ГОСТ 2.741-68 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в схемах. Приборы акустические (с Изменениями N 1, 2, 3), ГОСТ от 14 августа 1968 года №2.741-68
ГОСТ 2.741-68
Группа Т52
Единая система конструкторской документации
ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ
Приборы акустические
Unified system of design documentation. Graphical symbols in diagrams. Acoustic devices
МКС 01.080.40
17.140
Дата введения 1971-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.Р.Верченко, Ю.И.Степанов, Е.Г.Старожилец, В.С.Мурашов, Г.Г.Геворкян, Л.С.Крупальник, Г.Н.Гранатович, В.А.Смирнова, Е.В.Пурижинская, Ю.Б.Карлинский, В.Г.Черткова, Г.С.Плис, Ю.П.Лейчик
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 14.08.68 N 160
3. ВЗАМЕН ГОСТ 7624-62 в части разд.18 и 19
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 2.721-74 | 2, табл.2, пп.1-5, 7, 8 |
5. ИЗДАНИЕ (апрель 2010 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в июле 1980 г., апреле 1987 г., марте 1994 г. (ИУС 11-80, 7-87, 5-94)
1а. Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения акустических приборов.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
Общие обозначения звуковых преобразователей
1. Общие обозначения звуковых преобразователей приведены в табл.1.
Таблица 1
Наименование | Обозначение |
1. Телефон | |
2. Телефон головной | |
3. Микрофон | |
4. Микрофон симметричный | |
5. Микротелефон | |
6. Микротелефон с выключением питания микрофона | |
7. Ларингофон, остеофон | |
8. Громкоговоритель (репродуктор) | |
9. Головка акустическая | |
Примечание. Акустические головки изображают с необходимым количеством выводов | |
10. Гидрофон (ультразвуковой передатчик-приемник) |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
Знаки, характеризующие принцип действия звуковых преобразователей
2. Знаки, характеризующие принцип действия звуковых преобразователей приведены в табл.2.
Таблица 2
Наименование | Обозначение |
1. Прибор электромагнитный | По ГОСТ 2.721 |
2. Прибор электродинамический | По ГОСТ 2.721 |
3. Прибор пьезоэлектрический | По ГОСТ 2.721 |
4. Прибор магнитострикционный | По ГОСТ 2.721 |
5. Прибор электростатический (конденсаторный) | По ГОСТ 2.721 |
6. Прибор угольный | |
7. Прибор оптический | По ГОСТ 2.721 |
Примечание. При изображении прибора, поглощающего световую энергию, стрелки должны быть направлены к обозначению прибора. При изображении прибора, излучающего световую энергию, стрелки должны быть направлены от обозначения прибора | |
8. Прибор магнитный | По ГОСТ 2.721 |
9. Прибор стереофонический | |
10. Прибор: | |
а) записывающий или воспроизводящий | |
При изображении записывающего прибора стрелка должна быть направлена от линии электрической связи. | |
При изображении воспроизводящего прибора стрелка должна быть направлена к линии электрической связи; | |
б) записывающий и воспроизводящий, приемный и передающий | |
в) стирающий | |
11. Прибор записывающий или воспроизводящий: | |
а) низкие звуковые частоты | |
б) высокие звуковые частоты |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
Примеры построения обозначений звуковых преобразователей
3. Примеры построения обозначений звуковых преобразователей приведены в табл.3.
Таблица 3
Наименование | Обозначение |
1. Телефон электромагнитный | |
2. Микрофон угольный | |
3. Микрофон электродинамический | |
4. Микрофон электростатический (конденсаторный) | |
5. Микрофон электромагнитный стереофонический | |
6. Ларингофон и остеофон пьезоэлектрические | |
7. Громкоговоритель-микрофон | |
8. Громкоговоритель с регулируемой громкостью | |
9. Громкоговоритель магнитострикционный | |
9а. Громкоговоритель с подвижной катушкой | |
10. Головка записывающая монофоническая | |
11. Головка воспроизводящая монофоническая | |
12. Головка стирающая | |
13. Головка записывающая, воспроизводящая и стирающая монофоническая | |
14. Головка записывающая, воспроизводящая и стирающая стереофоническая | |
15. Головка механическая | |
16. Головка механическая воспроизводящая стереофоническая | |
17. Головка механическая пьезоэлектрическая записывающая | |
18. Головка магнитная | |
Примечание. Если необходимо указать количество дорожек, то используют следующее обозначение | |
18а. Головка магнитная записывающая монофоническая | |
18б. Головка магнитная стирающая | |
18в. Головка магнитная записи, считывания или стирания монофоническая | |
19. Головка магнитная записывающая, воспроизводящая и стирающая стереофоническая | |
20. Головка оптическая воспроизводящая монофоническая | |
21. Головка оптическая записывающая стереофоническая |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
Обозначения приборов звуковой сигнализации
4. Обозначения приборов звуковой сигнализации приведены в табл.4.
