs zu haben.

Ein Stereomikrofon integriert zwei Mikrofone in eine Einheit, um ein Stereofonsignal zu erzeugen. Ein Stereomikrofon wird häufig für Sendungsanwendungen oder Feldaufnahme verwendet, wo es unpraktisch sein würde, um zwei getrennte Kondensator-Mikrofone in einer klassischen X-Y Konfiguration zu konfigurieren (sieh Mikrofon-Praxis) für die Stereofonaufnahme. Einige solche Mikrofone haben einen regulierbaren Winkel des Einschlusses zwischen den zwei Kanälen.

Ein geräuschannullierendes Mikrofon ist ein hoch gerichtetes für laute Umgebungen beabsichtigtes Design. Ein solcher Gebrauch ist in Flugzeugscockpits, wo sie normalerweise als Boom-Mikrofone auf Kopfhörern installiert werden. Ein anderer Gebrauch ist in der lebenden Ereignis-Unterstützung auf lauten Konzertstufen für mit lebenden Leistungen beteiligte Vokalisten. Viele geräuschannullierende Mikrofone verbinden Signale, die von zwei Diaphragmen erhalten sind, die in der entgegengesetzten elektrischen Widersprüchlichkeit sind oder elektronisch bearbeitet werden. In Doppeldiaphragma-Designs wird das Hauptdiaphragma am nächsten an der beabsichtigten Quelle bestiegen, und das zweite wird weiter weg von der Quelle eingestellt, so dass es vom Signal des Hauptdiaphragmas abzuziehende Umwelttöne aufnehmen kann. Nachdem die zwei Signale, Töne anders verbunden worden sind, als die beabsichtigte Quelle außerordentlich reduziert wird, wesentlich Verständlichkeit vergrößernd. Andere geräuschannullierende Designs verwenden ein Diaphragma, das durch Häfen betroffen wird, die für die Seiten und Hinterseite des Mikrofons mit der Summe offen sind, die eine 16-DB-Verwerfung von Tönen ist, die weiter weg sind. Ein geräuschannullierendes Kopfhörer-Design mit einem einzelnen Diaphragma ist prominent von stimmlichen Künstlern wie Garth Brooks und Janet Jackson verwendet worden. Einige geräuschannullierende Mikrofone sind Hals-Mikrofone.

Stecker

Die allgemeinsten durch Mikrofone verwendeten Stecker sind:

• Männlicher XLR Stecker auf Berufsmikrofonen
• ¼ Zoll (manchmal gekennzeichnet als 6.3 Mm) heben Stecker auch bekannt als 1/4 Zoll TRS Stecker auf weniger teuren Verbrauchermikrofonen hoch. Viele Verbrauchermikrofone verwenden einen unausgeglichenen 1/4 zölligen Telefonwagenheber. Mundharmonika-Mikrofone verwenden allgemein einen hohen Scheinwiderstand 1/4 Zoll TS Verbindung, die Gitarrenverstärker durchzubohren ist.
• 3.5 Mm (manchmal verwiesen auf als 1/8 Zoll Mini-) Stereo-(angeschlossen als mono abspielbar) Minitelefonstecker auf dem sehr billigen und den Computermikrofonen

Einige Mikrofone verwenden andere Stecker, wie ein 5-Nadeln-XLR oder Mini-XLR für die Verbindung zur tragbaren Ausrüstung. Einige lavalier (oder 'Aufschlag', von den Tagen, das Mikrofon den Nachrichtenreportern beizufügen, passen Aufschlag an), Mikrofone verwenden einen Eigentumsstecker für die Verbindung zu einem Radiosender. Seit 2005 haben Berufsqualitätsmikrofone mit USB-Verbindungen begonnen zu erscheinen, für die direkte Aufnahme in die computergestützte Software entwickelt.

Scheinwiderstand-Zusammenbringen

Mikrofone haben eine elektrische Eigenschaft genannt Scheinwiderstand, der in Ohm (Ω) gemessen ist, der vom Design abhängt. Gewöhnlich wird der steuerpflichtige Scheinwiderstand festgesetzt. Niedriger Scheinwiderstand wird unter 600 Ω betrachtet. Mittlerer Scheinwiderstand wird zwischen 600 Ω und 10 kΩ betrachtet. Hoher Scheinwiderstand ist über 10 kΩ. Infolge ihres eingebauten Verstärkers haben Kondensator-Mikrofone normalerweise einen Produktionsscheinwiderstand zwischen 50 und 200 Ω.

