25 Какие конструктивные элементы предусмотрены в микрофонах для выравнивания статического давления и меры по снижению температурной зависимости

К недостаткам конденсаторных микрофонов следует отнести их заметную зависимость от температуры, давления, необходи­мость использования дополнительного источника постоянного напряжения. В комплект микрофонов обычно включаются до­полнительные ветрозащитные, противодождевые сетки и экраны, а также различные диффузоры, повышающие ненаправленность микрофона. При измерениях в малых объемах, трубах (в том числе, в ухе, форсунках, небольших воздушных каналах) при­меняют акустические зонды - гибкие трубки, один конец которых надевается на чувствительный элемент микрофона, а другой помещается в точку, где проводятся измерения.

26 Требования к конденсаторным микрофонным усилителям

Низкочастотные колебания с выхода микрофона имеют обычно весьма низкий уровень и потому должны быть усилены перед подачей их на балансный модулятор. В отличие от AM-передатчиков однополосные не требуют столь значительных модулирующих напряжений, поэтому усилители низкой частоты в них довольно просты. Во многих случаях достаточно бывает одной ступени усиления на пентоде или двух — на триодах. Более сложные передатчики имеют добавочные каскады усиления низкой частоты для приведения в действие системы голосового управления.

Напряжение, подаваемое с УНЧ на балансный модулятор, не превышает обычно нескольких вольт, так что коэффициент усиления УНЧ для динамического микрофона должен быть от нескольких сотен до тысячи, а при использовании пьезомикрофона достаточен коэффициент усиления порядка 50—100. Схемы микрофонных усилителей мало отличаются от обычных усилителей НЧ. Для них остается справедливым требование малых нелинейных искажений (не более 1—2%). При малых уровнях усиливаемых напряжений это легко выполнимо.

Для уменьшения нелинейных искажений в микрофонных усилителях однополосных передатчиков применяются обычные меры: правильный выбор ламп и их режима, отрицательные обратные связи. Часто применяют такой простейший вид отрицательной обратной связи, как незашунтированное емкостью катодное сопротивление. Заодно это упрощает схему.

Весьма важным требованием к микрофонному усилителю является полное отсутствие в модулирующем напряжении фона переменного тока. Наличие фона приводит, во-первых, к «журчанию» сигнала, во-вторых, к появлению по обе стороны от подавленной несущей двух частот, отличающихся от нее на 50 или 100 гц. Для уничтожения фона используются такие общеизвестные методы, как хорошая фильтрация питающих напряжений, питание накала первой лампы постоянным током, продуманное размещение деталей и проводов, подбор точки заземления деталей первого каскада, экранирование проводов и деталей. Можно также весь монтаж первого каскада УНЧ заключить в экран, согнутый из тонкой меди, алюминия или белой жести.

Микрофонные усилители нередко работают в условиях сильных высокочастотных полей, которые могут вызвать вредные явления. Высокочастотное напряжение иногда наводится на микрофон, микрофонный шнур, детали и лампы усилителя. На входе оно может достигать единиц или даже десятков вольт. Это вызывает появление сеточного тока, резкое нарушение режима работы УНЧ и очень большие искажения. Может возникнуть также самовозбуждение усилителя на частотах от нескольких единиц герц до десятков килогерц, которое будет причиной побочных излучений. Самовозбуждение на ультразвуковых частотах иной раз трудно обнаружить в УНЧ, но легко, — прослушивая на приемнике полосу на 50—100 кгциообг стороны от SSB сигнала. Чтобы избежать этих явлений, нужно прежде всего снизить до минимума ВЧ поля в помещении радиостанции продуманным размещением антенных вводов и применением коаксиальных фидеров вместо открытых проводов. Если микрофон не экранирован, его нужно экранировать металлической сеткой или решеткой. Часто помогает отдельное соединение микрофона с заземлением или корпусом радиостанции. Порой причиной больших ВЧ наводок бывает спиральный экран в микрофонном кабеле. Можно применять кабели с экраном типа «чулок», но лучше использовать гибкие коаксиальные кабели. Следует также соединять сетку первой лампы с микрофонным кабелем не непосредственно, а через дроссель 1—2 Мгн или резистор сопротивлением в несколько десятков кОм. Сетку и анод первой лампы желательно заземлить по ВЧ через конденсаторы емкостью 50—200 пФ. Может помочь также использование одно-, двухкаскадного транзисторного предусилителя, смонтированного непосредственно в корпусе микрофона. Это позволит повысить уровень сигнала в кабеле и понизить сопротивление выхода микрофона и входа УНЧ, что весьма полезно для уменьшения ВЧ наводок и фона переменного тока. Если микрофонный УНЧ работает на низкоомный фильтр звуковых частот или диодный балансный модулятор, следует применить согласующий трансформатор или обычный катодный повторитель. 

5.3.2 Усилитель микрофонный должен иметь следующие параметры:

- диапазон частот не уже 20-20000 Гц;   

- неравномерность частотной характеристики - не более ±0,5 дБ относительно частоты 1000 Гц; 

- при испытании микрофонов в режиме холостого хода входное сопротивление усилителя должно превышать модуль полного электрического сопротивления микрофона во всем диапазоне частот не менее чем в 20 раз;

- при испытании микрофонов на нагрузке модуль ее входного сопротивления на частоте 1000 Гц должен быть равен сопротивлению номинальной нагрузки включаемого на вход усилителя микрофона с допускаемой погрешностью не более ±3%;

- изменение модуля входного сопротивления в зависимости от частоты - не более 5%;

- коэффициент гармоник - не более 0,5%;

- напряжение собственного шума и фона, приведенное ко входу, - не более 5 мкВ.

     Для испытаний микрофонов в более широком диапазоне частот допускается применять несколько усилителей. При этом их общий диапазон должен превышать номинальный диапазон частот испытуемого микрофона не менее чем на 20%.