Таблица 4
Наименование | Обозначение |
1. Звонок электрический. Общее обозначение | |
2. Звонок электрический: | |
а) постоянного тока | |
б) переменного тока | |
3. Звонок электрический одноударный (гонг) | |
4. Зуммер | |
5. Сирена электрическая | |
6. Гудок, сигнальный рожок | |
7. Свисток | |
8. Ревун | |
9. Трещотка электромагнитная |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
Приложение (справочное). Информационные данные о соответствии ГОСТ 2.741-68 И СТ СЭВ 1983-79
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
П.4, таблица 4, пп.1, 3-7 ГОСТ 2.741-68 соответствуют п.5, таблице 5, пп.1-6 СТ СЭВ 1983-79.
(Введено дополнительно, Изм. N 1).
Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
Единая система конструкторской документации.
Обозначения условные графические в схемах:
Сб. ГОСТов. — М.: Стандартинформ, 2010
МИКРОФОНЫ
Для того, чтобы мы могли прослушать любую аудиозапись, записанную на грампластинку, аудиокассету или компакт диск, её предварительно нужно записать. Запись производится путем преобразования речи и вообще любых звуков в колебания звуковой частоты, и осуществляется это преобразование с помощью микрофона. В этой статье мы рассмотрим, какие бывают типы микрофонов. Микрофоны делятся по типам на:- Угольные
- Динамические
- Конденсаторные
- Пьезомикрофоны
Угольный микрофон
Угольный микрофон обозначение на схемах
Первый угольный микрофон был изобретен в Америке в девятнадцатом веке, изобретателем Эмилем Берлинером, а если быть более точным 4 марта 1877 года. Этот микрофон является одним из старейших видов микрофонов. Такие микрофоны использовались в трубках телефонных аппаратов, причем для работы ему не требовался усилитель, и его можно было подключать напрямую к высокоомным наушникам.
Фото угольный микрофон
Рисунок — принцип работы угольного микрофона
У угольного микрофона узкая частота пропускания, говоря другими словами, он плохо воспроизводит низкие и высокие частоты и имеет низкое качество звучания. Также устройство угольного микрофона можно видеть на рисунке ниже:
Рисунок — устройство угольного микрофона
Динамические микрофоны
Динамический микрофон изображение на схемах
В звукозаписывающей аппаратуре используются в основном электродинамические и конденсаторные микрофоны. Первый динамический микрофон был изобретен в 1924 году в Германии, учеными Э. Герлахом и В. Шоттки (последний конечно знаком многим по диодам). Динамические микрофоны обладают более высокими характеристиками, по сравнению с угольными микрофонами. На следующем рисунке можно видеть устройство такого микрофона:
Рисунок — устройство динамического микрофона
Электродинамический микрофон
Фото — переходник джек 3.5 -6.3 мм
Схема подключения динамического микрофона
На схеме изображен согласующий трансформатор. Он позволяет согласовать низкое сопротивление катушки микрофона, с большим сопротивлением усилителя звуковой частоты. На рисунке далее изображено обозначение на схемах микрофона:
Обозначение микрофона на схемах
Угольные и динамические микрофоны мы уже рассмотрели, а сейчас изучим конденсаторные и пьезомикрофоны.
Конденсаторные микрофоны
Конденсаторный микрофон изображение на схемах
Конденсаторный микрофон изобрел в 1916 году Эдуард Венте. Такие микрофоны, как становится ясно из названия, сделаны на основе конденсатора. Устройство такого микрофона можно видеть на рисунке ниже:
Устройство конденсаторного микрофона
Одна из обкладок конденсатора сделана из полимерной пленки с металлизацией, эта пленка при колебании со звуковой частотой, изменяет емкость конденсатора. Такие микрофоны на выходе имеют очень большое сопротивление и нуждаются в предусилителе. На фотографии изображен студийный конденсаторный микрофон:
Фото конденсаторный микрофон
Пьезо микрофоны
Пьезо микрофон изображение на схемах
Пьезоэлектрический микрофон изобрели в Советском союзе ученые С. Н. Ржевкин и А. И. Яковлев в 1925 году.
Фото пьезо микрофон
Принцип действия такого микрофона основан на том, что при деформации пьезо кристалла на его поверхности возникают электрические заряды. Такие микрофоны используются в звукоснимателях в акустических гитарах.
Фото пьезомикрофон в гитаре
Усилитель подключаемый к пьезо микрофону должен иметь высокоомный вход. Пьезоэлектрические микрофоны не используются в студийной записи, так как не могут обеспечить необходиого в таких случаях высокого качества. На рисунке ниже можно видеть его устройство:
Устройство пьезо электрического микрофона
Беспроводные микрофоны
Беспроводной микрофон фото
Микрофоны могут подключаться к усилителю, как с помощью кабеля, так и беспроводным способом по радиоканалу. Дистанция, на которой работает средний беспроводной микрофон, может достигать 100 и более метров. Такие микрофоны удобны и в быту, для использования в караоке при проведении вечеринок. Беспроводные микрофоны работают в VHF и UHF диапазонах.
