इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन कैसे काम करते हैं - पूर्ण ट्यूटोरियल और आरेख

पोस्ट बताता है कि इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन उपकरण कैसे काम करते हैं, उपयुक्त आरेखों और सूत्रों के माध्यम से।

माइक्रोफ़ोन क्या है

एक माइक्रोफोन एक ऐसा उपकरण है जिसे कमजोर ध्वनि कंपन को छोटे विद्युत दालों में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसे बाद में ध्वनि के लाउड प्रजनन को प्राप्त करने के लिए लाउडस्पीकर पर पावर एम्पलीफायर के माध्यम से प्रवर्धित किया जा सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में नियोजित माइक्रोफोन उपकरण का सबसे आम और बहुमुखी रूप इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन हैं।

ये MIC आकार में लघु हैं, अत्यंत संवेदनशील हैं, और सभी कोणों से ध्वनि कंपन को पकड़ने या प्रतिक्रिया देने में सक्षम हैं, जो कि पूर्ण 360 डिग्री कोण से है।

इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन कैसे काम करते हैं

1. एक इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन में मुख्य रूप से एक डायाफ्राम, कुछ इलेक्ट्रोड और एक अंतर्निहित JFET होता है।
2. डायाफ्राम पतली टेफ्लॉन सामग्री से बना है और इसे 'इलेक्ट्रेट' भी कहा जाता है और इसलिए इसका नाम इलेक्ट्रेट एमआईसी है।
3. इस इलेक्ट्रेट में एक निश्चित आवेश (C) होता है और दोनों इलेक्ट्रोड के बीच सन्निहित होता है।
4. दो इलेक्ट्रोड के साथ इलेक्ट्रेट एक संवेदनशील परिवर्तनीय संधारित्र का रूप लेता है, जिसकी बाहरी सतह ध्वनि कंपन के प्रति प्रतिक्रिया करती है, जिससे दोनों इलेक्ट्रोड में अलग-अलग समाई उत्पन्न होती है।
5. हवा के दबाव के रूप में ध्वनि तरंगें एमआईसी के खुले पक्ष का सामना करने वाले इलेक्ट्रोडों में से एक को स्थानांतरित करती हैं, जिससे कैपेसिटिव प्लेटों में प्रभावी बदलाव होते हैं।
6. एमआईसी के अलग-अलग समाई का तात्कालिक मूल्य ध्वनि दबाव के सीधे आनुपातिक हो जाता है जो उस इंस्टैंट पर इलेक्ट्रेट को मारता है।

एमआईसी कैपेसिटेंस गणना

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, चूंकि टेफ्लॉन सामग्री पर चार्ज मूल्य तय हो गया है, एमआईसी संधारित्र में विकसित संभावित अंतर उस मूल्य के बराबर हो जाता है जिसे निम्न सूत्र के साथ व्यक्त किया जा सकता है:

क्यू = सी.वी.

जहां Q आवेश है (जो कि इलेक्ट्रेट के लिए नियत है)

C समाई को इंगित करता है, जबकि V विकसित वोल्टेज स्तर या इलेक्ट्रोड में संभावित अंतर को दर्शाता है।

उपर्युक्त चर्चा का तात्पर्य है कि इलेक्ट्रेट एमआईसी का आंतरिक निर्माण एक एसी युग्मित वोल्टेज स्रोत की तरह व्यवहार करता है।

ज्यादातर इलेक्ट्रेट एमआईसी में एक इन-बिल्ट जेएफईटी होता है, जिसका गेट एमआईसी के कैपेसिटर के लिए बफर बनाने वाले इलेक्ट्रेट कैपेसिटर से जुड़ा होता है।

चूंकि संधारित्र का प्रभार तय हो गया है, इसलिए इस बफर को बहुत अधिक प्रतिबाधा की जरूरत है और ठीक यही कारण है कि JFET का उपयोग किया जाता है।

निम्न आरेख एक विशिष्ट इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन के मूल आंतरिक वायरिंग लेआउट को दर्शाता है।

इलेक्ट्रेट संधारित्र से टकराते हुए ध्वनि कंपन से इसकी क्षमता बदलती है, जिसे जेएफईटी के गेट के लिए एक मॉड्यूलेटिंग वोल्टेज का उत्पादन किया जाता है, जिसे संकेत दिया गया है वीजी ।

यह मॉड्यूलेशन JFET के ड्रेन / सोर्स में करंट फ्लो के पैटर्न को बदल देता है Imic ।

एक स्थिर करनेवाला आरजी जेएफईटी के गेट और स्रोत के पार आंतरिक रूप से भी जुड़ा हुआ देखा जा सकता है, यह सुनिश्चित किया जाता है कि जेएफईटी गेट के लिए इलेक्ट्रेट आउटपुट के शंटिंग से बचने के लिए इस प्रतिरोधक का अत्यधिक उच्च मूल्य है।

एक इलेक्ट्रिक एमआईसी आंतरिक संरचना का अनुभागीय दृश्य

निम्न छवि एक उदाहरण electret MIC के अनुभागीय कट दृश्य दिखाती है।

इलेक्ट्रोड की एक चार्ज बहुलक फिल्म पर इसकी परत के धातुकरण द्वारा बनाई गई है।

यह धातुरूप परत एक धातु वॉशर के माध्यम से एमआईसी के मामले में शामिल हो जाती है।

एमआईसी का मामला आंतरिक जेएफईटी के स्रोत नेतृत्व के साथ जुड़ा हुआ है।

अन्य कैपेसिटर प्लेट या दूसरा इलेक्ट्रोड एक बैकसाइड मेटल प्लेट का उपयोग करके बनाया गया है, जिसे प्लास्टिक वॉशर द्वारा धातु की परत वाली फिल्म से अलग करके देखा जा सकता है। यह प्लेट तब JFET के गेट टर्मिनल से जुड़ी होती है

इस प्लेट से टकराने वाली ध्वनि तरंगें इस पर एक तनाव स्तर उत्पन्न करती हैं, जिससे कैपेसिटिव इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी अलग-अलग हो जाती है, और उनके बीच एक समान संभावित अंतर पैदा हो जाता है।

जेएफईटी के नाले के पार इस बदलती वोल्टेज का उपयोग बाद के प्रस्तावक सर्किट चरण के लिए आउटपुट के रूप में किया जाता है जो इसे एक स्तर तक बढ़ाता है जिसे लाउडस्पीकर पर पुन: पेश किया जा सकता है, और ध्वनि तरंगों के एक प्रवर्धित संस्करण को सुना जा सकता है।

एक इलेक्टोरल एमआईसी की आंतरिक संरचना

एक निम्न चित्र एक विशिष्ट इलेक्ट्रेट एमआईसी के अंदर उपयोग किए जाने वाले वास्तविक भागों को दिखाते हैं

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