Угольный микрофон.

Необратимый активный преобразователь звуковых колебаний в электрические, принцип действия которого основан на свойстве угольного порошка сопротивление электрическому току в зависимости от величины воздействия на него звукового давления.

1 – мембрана

2 – подвижный электрод

3 – неподвижный электрод

4 – зёрна угольного порошка

5 – корпус

При изменении звукового давления передаваемого угольному микрофону, мембрана совершает колебательные движения, сжимая зёрна угольного порошка с помощью закреплённого к ней подвижного электрода (R уменьшается, I увеличивается). Или при уменьшении величины звукового давления происходит разрыхление угольного порошка, так как подвижный электрод отходит от неподвижного (R увеличивается, I уменьшается). Таким образом, в цепи микрофона протекает постоянный по направлению и переменный по величине ток, переменная составляющая которого наводит переменную ЭДС звуковой частоты во вторичной обмотке трансформатора. Наличие этой переменной ЭДС звуковой частоты приводит к появлению тока в цепи нагрузочного сопротивления Rн.

Угольный микрофон осуществляет преобразования звуковых колебаний в электрические колебания, одновременно усиливая мощность получаемых сигналов примерно в 1000 раз. Это основное достоинство угольного микрофона наряду с простотой конструкции, а соответственно с дешевизной.

Главные недостатки:

1. Гигроскопичность, влажные зёрна угольного порошка слипаются, уменьшается число токопроводимых материалов, т.е. Rн увеличивается.

2. Нестабильность сопротивления и чувствительности микрофона, зависимость этих параметров от положения микрофона в пространстве.

3. Большие не линейные и амплитудно-частотные искажения, а также шумы, вносимые в телефонный тракт.

Некоторые параметры микрофона.

1. Чувствительность микрофона, – отношение действующего значения ЭДС микрофона развиваемый микрофоном к звуковому давлению действующий на мембрану и измеренный в точке, где помещён угольный микрофон.

, или

2. Зависимость от частоты при постоянной величине звукового давления называется частотной характеристикой (ЧХ) чувствительности микрофона

при Р=const

ЧХ имеет неравномерный характер, обусловленный резонансными свойствами отдельных элементов микрофона. Максимальная чувствительность возникает вследствие резонанса, звуковых колебаний собственных частот колебания мембраны.

3. Для оценки качества микрофона используют коэффициент неравномерности ЧХ.

, [дБ]

и - максимум и минимум чувствительности микрофона в заданном диапазоне частот

Телефон. Телефонный капсюль (ТК).

Телефон преобразует электрические колебания в звуковые. Наибольшее распространение в телефонных аппаратах нашли телефоны следующих типов:

1. Электромагнитные телефоны с магнитной системой.

2. Электродинамические телефоны.

1 тип. Электромагнитный телефон.

Принцип действия основан на взаимодействии магнитных потоков, создаваемых постоянным магнитом и электромагнитом.

1 – постоянный магнит

2 – полюсные надставки

3 – электрообмотка

4 – мембрана

Мембрана и полюсные надставки изготовлены из мягкого магнитного материала (пермаллой), постоянный магнит из твёрдого магнитного материала (альни). В зависимости от направления тока в обмотке переменный поток либо увеличивает начальную силу притяжения мембраны, либо уменьшает. Изменяющаяся сила вызывает колебание мембраны с амплитудой , что вызывает излучение звуковых волн.

м искажениям.

Упрощенная схема телефонного аппарата с дисковым НН.

Телефонный трансформатор разделяет цепи питания микросхемы микрофона и переменного тока телефона, предотвращая насыщение магнитной системы телефона, обеспечивает согласование сопротивления разговорных приборов и входного сопротивления абонентской линии, имеет 3 обмотки:

I – линейную,

II – балансную,

III – телефонную.

ДНН: контакт 6 – 7 НН – импульсные контакты; контакты 4 – 5 НН – шунтирующие контакты (размыкаются при заводе диска и замыкаются после создания числа размыканий). 3 – 4 НН и 1 – 2 НН – шунтируют во время набора номера соответственно разговорную часть телефонного аппарата и обмотки телефонного аппарата. В современных схемах телефонных аппаратов с ДНН контактная пружина 5 и 1 – 2 отсутствуют.

Для борьбы с местным эффектом в данном телефонном аппарате используется противоместная схема мостового типа. Элементами балансного контура являются элементы , , выполняют функции искрогасительного контура, т.к. подключены параллельно импульсным контактам 6 – 7 НН.

Местный эффект – это явление прослушивания собственного голоса и шумов помещений в собственном телефоне.

Условие баланса моста: .