Беспроводной микрофон — комплект
Микрофоны направленного действия
Существуют также микрофоны направленного действия, позволяющие услышать, путем наведения на нужную точку, то что недоступно для прослушивания из-за большой дистанции, при использовании обычного микрофона. Такой микрофон изображен на фото ниже:
Фото направленный параболический микрофон
Форум по радиодеталям
Обсудить статью МИКРОФОНЫ
10. Акустические приборы — Условные графические обозначения на электрических схемах — Компоненты — Инструкции
Акустическими (точнее — электроакустическими) называют приборы, преобразующие энергию электрических колебаний в энергию звуковых или механических колебаний и наоборот. УГО этих приборов построены на основе общих символов, установленных стандартом для каждого их вида [8], основной буквенный код — буква В (исключение составляют приборы звуковой сигнализации).
Для обозначения микрофона (код — ВМ) используют символ, упрощенно передающий устройство одного из первых угольных микрофонов (преобразование звука в электрические колебания происходило в нем в результате изменения контакта угольных шарика и мембраны). Профильный рисунок этих двух частей микрофона и стал его первым символом. В настоящее время этот символ (рис. 10.1, ВМ1) используют в качестве базового УГО микрофона. Линии выводов направляют либо в разные стороны {ВМ1), либо в одну сторону (BMZ).
Принцип действия и другие особенности микрофонов указывают специальными знаками. Так, уже упоминавшийся угольный микрофон выделяют на схемах небольшим кружком в средней части символа (рис. 10.1, ВМ2), электродинамический — символом катушки из двух полуокружностей (ВМЗ), электромагнитный — таким же значком, дополненным символом магнитопровода (ВМ5), электростатический (конденсаторный) — символом конденсатора (ВМ4). Чтобы изобразить на схеме стереофонический микрофон, в УГО вводят знак стереофонического прибора — две взаимно перпендикулярные стрелки (ВМ6). Такие микрофоны показывают с необходимым числом выводов, увеличивая, если нужно размеры символа.
На основе общего символа этой группы акустических приборов построены УГО и ларингофонов — специальных микрофонов, прикладываемых к шее около гортани и предназначенных для телефонных переговоров в шумных условиях (самолетах, танках и т. п.). Отличительный признак ларингофона — хорда, параллельная символу мембраны (BM7). Способ преобразования звука в электрические колебания в УГО ларингофона указывают теми же знаками, что и в случае обычных микрофонов. Для примера на рис. 10.1 (BM8) приведено УГО пьезоэлектрического ларингофона (символ пьезоэлектрического преобразователя — узкий светлый прямоугольник с двумя короткими черточками, обозначающими обкладки пьезоэлемента).
Условное графическое обозначение акустических приборов, преобразующих электрические колебания в звук — телефонов и головок громкоговорителей — построены на основе базовых символов, упрощенно воспроизводящих их боковую проекцию (см. соответственно рис. 10.2 и 10.3).
Код телефонов — BF, головок громкоговорителей — ВА. Как и в случае с микрофонами, выводы этих акустических приборов допускается направлять как в одну, так и в разные стороны (см. рис. 10.2, BF1. BF2; рис. 10.3, BA1, BA2). Для указания принципа действия и других особенностей используют те же знаки (размеры символов в этом случае увеличивают примерно вдвое). Желая подчеркнуть, что телефон снабжен оголовьем, к основному УГО добавляют небольшую дужку (см. рис. 10.2, BF3). Стереофонический телефон изображают с необходимым числом выводов (BF6).
Рядом с позиционным обозначением динамической головки обычно указывают ее тип
Общий символ головки громкоговорителя используют для обозначения абонентских громкоговорителей, а также целых акустических систем, содержащих несколько головок. Возможность регулирования громкости звучания (например, в абонентском громкоговорителе) показывают стрелкой, пересекающей символ под углом 45° (см. рис. 10.3, ВА5). Головку, выполняющую поочередно функции громкоговорителя и микрофона (так ее нередко используют в малогабаритной аппаратуре симплексной связи), изображают на схемах со знаком обратимости преобразования — двухсторонней стрелкой на оси симметрии (см. рис. 10.3, B1).
Условные графические обозначения головок, используемых в звукозаписи, базируются на основе общего символа. Способ записи (механический, магнитный, оптический) и назначение головки (запись, воспроизведение, стирание) обозначают в символах этой группы приборов специальными знаками.
Так, головки для магнитной записи (код — 5) — тем же УГО с символом магнитного прибора — незамкнутым кольцом (рис. 10.4, B1). Назначение головки показывают стрелкой: если она служит для воспроизведения, стрелку направляют в сторону выводов (см. рис. 10.4, 51, 54; рис. 10.5, BS1— BS4), а если для записи — в сторону суженной части символа (рис. 10.4, В2). Универсальную головку, используемую как для записи, так и для воспроизведения, обозначают двунаправленной стрелкой (рис. 10.4, B2), а головку, предназначенную для стирания — знаком в виде крестика внутри УГО (см. рис. 10.4, B3).
Аналогично поступают и с УГО стереофонической магнитной головки, но, учитывая, что она, по сути дела, состоит из двух самостоятельных головок, ее нередко изображают двумя аналогичными символами, заключенными в контур из штриховых (экран) или штрих пунктирных линий. Число записываемых или воспроизводимых дорожек показывают соответствующей цифрой с выносной линией, касающейся знака магнитного прибора (см. рис. 10.4, В4).
