Téma č. 4 - Elektroakustika

4. Elektroakustika

Je to věda zabývající se Akustickým vlněním, což je kmitání mechanických částí kolem rovnovážné polohy.

Zvuk: je mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat sluchový vjem.

Šíření: Vodič zvuku (vzduch, voda, stěna domu), zprostředkuje spojení mezi zdrojem zvuku a jeho přijímačem (ucho, mikrofon nebo snímač).

• kolmý na směr šíření ⇒ příčné ( pevná tělesa, rozhraní kapalin a plynů )

• rovnoběžný na směr šíření ⇒ podélné ( v kapalinách a plynech )

Pásmo slyšitelných kmitočtů: je u mladého člověka zhruba 16Hz – 20kHz. S rostoucím věkem horní hranice výrazně klesá.

Práh sluchu: úroveň hlasitosti, pod kterou není lidské ucho schopno zaznamenat jakýkoli zvuk, velikost 0 decibelů (dB).

Práh bolesti je moment, kdy začíná člověk určitou bolest vnímat, to znamená čím vyšší je práh bolesti, tím více bolesti dotyčný vydrží. V elektroakustice se označuje jako hluk. Označení v decibelech. Následky ohluchnutí.

Mikrofony

• Zařízení pro přeměnu Akustického signálu na signál elektrický

Rozdělení

• 1.1 Kondenzátorový mikrofon

• 1.2 Elektretový mikrofon

• 1.3 Dynamický mikrofon

• 1.4 Páskový mikrofon

• 1.5 Uhlíkový mikrofon

• 1.6 Piezoelektrický mikrofon

Kondenzátorový mikrofon

akustické kmity rozechvívají membránu, která je jednou z elektrod kondenzátoru, připojeného do elektrického obvodu. V rytmu změny polohy membrány se mění kapacita kondenzátoru. Tato změna se převádí na elektrický signál buď tak, že je vlastní mikrofonní vložka napájena z velmi měkkého zdroje polarizačního napětí a napětí na ní je snímáno předzesilovačem s velkou vstupní impedancí, nebo je kapacita vložky použita jako součást vysokofrekvenčního oscilátoru, rozlaďovaného změnou kapacity, a v následujících obvodech je demodulován nízkofrekvenční signál.

Vyžadují napájení. Při vhodné konstrukci mikrofonní vložky je možné polarizačním napětím měnit směrové charakteristiky mikrofonu, což umožňují některé studiové mikrofony.

Nejkvalitnější, použití pro profesionální záznam. Také pro měřící účely.

Elektretový mikrofon

je typem kondenzátorového mikrofonu, u něhož je elektrické pole, nezbytné pro funkci, vytvářeno elektretem, tedy nevodivou hmotou, která je permanentně elektricky nabitá. V rytmu pohybu membrány se opět mění kapacita kondenzátoru a tím i napětí mezi deskami. Změny napětí musejí být zpracovávány předzesilovačem s vysokou vstupní impedancí (zpr. s tranzistory FET), který je proto součástí mikrofonu. Vyžadují napájení pro vestavěný předzesilovač. Vyrábějí se jak pro nejnáročnější profesionální účely (např. měření), tak pro nenáročné aplikace u počítačů, v telefonech, diktafonech apod. Jednoduchá konstrukce umožňuje snadno miniaturizovat rozměry. Citlivost na 1kHz nebo napětí je 1 - 10 mV/Pa.