Die Produktion eines gegebenen Mikrofons liefert dieselbe Macht, ob es niedriger oder hoher Scheinwiderstand ist. Wenn ein Mikrofon in hohen und niedrigen Scheinwiderstand-Versionen gemacht wird, hat die hohe Scheinwiderstand-Version eine höhere Produktionsstromspannung für einen gegebenen gesunden Druck-Eingang, und ist für den Gebrauch mit Vakuumtube-Gitarrenverstärkern zum Beispiel passend, die einen hohen Eingangsscheinwiderstand haben und verlangen, dass eine relativ hohe Signaleingangsstromspannung das innewohnende Geräusch der Tuben überwindet. Die meisten Berufsmikrofone sind niedriger Scheinwiderstand, ungefähr 200 Ω oder tiefer. Berufsvakuumtube-Stereogerät vereinigt einen Transformator, der den Scheinwiderstand des Mikrofon-Stromkreises zum hohen Scheinwiderstand steigert und Stromspannung die Eingangstube steuern musste; die Scheinwiderstand-Konvertierung schafft von Natur aus Spannungsverstärkung ebenso. Zusammenpassende Außentransformatoren sind auch verfügbar, der Reihen-zwischen einem niedrigen Scheinwiderstand-Mikrofon und einem hohen Scheinwiderstand-Eingang verwendet werden kann.

Niederohmige Mikrofone werden über den hohen Scheinwiderstand aus zwei Gründen bevorzugt: Man ist dieses Verwenden eines Mikrofons des hohen Scheinwiderstands mit einem langen Kabel läuft auf hohen Frequenzsignalverlust wegen der Kabelkapazität hinaus, die einen Filter des niedrigen Passes mit dem Mikrofon-Produktionsscheinwiderstand bildet. Der andere ist, dass lange Kabel des hohen Scheinwiderstands dazu neigen, mehr Summen (und vielleicht Radiofrequenz-Einmischung (RFI) ebenso) aufzunehmen. Nichts wird beschädigt, wenn der Scheinwiderstand zwischen Mikrofon und anderer Ausrüstung falsch angepasst wird; das schlechteste, das geschieht, ist die Verminderung des Signals oder Änderung in der Frequenzantwort.

Die meisten Mikrofone werden entworfen, um ihren Scheinwiderstand durch die Last nicht vergleichen zu lassen, mit der sie verbunden werden. Das Tun kann so ihre Frequenzantwort verändern und Verzerrung besonders an hohen gesunden Druck-Niveaus verursachen. Bestimmtes Zierband und dynamische Mikrofone sind Ausnahmen wegen der Annahme der Entwerfer eines bestimmten Lastscheinwiderstands, der ein Teil des inneren electro-akustischen Dämpfungsstromkreises des Mikrofons ist.

Digitalmikrofon-Schnittstelle

Der AES 42 Standard, der von der Audiotechnikgesellschaft veröffentlicht ist, definiert eine Digitalschnittstelle für Mikrofone. Mikrofone, die sich diesem Standard direkt Produktion ein Digitalaudiostrom durch einen XLR oder XLD Stiftstecker anpassen, anstatt eine analoge Produktion zu erzeugen. Digitalmikrofone können irgendein mit der neuen Ausrüstung mit passenden Eingangsverbindungen verwendet werden, die dem AES 42 Standard, oder über einen passenden Schnittstelle-Kasten anpassen. Mikrofone der Studio-Qualität, die in Übereinstimmung mit dem AES 42 Standard bedienen, sind jetzt von mehreren Mikrofon-Herstellern verfügbar.