О назначении оптических головок (обозначение — В) судят по параллельным стрелкам, помещенным вблизи суженной части УГО. Если они направлены к нему, то это значит, что головка — воспроизводящая (см. рис. 10.4, B5), а если от него — записывающая (B6).
Головки для механической записи и воспроизведения звука (буквенный код — BS) изображают стандартным УГО, но с коротким штрихом, символизирующим иглу звукоснимателя или рекордера (рис. 10.5)
Принцип действия механической головки (звукоснимателя, рекордера) показывают теми же знаками, что и в рассмотренных выше УГО. Для примера на рис. 10.5 изображены УГО электродинамической (BS2) и пьезоэлектрической (BS3) головок звукоснимателя. При необходимости (например, если головка — стереофоническая и число ее выводов больше двух) размеры символа допускается увеличить до нужных размеров.
К акустическим приборам относятся также всевозможные электрические звонки, гонги, сирены, гудки, зуммеры — устройства звуковой сигнализации (буквенный код — НА), а также ультразвуковые гидрофоны (головки приборов для работы под водой).
Общее УГО электрического звонка — стилизованный профильный рисунок его звучащего элемента — колокольчика с обозначением НА1 (рис.10.6). Звонок постоянного тока на схемах выделяют символом постоянного тока — отрезком прямой линии (см. рис. 10.6, HA2), переменного — отрезком синусоиды (НАЗ). Электрический одноударный звонок (гонг) изображают основным символом, перечеркнутым линией, параллельной выводам (НА4).
Маломощные источники звука — зуммеры (их используют, например, для вызова абонентов в полевых телефонах) обозначают полукругом с линиями-выводами от круглой части (HAS).
В основу УГО ультразвукового гидрофона положен несколько увеличенный (по отношению к изображенному рис. 10.2) символ телефона. Возможность излучения и приема ультразвуковых колебаний указывают двухсторонней стрелкой, пересекающей противоположную выводам сторону символа.
основные параметры, маркировка и включение в схемах
AUDIO техникаМикрофон с узкой. диаграммой направленностиМикрофон с узкой диаграммой направленности может найти применение при записи и усилений речи в условиях больших помех, a также дня записи звуке удаленных источников, например пения птиц. Направленность микрофона существенно повышает отношение сигнал/шум на входе усилителя НЧ.Схематически устройство такого показано на рис.1. Основная его пустяковина — электромагнитный капсюль (3), размещенный в цилиндрическом футляре (1). Капсюль с обеих сторон залит эпоксидной смолой. Сторона капсюли, обращенная к открытому отверстию футляра, имеет «чувствительное окно» небольших размеров, обеспечивающее звуковым колебаниям доступ к мембране. С помощью трех растяжек капсюль подвешен на проволочном кольце (4), которое расположено в тыльной стороне футляра. Для уменьшения отражения от стенок внутренность футляра покрыта слоем фетра или войлока (2) толщиной приблизительно 12 мм.Рис.1. Схематически устройство
Для схемы «Индикация подключения электроприборов к сети 220 В»
Устройство индикации позволяет контролировать при уходе из дома: выключены ли из сети электрорадиоприборы? Если в сети осталась включенной какая-либо нагрузка мощностью > 8 Вт, то светят оба светодиода HL1 и HL2 (см.рисунок). …
Для схемы «Оригинальная схема модуляции генератора ВЧ»
Для схемы «ЭЛЕКТРОННОЕ «УХО»»
РадиошпионЭЛЕКТРОННОЕ «УХО»C. Сыч225876, Брестская обл., Кобринский р-н, п.Ореховский, ул.Ленина, 17 — 1.Предлагаемая предназначена для прослушивания разговоров в помещениях на небольшом расстоянии. Чувствительности хватает для уверенного восприятия слабого звука (шепот, тихий разговор) на расстоянии 3…4 м от микрофона. Дальность действия устройства — приблизительно 50 м (при длине антенны передатчика 30…50 см). Схему передатчика желательно уменьшить до минимальных размеров (чтобы его не было видно). При использовании устройств ва на небольших расстояниях (до 15 м) питание можно снизить до 1,5…3 В. Питать передатчик желательно от малогабаритных элементов. Ток потребления устройства составляет 3…4 мА.=ЭЛЕКТРОННОЕ УХОРабочая частота передатчика — 66… Схемы дроздова трансивера 74 МГц. Катушка LI — содержит 6 витков провода ПЭВ-2 0,5 мм и намотана на каркасе диаметром 4 мм с шагом намотки 1…1,5 мм. Частота генератора на VT2 изменяется сдвиганием (раздвиганием) витков катушки L1.РАДИОЛЮБИТЕЛЬ 1/98, с.24Поскольку я получил много писем с вопросами по моей статье «Электронное «ухо», привожу дополнительные сведения о настройке и доработках схемы и чертеж печатной платы (РИС.1). =ЭЛЕКТРОННОЕ УХОСначала о настройке. Номиналы конденсаторов С1 и С2 следует подбирать в пределах 4,7…33 мкФ до получения наилучшего качества сигнала и максимальных чувствительности и девиации частоты. Резисторы R1 и R2 следует подбирать в пределах 330…420 кОм и 4,7…9,1 кОм соответственно для получения наилучшего качества. Транзистор VT1 следует избирать с наибольшим коэффициентом усиления по току. Вместо С4 после настройки можно включить постоянный конденса…
Для схемы «Радиомикрофон, с улучшенными характеристиками»
Микрофоны – основные параметры, маркировка и включение в схемах
Микрофоны (электродинамические, электромагнитные, электретные, угольные) – основные параметры, маркировка и включение в электронных схемах.
