Hoe vangt het diafragma in de electret-condensatormicrofoon geluid op?

Het diafragma in een Electret-condensatormicrofoon (ECM) vangt geluid op door te reageren op variaties in de luchtdruk veroorzaakt door binnenkomende geluidsgolven. Hier is een meer gedetailleerde uitleg van hoe het diafragma geluid opvangt:

1. Aankomst van geluidsgolven: Wanneer geluidsgolven uit de omgeving de microfoon bereiken, bestaan ​​deze uit afwisselende compressies (verhoogde luchtdruk) en verdunningen (verlaagde luchtdruk). Deze variaties in luchtdruk zijn wat wij waarnemen als geluid.

2. Flexibiliteit van het diafragma: Het diafragma van een ECM is een dun, flexibel membraan gemaakt van materialen zoals mylar of andere lichtgewicht materialen. Het is ontworpen om zeer gevoelig te zijn en te reageren op zelfs subtiele veranderingen in de luchtdruk.

3. Trillingsrespons: Wanneer geluidsgolven het middenrif raken, zorgen de schommelingen in de luchtdruk ervoor dat het middenrif heen en weer beweegt. De beweging van het diafragma komt overeen met de binnenkomende geluidsgolven en repliceert hun patroon en frequentie.

4. Trillingspatronen: De reactie van het middenrif op geluidsgolven is vergelijkbaar met de manier waarop ons trommelvlies op geluid reageert. Terwijl het diafragma trilt als reactie op de variaties in de luchtdruk, "spiegelt" het effectief de akoestische trillingen in de omgeving.

5. Generatie van elektrische signalen: De beweging van het diafragma veroorzaakt veranderingen in de afstand tussen het diafragma en de stationaire achterplaat in de capsule van de microfoon. Deze veranderingen in afstand veranderen de capaciteit tussen het diafragma en de achterplaat, waardoor de mechanische beweging van het diafragma effectief wordt omgezet in een elektrisch signaal.

6. Capacitieve variaties: De capaciteit is omgekeerd evenredig met de afstand tussen de platen van de condensator gevormd door het diafragma en de achterplaat. Naarmate het diafragma dichter bij of verder van de achterplaat beweegt, verandert de capaciteit daartussen dienovereenkomstig.

7. Elektrisch vermogen: De variaties in capaciteit resulteren in een variërende elektrische lading tussen het membraan en de achterplaat. Deze variërende lading genereert een elektrisch signaal dat de golfvorm weerspiegelt van de geluidsgolven die aanvankelijk het middenrif deden bewegen. Dit elektrische signaal vertegenwoordigt het audiosignaal dat door de microfoon wordt opgevangen.

8. Signaalversterking: Het elektrische signaal dat wordt gegenereerd door de beweging van het diafragma is doorgaans erg zwak. Om het geschikt te maken voor opname of verzending, bevatten ECM's vaak een interne voorversterker die de amplitude van het signaal versterkt.

Het diafragma in een electret-condensatormicrofoon vangt geluid op door te reageren op de variaties in de luchtdruk die worden veroorzaakt door binnenkomende geluidsgolven. Dankzij zijn flexibele en gevoelige aard kan hij de trillingen van het geluid nabootsen, die vervolgens worden vertaald in elektrische signalen door veranderingen in de capaciteit tussen het membraan en de achterplaat in de microfooncapsule. Dit elektrische signaal is wat we uiteindelijk als audio horen wanneer het wordt verwerkt en versterkt.