Maße und Spezifizierungen

Wegen Unterschiede in ihrem Aufbau haben Mikrofone ihre eigenen charakteristischen Antworten auf den Ton. Dieser Unterschied erzeugt als Antwort ungleichförmige Phase und Frequenzantworten. Außerdem sind Mikrofone nicht gleichförmig empfindlich, um Druck erklingen zu lassen, und können sich unterscheidende Niveaus ohne das Verzerren akzeptieren. Obwohl für wissenschaftliche Anwendungsmikrofone mit einer gleichförmigeren Antwort wünschenswert sind, ist das häufig nicht der Fall für die Musik-Aufnahme, weil die ungleichförmige Antwort eines Mikrofons eine wünschenswerte Färbung des Tons erzeugen kann. Es gibt einen internationalen Standard für Mikrofon-Spezifizierungen, aber wenige Hersteller kleben daran. Infolgedessen ist der Vergleich von veröffentlichten Daten von verschiedenen Herstellern schwierig, weil verschiedene Maß-Techniken verwendet werden. Die Mikrofon-Datenwebsite hat die technischen Spezifizierungen kollationiert, die mit Bildern, Ansprechkurven und technischen Daten von den Mikrofon-Herstellern für jedes zurzeit verzeichnete Mikrofon und sogar einigen veralteten Modellen abgeschlossen sind, und zeigt die Daten für sie alle in einem Standardformat für die Bequemlichkeit comparison.http://www.microphone-data.com/. Verwarnung sollte im Ziehen irgendwelcher festen Schlüsse daraus oder irgendwelcher anderen veröffentlichten Daten jedoch verwendet werden, wenn es nicht bekannt ist, dass der Hersteller Spezifizierungen in Übereinstimmung mit IEC 60268-4 geliefert hat.

Ein Frequenzansprechdiagramm plant die Mikrofon-Empfindlichkeit in Dezibel mehr als eine Reihe von Frequenzen (normalerweise 20 Hz bis 20 Kilohertz), allgemein für den Ton vollkommen auf der Achse (klingen erreichend 0 ° zur Kapsel). Frequenzantwort kann textlich wie so weniger informativ festgesetzt werden:" 30 Hz 16 Kilohertz ±3 DB". Das wird als Bedeutung fast flach, geradlinig, Anschlag zwischen den festgesetzten Frequenzen, mit Schwankungen im Umfang nicht mehr als plus oder minus 3 DB interpretiert. Jedoch kann man nicht von dieser Information bestimmen, wie glatt die Schwankungen, noch darin sind, welche Teile des Spektrums sie vorkommen. Bemerken Sie, dass allgemein abgegebene Erklärungen wie "20 Hz 20 Kilohertz" ohne ein Dezibel-Maß der Toleranz sinnlos sind. Die Frequenzantwort von Richtungsmikrofonen ändert sich außerordentlich mit der Entfernung von der gesunden Quelle, und mit der Geometrie der gesunden Quelle. IEC 60268-4 gibt an, dass Frequenzantwort im Flugzeug progressive Welle-Bedingungen gemessen werden sollte (sehr weit weg von der Quelle), aber das ist selten praktisch. Nahe Unterhaltung von Mikrofonen kann mit verschiedenen gesunden Quellen und Entfernungen gemessen werden, aber es gibt keinen Standard und deshalb keine Weise, Daten von verschiedenen Modellen zu vergleichen, wenn die Maß-Technik nicht beschrieben wird.

Das gleichwertige oder Selbstgeräuschgeräuschniveau ist der Geräuschpegel, der dieselbe Produktionsstromspannung schafft, wie das Mikrofon ohne Ton tut. Das vertritt den niedrigsten Punkt der dynamischen Reihe des Mikrofons und ist besonders wichtig sollte Sie, Töne registrieren mögen, die ruhig sind. Das Maß wird häufig im DB (A) festgesetzt, der die gleichwertige Lautheit des Geräusches auf einer Dezibel-Skala ist, die dafür frequenzbeschwert ist, wie das Ohr zum Beispiel hört:" 15 dBA SPL" (bedeutet SPL gesundes Druck-Niveau hinsichtlich 20 micropascals). Tiefer die Zahl besser. Einige Mikrofon-Hersteller setzen das Geräuschniveau mit ITU-R 468 Geräuschgewichtung fest, die genauer die Weise vertritt, wie wir Geräusch hören, aber gibt einer Zahl um ungefähr 11-14 DB höher. Ein ruhiges Mikrofon misst normalerweise 20 dBA SPL oder belasteten durch 468 32-DB-SPL. Sehr ruhige Mikrofone haben seit Jahren für spezielle Anwendungen, solcher Brüel & Kjaer 4179, mit einem Geräuschniveau ungefähr 0 DB SPL bestanden. Kürzlich sind einige Mikrofone mit niedrigen Geräuschspezifizierungen auf dem Markt des Studios/Unterhaltung, wie Modelle von Neumann und Røde eingeführt worden, die Geräuschniveaus zwischen 5-7 dBA ankündigen. Normalerweise wird das durch das Ändern der Frequenzantwort der Kapsel und Elektronik erreicht, um auf niedrigeres Geräusch innerhalb der A-Gewichtungskurve hinauszulaufen, während Breitbandgeräusch vergrößert werden kann.