В радиоэлектронике находит широкое применение микрофон устройство, преобразующее звуковые колебания в электрические. Под микрофоном обычно понимают электрический прибор, служащий для обнаружения и усиления слабых звуков.
Основные параметры микрофонов
Качество работы микрофона характеризуется несколькими стандартными техническими параметрами: чувствительностью, номинальным диапазоном частот, частотной характеристикой, направленностью, динамическим диапазоном, модулем полного электрического сопротивления, номинальным сопротивлением нагрузки и др.
Маркировка
Марка микрофона обычно наносится на его корпусе и состоит из букв и цифр. Буквы указывают тип микрофона:
МД……………катушечный (или «динамический»),
МДМ…………динамический малогабаритный,
ММ ………….миниатюрный электродинамический,
MЛ……………ленточный,
МК……………конденсаторный,
МКЭ…………электретный,
МПЭ…………пьезоэлектрический.
Цифры обозначают порядковый номер разработки. После цифр стоят буквы А, Т и Б, обозначающие, что микрофон изготовлен в экспортном исполнении А, Т тропическом, а Б – предназначен для бытовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Маркировка микрофона ММ-5 отражает его конструктивные особенности и состоит из шести символов:
первый и второй ……………ММ микрофон миниатюрный;
третий…………………………..5 пятое конструктивное исполнение;
четвертый и пятый………..две цифры, обозначающие типоразмер;
шестой………………………….буква, которая характеризует форму акустического входа (О круглое отверстие, С патрубок, Б комбинированное).
В практике радиолюбителей используется несколько основных типов микрофонов: угольные, электродинамические, электромагнитные, конденсаторные, электретные и пьезоэлектрические.
Электродинамические микрофоны
(название микрофонов этого типа считается устаревшим и сейчас эти микрофоны называют катушечными)
Микрофоны этого типа очень часто используют любители звукозаписи, благодаря их сравнительно высокой чувствительности и практической нечувствительности к атмосферному влиянию, в частности, действию ветра. Они также не боятся толчков, просты в использовании и обладают способностью выдерживать без повреждений большие уровни сигналов. Положительные качества этих микрофонов преобладают над их недостатком: средним качеством записи звука.
В настоящее время для радиолюбителей большой интерес представляют выпускаемые отечественной промышленностью малогабаритные динамические микрофоны, которые используются для звукозаписи, звукопередачи, звукоусиления и различных систем связи. Изготавливаются микрофоны четырех групп сложности 0, 1, 2 и 3. Микрофоны малогабаритные групп сложности 0, 1 и 2 используются для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления музыки и речи, а группы 3 для звукопередачи, звукозаписи и звукоусиления речи.
Условное обозначение микрофона состоит из трех букв и цифр. Например, МДМ-1, микрофон динамический малогабаритный первого конструктивного исполнения.
Особый интерес представляют электродинамические миниатюрные микрофоны серии ММ-5, которые можно впаивать прямо в плату усилителя или использовать в качестве встроенного элемента радиоэлектронной аппаратуры. Микрофоны относятся к четвертому поколению компонентов, которые разработаны для РЭА на транзисторах и интегральных микросхемах. Микрофон ММ-5 выпускается одного типа в двух вариантах: высокоомном (600 Ом) и низкоомном (300 Ом), а также тридцати восьми типоразмеров, которые отличаются только сопротивлением обмотки постоянному току, расположением акустического входа и его вида. Основные электроакустические параметры и технические характеристики микрофонов серии ММ-5 приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2
Тип микрофона | ММ-5 | |
Вариант исполнения | низкоомный | высокоомный |
Номинальный диапазон рабочих частот, Гц | 500.. .5000 | |
Модуль полного электрического сопротивления обмотки, Ом | 135115 | 900±100 |
Чувствительность на частоте 1000 Гц, мкВ/Па, не менее (сопротивление нагрузки) | 300 (600 Ом) | 600 (300 Ом) |
Средняя чувствительность в диапазоне 500…5000 Гц, мкВ/Па, не менее (сопротивление нагрузки) | 600 (600 Ом) | 1200 (3000 Ом) |
Неравномерность частотной характеристики чувствительности в номинальном диапазоне частот, дБ, не более | 24 | |
Масса, г, не более | 900 ± 100 | |
Срок службы, год, не менее | 5 | |
Размеры, мм | 9,6×9,6×4 | |
Рис. 3.6. Принципиальная схема включения на входе УЗЧ громкоговорителя в качестве м икрофона
При отсутствии динамического микрофона радиолюбители часто используют вместо него обычный электродинамический громкоговоритель (рис. 3.6).
