Micrófono electret
Un micrófono electret es un micrófono cuyo diafragma forma un condensador (históricamente llamado condensador) que incorpora un electret. El dipolo eléctrico permanente del electret proporciona una carga constante Q en el condensador. Las ondas sonoras mueven el diafragma, cambiando la capacitancia C, que produce un cambio de voltaje correspondiente a través del condensador de ΔV = Q/ΔC. La carga constante del electret elimina la necesidad de la fuente de alimentación polarizadora requerida para los micrófonos de condensador que no son de electret, aunque normalmente se incorpora un preamplificador para aumentar la señal de voltaje de audio.
Electret material
Un electret es un material dieléctrico estable con un dipolo eléctrico permanentemente incorporado que persiste durante cientos de años debido a su alta resistencia y estabilidad química. El nombre proviene de electrostatic y magnet, haciendo una analogía con la formación de un imán mediante la alineación de los dominios magnéticos en una pieza de hierro. Los electretos se fabrican comúnmente fundiendo primero un material dieléctrico adecuado, como un plástico o cera que contenga moléculas polares, y luego permitiendo que el dieléctrico se vuelva a solidificar en un campo electrostático potente. Las moléculas polares del dieléctrico se alinean con la dirección del campo electrostático, lo que produce una "sesgo" electrostático permanente.
Historia
Los materiales electret se conocen desde la década de 1920 y se propusieron varias veces como elementos de micrófonos de condensador, pero se consideraban poco prácticos hasta que Gerhard Sessler y James West inventaron el tipo electret de lámina en los Laboratorios Bell en 1961, utilizando una fina lámina de teflón metalizado. Este se convirtió en el tipo más común, utilizado en muchas aplicaciones, desde grabaciones de alta calidad y uso de solapas hasta micrófonos integrados en pequeños dispositivos de grabación de sonido y teléfonos. Los micrófonos electret modernos utilizan plástico PTFE, ya sea en forma de película o de soluto, para formar el electret.
Tipos
Existen tres tipos principales de micrófonos electret, que se diferencian en la forma en que se utiliza el material electret:
- Tipo de papel o diafragma
- Una película de material electret se utiliza como el diafragma mismo. Esta es la construcción más común. A menudo se considera la calidad más baja, ya que el material electret utilizado a veces no hace un diafragma particularmente bueno. Los materiales modernos han permitido un rendimiento muy comparable a otros diseños.
- Volver electret
- Una película electret se aplica a la placa posterior de la cápsula del micrófono y el diafragma está hecho de un material sin carga, que puede ser mecánicamente más adecuado para el diseño del transductor que se realiza.
- Front electret
- Este diseño no cuenta con placa trasera, y el condensador está formado por el diafragma y la superficie interior de la cápsula. La película electret se adhiere a la cubierta frontal interior y el diafragma metalizado está conectado a la entrada del FET (transistor de efectos de campo). Es equivalente a la parte posterior electret en que cualquier película conductiva se puede utilizar para el diafragma.
Los micrófonos electret no requieren voltaje de polarización a diferencia de otros micrófonos de condensador, pero normalmente contienen un preamplificador integrado que requiere una pequeña cantidad de energía (a menudo incorrectamente llamada energía de polarización o polarización). Este preamplificador suele tener alimentación fantasma en aplicaciones de estudio y refuerzo de sonido. Otros tipos incluyen una batería de 1,5 V en la carcasa del micrófono, que a menudo se deja conectada permanentemente ya que el consumo de corriente suele ser muy pequeño.
Notas
- ^ Rose, Bruce (2019-01-08). "Comparando los micrófonos MEMS y Electret Condenser (ECM). Dispositivos CUI. Archivado desde el original el 2024-02-07. Retrieved 2024-05-17.
- ^ Ainissa Ramirez (2022-02-07). "El micrófono maravilloso de Jim West". Mundo de Química. Sociedad Real de Química. Retrieved 2022-02-24.
- ^ "Patente US3118979: transductor electrostático" (PDF). www.freepatentsonline.com. Oficina de Patentes de los Estados Unidos. Retrieved 12 de abril 2016.
- ^ Juang, Lynn. "Micrófono de Electret Alimentario: Sessler " West (1960)". Laboratorios Bell, Laboratorio de Investigación de Comunicaciones Multimedia. Archivado desde el original el 4 de febrero de 2012. Retrieved 19 de enero 2009.
Referencias
- Sessler, G.M.; West, J.E. (1962). "Micrófono condensador autónomo con alta capacitancia". Journal of the Acoustical Society of America. 34 (11): 1787–1788. Bibcode:1962ASAJ...34.1787S. doi:10.1121/1.1909130.
Enlaces externos
- Micrófonos de encendido
- Explicación de la construcción
- Circuitos integrados para micrófonos de alta potencia - Audio Engineering Society Convention Paper
- Aplicar micrófonos Electret a diseños de entrada de voz Nota de aplicación Archivado 2018-04-17 en la máquina Wayback.
- Circuito amplificador de micrófono Electret con código Arduino y tutorial