Der maximale SPL, den das Mikrofon akzeptieren kann, wird für besondere Werte der harmonischen Gesamtverzerrung (THD), normalerweise 0.5 % gemessen. Dieser Betrag der Verzerrung ist allgemein unhörbar, so kann man das Mikrofon an diesem SPL sicher verwenden, ohne der Aufnahme zu schaden. Beispiel: "SPL 142-DB-Spitze (an 0.5-%-THD)". Je höher der Wert, desto besser, obwohl Mikrofone mit einem sehr hohen maximalen SPL auch ein höheres Selbstgeräusch haben.

Das Ausschnitt-Niveau ist ein wichtiger Hinweis des maximalen verwendbaren Niveaus, wie die THD 1-%-Zahl, die gewöhnlich unter max SPL zitiert ist, wirklich ein sehr mildes Niveau der Verzerrung ist, ziemlich unhörbar besonders auf dem Schriftsatz kulminiert hoch. Ausschnitt ist viel hörbarer. Für einige Mikrofone kann das Ausschnitt-Niveau viel höher sein als der max SPL.

Die dynamische Reihe eines Mikrofons ist der Unterschied in SPL zwischen dem Geräuschpegel und dem maximalen SPL. Wenn festgesetzt, selbstständig, zum Beispiel "120 DB", befördert es bedeutsam weniger Information als, die SPL maximalen und Selbstgeräuschzahlen individuell zu haben.

Empfindlichkeit zeigt an, wie gut das Mikrofon akustischen Druck zur Produktionsstromspannung umwandelt. Ein hohes Empfindlichkeitsmikrofon schafft mehr Stromspannung und braucht so weniger Erweiterung am Mixer oder Aufnahme-Gerät. Das ist eine praktische Sorge, aber ist nicht direkt eine Anzeige der Qualität des Mikrofons, und tatsächlich ist der Begriff Empfindlichkeit etwas einer falschen Bezeichnung, "transduction gewinnen" vielleicht bedeutungsvoller seiend, (oder gerade "Produktionsniveau"), weil wahre Empfindlichkeit allgemein durch den Geräuschpegel gesetzt wird, und zu viel "Empfindlichkeit" in Bezug auf das Produktionsniveau das Ausschnitt-Niveau in Verlegenheit bringt. Es gibt zwei allgemeine Maßnahmen. Der (bevorzugte) internationale Standard wird in millivolts pro Pascal an 1 Kilohertz gemacht. Ein höherer Wert zeigt größere Empfindlichkeit an. Die ältere amerikanische Methode wird auf einen 1 V/Pa Standard verwiesen und in einfachen Dezibel gemessen, auf einen negativen Wert hinauslaufend. Wieder zeigt ein höherer Wert größere Empfindlichkeit an, so sind 60 DB empfindlicher als 70 DB.

Maß-Mikrofone

Einige Mikrofone sind beabsichtigt, um Sprecher zu prüfen, Geräuschniveaus messend und sonst eine akustische Erfahrung messend. Diese sind kalibrierte Wandler und werden gewöhnlich mit einem Kalibrierungszertifikat geliefert, das absolute Empfindlichkeit gegen die Frequenz festsetzt. Die Qualität von Maß-Mikrofonen wird häufig auf das Verwenden der Benennungen "Klasse 1," "Typ 2" usw. verwiesen, die Verweisungen nicht zu Mikrofon-Spezifizierungen, aber zu Geräuschpegel-Metern sind. Ein umfassenderer Standard für die Beschreibung der Maß-Mikrofon-Leistung wurde kürzlich angenommen.

Maß-Mikrofone sind allgemein skalare Sensoren des Drucks; sie stellen eine Allrichtungsantwort, beschränkt nur durch das sich zerstreuende Profil ihrer physischen Dimensionen aus. Lautstärke oder gesunde Macht-Maße verlangen Maße des Druck-Anstiegs, die normalerweise mit der Reihe von mindestens zwei Mikrofonen, oder mit Hitzdrahtwindstärkemessern gemacht werden.