Электромагнитные микрофоны
Для усилителей низкой частоты, собранных на транзисторах и имеющих низкое входное сопротивление, обычно используют электромагнитные микрофоны. Электромагнитным микрофонам свойственна обратимость, то есть они могут использоваться и как телефоны. Широкое распространение имеют так называемый дифференциальный микрофон типа ДЭМШ-1 и его модификация ДЭМШ-1А. Неплохие результаты получаются при использовании вместо электромагнитных микрофонов ДЭМШ-1 и ДЭМ-4М обычных электромагнитных наушников от головных телефонов ТОН-1, ТОН-2, ТА-56 и др. (рис. 3.7…3.9).
Рис. 3.7. Принципиальная схема включения на входе УЗЧ электромагнитного наушника в качестве микрофона
Рис. 3.8. Принципиальная схема включения электромагнитного микрофона на входе УЗЧ на транзисторах
Рис. 3.9. Принципиальная схема включения электромагнитного микрофона на входе УЗЧ на операционном усилителе.
Электретные микрофоны
В последнее время в бытовых магнитофонах используются электретные конденсаторные микрофоны. Электретные микрофоны имеют самый .широкий диапазон частот: 30…20000 Гц. Микрофоны этого типа дают электрический сигнал в два раза больший нежели обычные угольные.
Промышленность выпускает электретные микрофоны МКЭ-82 и МКЭ-01 по размерам аналогичные угольным МК-59 и им подобным, которые можно устанавливать в обычные телефонные трубки вместо угольных без всякой переделки телефонного аппарата. Этот тип микрофонов значительно дешевле обычных конденсаторных микрофонов, и поэтому более доступны радиолюбителям. Отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент электретных микрофонов, среди них МКЭ-2 односторонней направленности для катушечных магнитофонов 1 класса и для встраивания в радиоэлектронную аппаратуру МКЭ-3, МКЭ-332 и МКЭ-333. Для радиолюбителей наибольший интерес представляет конденсаторный электретный микрофон МКЭ-3, который имеет микроминиатюрное исполнение. Микрофон применяется в качестве встраиваемого устройства в отечественные магнитофоны, магниторадиолы и магнитолы, такие как, «Сигма-ВЭФ-260», «Томь-303», «Романтик-306» и др.
Микрофон МКЭ-3 изготовляется в пластмассовом корпусе с фланцем для крепления на лицевой панели радиоустройства с внутренней стороны. Микрофон является ненаправленным и имеет диаграмму круга. Микрофон не допускает ударов и сильной тряски. В табл. 3.3 приведены основные технические параметры некоторых марок миниатюрных конденсаторных электретных микрофонов. На рис. 3.10 приведена схема включения распространенного в радиолюбительских конструкциях электретного микрофона типа МКЭ-3.
Таблица 3.3
Тип микрофона | МКЭ-3 | МКЭ-332 | МКЭ-333 | МКЭ-84 |
Номинальный диапазон рабочих частот, Гц | 50…16000 | 50… 15000 | 50… 15000 | 300…3400 |
Чувствительность по свободному полю на частоте 1000 Гц, мкВ/Па | не более 3 | не менее 3 | не менее 3 | А – 6…12 В – 10…20 |
Неравномерность частотной характеристики чувствительности в диапазоне 50… 16000 Гц, дБ, не менее | 10 | — | — | — |
Модуль полного электрического сопротивления на 1000 Гц, Ом, не более | 250 | 600 ±120 | 600 ± 120 | — |
Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного собственными шумами микрофона, дБ, не более | 25 | — | — | — |
Средний перепад уровней чувствительности «фронт тыл», дБ | — | не, менее 12 | не более 3 | — |
Условия эксплуатации: температура, ’С относительная влажность воздуха, не более | 5…30 85% при 20’С | -10…+50 95±3 % при 25’С | 10…+50 95±3% при 25’С | 0…+45 93% при 25’С |
Напряжения питания, В | — | 1,5…9 | 1,5…9 | 1,3…4,5 |
Масса, г | 8 | 1 | 1 | 8 |
Габаритные размеры (диаметр х длина), мм | 14×22 | 10,5 х 6,5 | 10,5 х 6,5 | 22,4×9,7 |
Рис. 3.10. Принципиальная схема включения микрофона типа МКЭ-3 на входе транзисторного УЗЧ
Угольные микрофоны
Невзирая на то что угольные микрофоны постепенно вытесняются микрофонами других типов, но благодаря простоте конструкции и достаточно высокой чувствительности они все еще находят свое место в различных устройствах связи. Наибольшее распространение имеют угольные микрофоны, так называемые телефонные капсюли, в частности, МК-Ю, МК-16, МК-59 и др. Наиболее простая схема включения угольного микрофона приведена на рис. З.П. В этой схеме трансформатор должен быть повышающим и для угольного микрофона с сопротивлением R = 300…400 Ом его можно намотать на Ш-образном железном сердечнике с сечением 1…1,5 см2. Первичная обмотка (I) содержит 200 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,2 мм, а вторичная (II) 400 витков ПЭВ-1 диаметром 0,08…0,1 мм. Угольные микрофоны в зависимости от их динамического сопротивления делят на 3 группы:
1………низкоомные (около 50 Ом) с током питания до 80 мА;
2………среднеомные (70… 150 Ом) с током питания не более 50 мА;
3………высокоомные (150…300 Ом) с током питания не более 25 мА.