Mikrofon-Kalibrierung

Um ein wissenschaftliches Maß mit einem Mikrofon zu nehmen, muss seine genaue Empfindlichkeit (in Volt pro Pascal) bekannt sein. Da das die Lebenszeit des Geräts umstellen kann, ist es notwendig, regelmäßig Maß-Mikrofone zu kalibrieren. Dieser Dienst wird von einigen Mikrofon-Herstellern und vom bescheinigten Unabhängigen angeboten, Laboratorien prüfend. Die ganze Mikrofon-Kalibrierung ist auf primäre Standards an einem nationalen Maß-Institut wie NPL im Vereinigten Königreich, PTB in Deutschland und NIST in den Vereinigten Staaten schließlich nachweisbar, die meistens das Verwenden der Reziprozität primärer Standard kalibrieren. Das kalibrierte Verwenden von Mikrofonen des Maßes dieser Methode kann dann verwendet werden, um andere Mikrofone mit Vergleich-Kalibrierungstechniken zu kalibrieren.

Abhängig von der Anwendung müssen Maß-Mikrofone regelmäßig geprüft werden (jedes Jahr, oder mehrere Monate, normalerweise) und nach jedem potenziell zerstörenden Ereignis, solcher als fallen gelassene (kommen die meisten solche Mikrofone in Schaum-gepolsterten Fällen, um diese Gefahr zu reduzieren), oder ausgestellt zu Tönen außer dem annehmbaren Niveau.

Mikrofon-Reihe und Reihe-Mikrofone

Eine Mikrofon-Reihe ist jede Zahl von Mikrofonen, die im Tandem funktionieren. Es gibt viele Anwendungen:

• Systeme, um Stimmeneingang aus dem Umgebungsgeräusch (namentlich Telefone, Spracherkennungssysteme, Hörgeräte) herauszuziehen
• Umgeben Sie gesunde und zusammenhängende Technologien
• Das Auffinden von Gegenständen durch den Ton: Schallquelle-Lokalisierung, z.B, militärischer Gebrauch, um die Quelle (N) des Artillerie-Feuers ausfindig zu machen. Flugzeugsposition und das Verfolgen.
• Hohe Treue-Uraufschreibungen
• 3D räumlicher beamforming für die lokalisierte akustische Entdeckung von subkutanen Tönen

Gewöhnlich wird eine Reihe aus Allrichtungsmikrofonen zusammengesetzt, die über den Umfang eines Raums verteilt sind, der mit einem Computer verbunden ist, der registriert und die Ergebnisse in eine zusammenhängende Form interpretiert.

Mikrofon-Windschutzscheiben

Windschutzscheiben werden verwendet, um Mikrofone zu schützen, die durch den Wind oder die stimmlichen Verschlusslaute von Konsonanten wie "P", "B" usw. sonst herumgestoßen würden. Die meisten Mikrofone ließen eine integrierte Windschutzscheibe um das Mikrofon-Diaphragma bauen. Wie man hält, beschirmt ein Schirm des Plastik-, Leitungsineinandergreifens oder eines Metallkäfigs in einer Entfernung vom Mikrofon-Diaphragma, es. Dieser Käfig stellt eine erste Verteidigungslinie gegen den mechanischen Einfluss von Gegenständen oder Wind zur Verfügung. Einige Mikrofone, wie der Shure SM58, können eine zusätzliche Schicht von Schaum innerhalb des Käfigs haben, um weiter die Schutzeigenschaften des Schildes zu erhöhen. Ein Nachteil aller Windschutzscheibe-Typen ist, dass die hohe Frequenzantwort des Mikrofons durch einen kleinen Betrag abhängig von der Dichte der Schutzschicht verdünnt wird.

Außer integrierten Mikrofon-Windschutzscheiben gibt es drei breite Klassen des zusätzlichen Windschutzes.

Mikrofon-Deckel

Mikrofon-Deckel werden häufig aus weichem Polyester der offenen Zelle oder Polyurethan-Schaum wegen der billigen, verfügbaren Natur des Schaums gemacht. Fakultative Windschutzscheiben sind häufig vom Hersteller und den Dritten verfügbar. Ein sichtbares Beispiel einer fakultativen zusätzlichen Windschutzscheibe ist der A2WS von Shure, von denen einer über jeden der zwei Shure SM57 auf dem Chorpult des USA-Präsidenten verwendete Mikrofone geeignet wird. Ein Nachteil von Polyurethan-Schaum-Mikrofon-Deckel ist, dass sie sich mit der Zeit verschlechtern können. Windschutzscheiben neigen auch dazu, Schmutz und Feuchtigkeit in ihren offenen Zellen zu sammeln, und müssen gereinigt werden, um hohen Frequenzverlust, schlechten Gestank und ungesunde Bedingungen für die Person zu verhindern, die das Mikrofon verwendet. Andererseits besteht ein Hauptvorteil von Konzertvokalist-Windschutzscheiben darin, dass man sich zu einer sauberen Windschutzscheibe zwischen Benutzern schnell ändern kann, die Chance reduzierend, Keime zu übertragen. Windschutzscheiben von verschiedenen Farben können verwendet werden, um ein Mikrofon von einem anderen auf einer beschäftigten, aktiven Bühne zu unterscheiden.

Knall-Filter

Knall-Filter oder Knall-Schirme werden in kontrollierten Studio-Umgebungen verwendet, um Verschlusslaute zu minimieren, wenn man registriert. Ein typischer Knall-Filter wird aus einer oder mehr Schichten des akustisch durchsichtigen einer Gaze ähnlichen Materials, wie gewebte Nylonstrümpfe (z.B, Strumpfhose) gestreckt über einen kreisförmigen Rahmen und eine Klammer und eine flexible Befestigungsschelle zusammengesetzt, um dem Mikrofon-Standplatz anzuhaften. Das Knall-Schild wird zwischen dem Vokalisten und dem Mikrofon gelegt. Je näher ein Vokalist seine oder ihre Lippen zum Mikrofon, desto größer die Voraussetzung für einen Knall-Filter bringt. Sänger können trainiert werden, entweder ihre Verschlusslaute weich zu machen oder die Luftdruckwelle weg vom Mikrofon zu leiten, in denen Fällen sie keinen Knall-Filter brauchen.

Knall-Filter behalten auch Speichel vom Mikrofon. Die meisten Kondensator-Mikrofone können durch den Speichel beschädigt werden.

Kleine unstarre Luftschiffe

Kleine unstarre Luftschiffe (auch bekannt als Zeppeline) sind groß, hohle Windschutzscheiben haben gepflegt, Mikrofone für die Außenposition Audio-, wie Natur-Aufnahme, das elektronische Nachrichtensammeln, und für den Film und die Videoschüsse zu umgeben. Sie können Windgeräusch um nicht weniger als 25 DB, besonders niederfrequentes Geräusch schneiden. Der kleine unstarre Luftschiff ist im Wesentlichen ein hohler Käfig oder Korb mit dem akustisch durchsichtigen über den Außenrahmen gestreckten Material. Der kleine unstarre Luftschiff arbeitet, indem er ein Volumen von noch Luft um das Mikrofon schafft. Das Mikrofon wird häufig weiter vom kleinen unstarren Luftschiff durch eine elastische Suspendierung innerhalb des Korbs isoliert. Das reduziert Windvibrationen und das Berühren des vom Käfig übersandten Geräusches. Um die Reihe von Windgeschwindigkeitsbedingungen zu erweitern, in denen der kleine unstarre Luftschiff wirksam bleibt, haben viele die Auswahl eines sekundären Deckels über die Außenschale. Das ist gewöhnlich ein akustisch durchsichtiges, synthetisches Pelz-Material mit langen, weichen Haaren. Üblich und Slangnamen dafür schließen "tote Katze" oder "windmuff" ein. Die Haare stumpfen das Geräusch ab, das durch den Stoß des Winds verursacht ist, der den kleinen unstarren Luftschiff schlägt.

Ein synthetischer Pelz-Deckel kann Windgeräusch um zusätzliche 10 DB reduzieren.

Siehe auch

• Rufen Sie (Mikrofon für den Unterwassergebrauch) hydroan
• Geophone (Mikrofon für den Gebrauch innerhalb der Erde)
• Ionophone (plasmabasiertes Mikrofon)
• Mikrofon-Stecker
• Nomineller Scheinwiderstand
• Stoß-Gestell - Mikrofon-Gestell, das das Mikrofon in elastischen Riemen aufhebt

Zeichen

Links

• Info, Pictures und Soundbytes von Weinlesemikrofonen
• Mikrofon-Empfindlichkeitskonvertierung - DB re 1 V/Pa und Übertragungsfaktor mV/Pa
• Auffindbare Datenbank von Spekulationen und Teilinfo von 1000 + Mikrofone
• Mikrofon-Aufbau und grundlegender Stellen-Rat
• Geschichte des Mikrofons
• Groß gegen kleine Diaphragmen in Allrichtungsmikrofonen
• Handbuch zu Kondensator-Mikrofonen
• Rang-Mikrofon-Grundlagen des Maßes/Technik