Из этого следует, что в цепи угольного микрофона необходимо устанавливать ток, соответствующий типу микрофона. В противном случае при большом токе угольный порошок начнет спекаться и микрофон испортится. При этом появляются нелинейные искажения. При очень малом токе резко снижается чувствительность микрофона. Угольные капсюли могут работать и при пониженном токе источника питания, в частности, в усилителях на лампах и транзисторах. Снижение чувствительности при пониженном питании микрофона компенсируется простым повышением коэффициента усиления усилителя звуковой частоты. В этом случае улучшается частотная характеристика, значительно снижается уровень шумов, повышается стабильность и надежность работы.
Рис. 3.11. Принципиальная схема включения угольного микрофона с использованием трансформатора
Вариант включения угольного микрофона в усилительный каскад на транзисторе дано на рис 3.12. Вариант включения угольного микрофона в сочетании с транзистором на входе лампового усилителя звуковой частоты по схеме рис. 3.13 позволяет получить большое усиление по напряжению.
Рис. 3.12. Принципиальная схема включения угольного микрофона на входе транзисторного УЗЧ
Рис. 3.13. Принципиальная схема включения угольного микрофона на входе гибридного УЗЧ, собранного на транзисторе и электронной лампе
Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.
Качественный микрофон для компьютера. Микрофоны
Практически все гарнитуры, которые предназначены для работы с ПК, имеют настолько «жалкие» характеристики, что попытайся вы использовать микрофон от такой гарнитуры для звукозаписи или того же караоке, ничего кроме разочарования не получите. Причина здесь одна – все подобные микрофоны предназначены для передачи речи и имеют очень узкий частотный диапазон. Это не только удешевляет саму конструкцию, но и способствует разборчивости речи, что является главным требованием гарнитуры.
Попытки же подключить обычный динамический или электретный микрофон обычно заканчиваются провалом – уровня с такого микрофона явно недостаточно для «раскачки» звуковой карты. Дополнительно сказывается незнание входной схемы звуковых карт и неправильное подключение динамического микрофона завршает дело. Собирать микрофонный усилитель и подключить «по уму»? Было бы неплохо, но гораздо проще использовать микрофон МЭК-3, который одно время широко использовался в носимой аппаратуре и до сих пор достаточно распространен. Но подключать «по уму», конечно, придется.
Микрофон этот электретный, обладает достаточно высокими характеристиками (частотный диапазон, к примеру, лежит в интервале 50 – 15 000 Гц) и, самое главное, в него встроен истоковый повторитель, собранный на полевом транзисторе, который не только согласует высокое сопротивление микрофона с усилителем, но и имеет более чем достаточный для любой звуковой карты уровень выходного сигнала. Единственный, пожалуй, недостаток – микрофону требуется питание. Но ток потребления его настолько мал, что двух пальчиковых батареек, соединенных последовательно, хватит на многие месяцы непрерывной работы. Взглянем на внутреннюю схему микрофона, которая расположена в алюминиевом стакане, и подумаем, как его подключить к компьютеру:
Серым цветом обозначен алюминиевый стакан, который является экраном и соединен с общим проводом схемы. Как я уже говорил, такой микрофон требует внешнего питания, причем минус 3-5 В нужно подать на резистор (красный провод), а плюс – на синий. С белого будем снимать полезный сигнал.
А теперь взглянем на схему микрофонного входа компьютера:
Оказывается сигнал должен подаваться только на самый кончик разъема, обозначенный зеленым, а на красный сама звуковая карта подает +5 В через резистор. Сделано это для питания предварительных усилителей гарнитур, если они используются. Мы этим напряжением не будем пользоваться по двум причинам: во-первых, нам нужна другая полярность, а если просто «перевернуть» провода, то микрофон будет сильно «фонить». Во-вторых, блок питания ПК импульсный и помеха на этих пяти вольтах будет приличная. Использование же гальванических элементов в плане помех идеально – чистая «постоянка» без малейших пульсаций. Итак, полная схема подключения нашего микрофона к компьютеру будет выглядеть следующим образом:
Развязывающий конденсатор, номинал которого может лежать в пределах 0.1 …1 мкФ, — керамический.
Микрофоны (электродинамические, электромагнитные, электретные, угольные) — основные параметры, маркировка и включение в электронных схемах.
В радиоэлектронике находит широкое применение микрофон — устройство, преобразующее звуковые колебания в электрические. Под микрофоном обычно понимают электрический прибор, служащий для обнаружения и усиления слабых звуков.
Основные параметры микрофонов
Качество работы микрофона характеризуется несколькими стандартными техническими параметрами: чувствительностью, номинальным диапазоном частот, частотной характеристикой, направленностью, динамическим диапазоном, модулем полного электрического сопротивления, номинальным сопротивлением нагрузки и др.
Маркировка
Марка микрофона обычно наносится на его корпусе и состоит из букв и цифр. Буквы указывают тип микрофона:
МД……………катушечный (или «динамический»),
МДМ…………динамический малогабаритный,
ММ………….миниатюрный электродинамический,
MЛ……………ленточный,
МК……………конденсаторный,
МКЭ…………электретный,
МПЭ…………пьезоэлектрический.
Цифры обозначают порядковый номер разработки. После цифр стоят буквы А, Т и Б, обозначающие, что микрофон изготовлен в экспортном исполнении — А, Т — тропическом, а Б — предназначен для бытовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Маркировка микрофона ММ-5 отражает его конструктивные особенности и состоит из шести символов:
первый и второй……………ММ — микрофон миниатюрный;
третий…………………………..5 — пятое конструктивное исполнение;
четвертый и пятый………..две цифры, обозначающие типоразмер;
шестой………………………….буква, которая характеризует форму акустического входа (О — круглое отверстие, С — патрубок, Б — комбинированное).
В практике радиолюбителей используется несколько основных типов
Микрофон — урок. Физика, 8 класс.
Микрофон — это устройство, предназначенное для преобразования акустических колебаний в электрические колебания.
Микрофоны используются во многих устройствах, таких как телефоны и магнитофоны, в звуко- и видеозаписи, на радио и телевидении, для радиосвязи, а также для ультразвукового контроля (рис. \(1\)).
Рис. \(1\)
Микрофоны классифицируются:
1) по способу преобразования акустических колебаний в электрические: электромагнитный микрофон, электродинамический: ленточный и катушечный, конденсаторный, электретный, угольный, пьезомикрофон и оптоаккустический микрофон;
2) по функциональному назначению: эстрадные, студийные, микрофоны для музыкальных студий: вокальные, речевые и инструментальные, компьютерные микрофоны.
Обрати внимание!
Принцип работы микрофона заключается в том, что давление звуковых колебаний воздуха, воды или твёрдого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь колебания мембраны возбуждают электрические колебания; в зависимости от типа микрофона для этого используется явление электромагнитной индукции, изменение ёмкости конденсаторов или пьезоэлектрический эффект.
Условное обозначение микрофона на электрических схемах представлено на рисунке \(2\).
Рис. \(2\)
Электромагнитный микрофон (рис. \(3\)) работает следующим образом. Перед полюсами (полюсными наконечниками) \(2\) магнита \(3\) располагают ферромагнитную диафрагму \(1\) или скреплённый с ней якорь. При колебаниях диафрагмы под воздействием на неё звукового давления меняется магнитное сопротивление системы, а значит, и магнитный поток через витки обмотки, намотанной на магнитопровод этой системы. Благодаря этому на зажимах обмотки возникает переменное напряжение звуковой частоты, являющееся выходным сигналом микрофона.
Рис. \(3\)
Электромагнитный микрофон стабилен в работе. Однако ему свойственны узкий частотный диапазон, большая неравномерность частотной характеристики и значительные нелинейные искажения.
В противоположность электромагнитному микрофону чрезвычайно широкое распространение для целей озвучения, звукоусиления получил электродинамический микрофон в своих двух модификациях — катушечной и ленточной.
Принцип действия электродинамического катушечного микрофона (рис. \(4\)) состоит в следующем. В кольцевом зазоре \(1\) магнитной системы, имеющей постоянный магнит \(2\), находится подвижная катушка \(3\), скреплённая с диафрагмой \(4\). При воздействии на последнюю звукового давления она вместе с подвижной катушкой начинает колебаться. В силу этого в витках катушки, перерезывающих магнитные силовые линии, возникает напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.
Рис. \(4\)
Электродинамический микрофон стабилен, имеет довольно широкий частотный диапазон, сравнительно небольшую неравномерность частотной характеристики.
Устройство ленточного электродинамического микрофона (рис. \(5\)) несколько отличается от устройства катушечной модификации. Здесь магнитная система микрофона состоит из постоянного магнита \(1\) и полюсных наконечников \(2\), между которыми натянута лёгкая, обычно алюминиевая, тонкая (порядка \(2\) мкм) ленточка \(3\). При воздействии на обе её стороны звукового давления возникает сила, под действием которой ленточка начинает колебаться, пересекая при этом магнитные силовые линии, вследствие чего на её концах развивается напряжение. Так как сопротивление ленточки очень мало, то для уменьшения падения напряжения на соединительных проводниках напряжение, развиваемое на концах ленточки, подаётся на первичную обмотку повышающего трансформатора, размещённого непосредственно вблизи ленточки. Напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора является выходным напряжением микрофона.
Рис. \(5\)
Частотный диапазон этого микрофона довольно широк, а неравномерность частотной характеристики невелика.
Благодаря чрезвычайно широким частотным характеристикам ленточные микрофоны до сих пор применяются в студийной звукозаписи. Однако их чувствительность невелика, выходное сопротивление очень мало (доли ома), что значительно осложняет проектирование усилителей. Кроме того, достаточная чувствительность достижима только при значительной площади ленточки (а значит, и размерах магнита), в результате такие микрофоны имеют большие размеры и массу по сравнению со всеми остальными типами.